亚热带日本落叶松中、幼龄林土壤有机碳密度和分配特征

本文基于32块样地土壤数据,对亚热带日本落叶松中、幼龄林的土壤有机碳密度及其分配特征进行了分析,结果发现:(1)中龄林的有机碳含量、有机碳密度明显高于幼龄林;(2)混交林的有机碳含量、有机碳密度明显高于纯林;(3)0~80 cm的土壤有机碳密度为172.25 t/hm2。有机碳主要集中在表土层0~20 cm处,此表土层有机碳密度分别是土层20~40 cm、40~80 cm的175.21%、129.52%。在土层相同的情况下,随着土壤深度的增加,其土壤有机碳密度呈下降趋势;(4)与适宜亚热带地区生长的造林树种——杉木相比,日本落叶松林的土壤有机碳含量、土壤有机碳密度均明显高于20年生杉木人工林,说明日本落叶松林土壤的固碳能力大于杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。     

燕山北部森林土壤碳密度研究

采用土壤剖面调查与室内分析相结合的方法,对河北省木兰林管局5种林分类型的土层厚度、体积质量、有机碳含量进行了测定,分析了土壤有机碳含量与碳密度的变化。结果表明:0～40 cm土层有机碳含量差异显著,可作为衡量土壤碳差异的指标;不同林分类型土壤碳密度排序为山杨林>落叶松林>白桦林>蒙古栎林>油松林;人工林土壤碳密度比天然林低11%以上;棕壤碳密度162.944 5 t/hm2、褐土碳密度103.040 7 t/hm2、草甸土碳密度298.019 8 t/hm2、风沙土碳密度98.809 6 t/hm2。     

云南热区4种林分土壤有机碳的比较研究

以普洱市思茅区清水河13年生西南桦人工林、高阿丁枫人工林、思茅松人工林及思茅松天然林为研究对象,对林分土层0～50 cm土壤有机碳含量及密度进行调查分析。结果表明:(1)土壤有机碳含量、可溶性有机碳含量和土壤微生物量碳含量在4种林分中均呈随土层深度增加而递减的变化趋势,0～50 cm土层土壤有机碳含量为高阿丁枫人工林>西南桦人工林>思茅松人工林>思茅松天然林,土壤可溶性碳含量为高阿丁枫人工林最大,西南桦人工林最小;土壤微生物量碳主要集中于土壤表层,西南桦人工林土壤微生物量碳含量最高。(2)土壤可溶性碳占土壤有机碳的比值范围为0.32%～1.25%,3种人工林土壤表层微生物量碳占土壤有机碳的比值均大于思茅松天然林,3种人工林均处于碳的积累阶段。(3)0～50 cm土层土壤有机碳密度以思茅松人工林最大,达到85.79 t/hm2;其次为西南桦人工林、高阿丁枫人工林,思茅松天然林最低,为61.36 t/hm2。(4)土壤可溶性碳、土壤微生物量碳与土壤有机碳含量成显著的正相关关系,土壤有机碳和可溶性碳与土壤容重成显著的负相关关系。     

短期间伐对杉木人工林生态系碳储量的影响

间伐迫使林分环境改变,影响林分生长、生物量及碳储量,准确评估杉木人工林短期间伐后碳储量变化对碳汇林业的发展具有重要意义。在贵州榕江县开展了4种间伐处理{T00[未间伐(0.0%),1 800株·hm-2]、T11[轻度(16.7%),1 500株·hm-2]、T22[中度(33.3%),1 200株·hm-2]和T33[强度(50.0%),900株·hm-2]对18年生杉木人工林碳储量及其组分分配影响的研究。结果表明:经间伐3 a后杉木人工林乔木层碳储量随间伐强度增加而减小,T00、T11、T22和T33样地依次为194.32、174.39、153.74和125.12 t·hm-2,T33、T22和T11较T00降低了35.61%、20.88%和10.25%,T33间伐强度显著低于对照T00;杉木林下植被层碳储量随着间伐强度的增加而显著增加,占生态系统总碳储量的0.24%~1.98%;对其凋落物层碳储量无显著差异;杉木林地土壤有机碳储量随着间伐强度的增大也是逐渐增大,且有机碳储量在不同间伐处理间差异显著,除对照与轻度不显著外。间伐第三年杉木人工林生态系统总碳储量与凋落物现存量、土壤层和林下植被层碳储量呈负相关关系,且与林下植被层碳储量呈显著负相关;短期间伐后杉木人工林生态系统碳储量随着间伐强度的增加而逐渐降低,T00、T11、T22和T33样地分别为294.16、282.65、279.24和273.31 t·hm-2,T33与T00样地差异显著,表明间伐3 a样地仍处于恢复期,杉木人工林短期间伐试验会降低生态系统总碳储量。     

柳杉人工林皆伐后初期土壤有机碳和微生物量碳动态

本文研究了华西雨屏区柳杉人工林皆伐后1年内土壤有机碳和微生物量碳动态。结果表明:柳杉人工林皆伐林地土壤平均有机碳含量比对照(未皆伐林地)减小2.01 gC.kg-1,但差异不显著,而土壤平均有机碳储量及微生物量碳分别比对照减少20.97 tC.hm-2、6.68 mg.kg-1(P0.05);皆伐林地土壤有机碳含量及微生物量碳均随季节的变化而逐渐降低,但有机碳储量随季节的变化无明显减少趋势;皆伐林地土壤四季的有机碳含量、碳储量和微生物量碳差异不显著。皆伐对柳杉人工林土壤有机碳储量的影响主要表现在0~20 cm土层(P0.05);皆伐林地和对照在0~40 cm土层的微生物量碳和有机碳含量都表现出显著相关性(P0.05),但对照的相关性高于皆伐林地。总之,柳杉人工林转变为采伐迹地后,其初期土壤有机碳储量和微生物量碳都明显减少。     

不同林龄马尾松人工林土壤有机碳特征及其与养分的关系

选择5个不同林龄阶段的马尾松(Pinus massoniana)人工林,研究土壤有机碳的含量、碳储量以及有机碳与氮、磷、钾及pH值之间的关系.结果表明:土壤各层含碳率、碳储量均随林龄的增加而增大,8、12、18、22、30年生林分的碳储量分别为151.62、177.64、201.19、216.19、331.60 t/hm2;同一林龄,不同土壤层含碳率与碳贮量,均随土层深度的增加而减少,表现为:0～20 cm＞ 20～ 40 cm＞40～60cm;有机碳与氮、磷、钾之间均呈现极显著相关,与土壤的pH值相关性不显著.     

三峡库区不同柏木林土壤有机碳与土壤呼吸特征

以三峡库区柏木纯林和柏木青冈混交林为研究对象,研究不同林分类型柏木林土壤有机碳与土壤呼吸特征。结果表明,柏木青冈混交林土壤各土层(0~20cm,20~40cm,40~60cm)的总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳及水溶性有机碳含量均极显著高于柏木纯林;混交林土壤各土层转化酶活性总体上均显著高于柏木纯林,但2种林分之间的土壤C/N无显著性差异;柏木青冈混交林各土层土壤呼吸强度分别比柏木纯林高出22.3%、18.3%、5.3%;各林分土壤有机碳、转化酶活性、C/N均与土壤呼吸强度存在显著的相关性。可见,与柏木纯林相比,柏木青冈混交林具有更大的有机碳储量,表现出更强的土壤固碳能力。     

亚热带日本落叶松人工林生态系统碳密度及其分配特征

对亚热带日本落叶松人工林生态系统的有机碳密度进行了估算,结果表明:(1)乔木层平均含碳率为56.15%~64.51%,表现出树干树枝树皮树根树叶,灌木层、草本层以及凋落物层平均含碳率分别为53.79%、41.61%、54.98%,0~80 cm土壤层的平均含碳率为2.42%,且随着土层厚度的增加而减少;(2)日本落叶松人工林总碳密度为268.92 t/hm2,其中,植被层、凋落物层、土壤层分别占总碳密度的35.23%(94.74t/hm2)、0.72%(1.93 t/hm2)、64.05%(172.25 t/hm2)。土壤碳密度约为植被碳密度的1.81倍;(3)混交林生态系统碳密度略高于纯林;(4)中龄林(317.53 t/hm2)约为幼龄林(235.56 t/hm2)的1.35倍。乔木层、凋落物层碳密度在日本落叶松林生态系统的比重随着林龄的增长而升高,而土壤层所表现的趋势与之相反。(5)日本落叶松人工林生态系统各组分的有机碳密度均明显高于20年生的杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。     

不同林龄华北落叶松人工林土壤化学性质

为了给华北落叶松人工林的合理经营和地力恢复提供理论依据,以河北省塞罕坝机械林场不同年龄(17a、27a和35a)华北落叶松人工林为研究对象,测定并分析土壤化学性质在不同年龄阶段间及不同土层深度(0~10cm、10~20cm和20~30cm)间的变化规律,结果表明:在所设置的林龄内,随林龄增加,土壤有机碳含量呈增加趋势,35a生华北落叶松林0~10cm土层的有机碳含量是同土层17a生和27a生林分的1.34倍和1.16倍;碱解氮含量也随林龄增加呈增加趋势;35a生林分的有效磷含量显著高于17a生和27a生林分;27a生华北落叶松人工林的速效钾含量显著高于17a生和35a生林分;土壤pH随林龄增加呈减小趋势,由大到小依次为17a生、27a生、35a生;土壤有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量在不同土层间有显著差异,随土层加深而逐渐降低;土壤pH值在不同土层间无显著差异,由大到小依次为20~30cm、10~20cm、0~10cm。研究认为,在所设置的林龄内,随着林龄的增加,华北落叶松人工林的土壤化学性质有所改善。     

间伐对松栎混交林土壤活性有机碳的影响

为探讨抚育间伐对林地土壤活性有机碳的影响,以秦岭火地塘林区松栎混交林为研究对象,通过野外采样和室内分析,对不同间伐强度和间伐残留物移除强度下土壤活性有机碳特征进行了研究。结果表明:不同间伐强度和间伐残留物移除强度下,土壤水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量分别在42.65~86.03 mg·kg-1和91.30~510.76 mg·kg-1之间波动,占土壤总有机碳(TOC)的比例范围分别为0.20%~0.39%和0.41%~2.05%;当间伐强度为16.34%~17.05%、间伐残留物移除强为35.86%~40.69%时,土壤DOC和MBC含量在0~10 cm和10~20 cm土层分别可达到最大值84.95、59.65 mg·kg-1和390.76、293.60 mg·kg-1;间伐强度是影响土壤MBC含量和0~10 cm土层土壤DOC含量的主导因子,间伐残留物移除强度是影响10~20 cm土层土壤DOC含量的主导因子;土壤中有机质含量的有效性达到最佳,间伐强度和间伐残留物移除强度的最适设置范围分别为16.34%~17.05%和35.86%~40.69%。     

燕山北部华北落叶松人工林与杨桦天然次生林土壤碳密度的比较

为了了解人工造林过程对土壤碳储量的影响,对燕山西部山地常见的华北落叶松人工林和杨桦天然次生林土壤有机碳含量进行了研究。结果表明,华北落叶松人工林和杨桦天然次生林的土壤剖面平均有机碳含量分别为30.45g/kg和28.45g/kg,二者没有明显差异;2种林分的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,下降幅度则随深度的增加逐渐减缓,表层土壤对土壤的碳存储贡献更大。总的来看,土壤有机碳含量在深层(30cm以下)相邻土层之间差异不显著,说明深层土壤中,有机碳含量变化较小。由以上结果可以得出结论,在造林措施适当、人为干扰较少的条件下,人工林同样可以维持与天然林相近的较高的土壤碳储量。     

若尔盖高寒嵩草草甸湿地不同水分条件下土壤有机碳的垂直分布

研究若尔盖高寒嵩草草甸湿地常年积水、季节性积水(每年6-10月积水)和无积水3种水分条件下土壤有机碳的分布特征.结果表明:若尔盖高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量极高,表土层(0 ～ 10 cm)最高可达73.2 g·kg-1,是中国森林、农田和草原生态系统土壤有机碳含量的6 ～10倍,且土壤有机碳的垂直分布深达400cm,远远超过中国森林、农田和草原生态系统;在浅土层(0～50 cm)和深土层(200～400 cm),不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量差异显著(P＜0.05),在0 ～ 50 cm浅土层表现为常年积水区＞季节性积水区＞无积水区,在200 ～ 400 cm深土层表现为无积水区＞季节性积水区＞常年积水区,而在50 ～ 200 cm中间土层,不同水分条件下高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量无显著差异(P＞0.05);在0 ～ 400 cm土层,不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤C/N值多小于15,这有利于高寒湿地土壤碳的积累;若尔盖嵩草草甸湿地的有机碳储量极高,常年积水区、季节性积水区和无积水区在0 ～ 400 cm土层的有机碳储量分别为64.87,71.21和76.45 kt· km-2,是中国森林、农田和草原生态系统的20 ～ 40倍;约60％的土壤有机碳储量分布在l m以下土层;整个若尔盖高原地区的高寒嵩草草甸土壤总有机碳储量约为0.245 Pg.     

江西安福不同类型毛竹林土壤有机碳特征

对江西安福毛竹林类型(毛竹纯林、竹阔混交林和竹杉混交林)土壤有机碳特征进行研究,以中亚热带常绿阔叶林和杉木纯林为对照。结果表明,土壤有机碳含量以竹阔混交林最高(15.36g/kg),竹杉混交林次之(14.63g/kg),毛竹纯林最小(14.06g/kg)。不同类型毛竹林土壤有机碳含量在不同季节存在差异,在土壤剖面上均表现为随土层深度的增加而降低。毛竹林土壤有机碳储量在116.90¹30.24tC/hm2。不同类型毛竹林土壤有机碳存在着明显的表层富集现象,0130.24tC/hm2。不同类型毛竹林土壤有机碳存在着明显的表层富集现象,0⁴0cm土层土壤碳储量占整个林地土壤碳储量比例大于75%。毛竹林土壤层是一个较大的碳库,而竹阔混交经营能够有效提高土壤碳贮存能力。     

华北落叶松林土壤有机碳对择伐及人工更新的响应

通过研究择伐面积以及人工更新不同树种对华北落叶松低效林的土壤有机碳含量和碳密度的影响,为低效林的改造提供参考。2007年在华北落叶松低效林内进行3种不同面积的择伐,即0.02、0.03和0.05 hm2,并在择伐孔内人工更新白桦和华北落叶松2种树种,2012年测其土壤有机含碳量和碳密度。结果表明:同一择伐面积下,人工更新华北落叶松的土壤含碳量和碳密度均比白桦高,即异龄纯林比针阔混交林高;人工更新白桦的各择伐孔内土壤有机碳含量和碳密度表现为0.02 hm2>0.03 hm2>0.05 hm2,栽植华北落叶松时表现为0.05hm2>0.02 hm2>0.03 hm2;同一择伐孔内,土壤含碳量和碳密度均随着土层深度的增加而降低;对于0~30cm土层来讲,更新树种的影响比择伐面积的影响大。     

云南亚热带地区主要林地类型土壤碳含量变化及影响因素研究

[目的 ]作为陆地生态系统最大的碳库,森林土壤有机碳变化对全球碳循环产生显著影响。通过探究不同林地类型森林土壤碳含量差异及其影响因素,以期为森林碳汇管理提供理论依据。[方法 ]以澜沧县桉树人工林、思茅松纯林和常绿阔叶林为研究对象,运用单因素、Duncan方差分析和冗余分析法,探究3种林地类型在0～20 cm、20～40 cm及40～60 cm不同土层深度的土壤有机碳含量和密度、碳氮比(C/N)水平及垂直分布变化规律,并揭示其主要影响因素。[结果 ](1)0～60 cm土层,3种林地类型土壤有机碳含量差异显著。其变化范围为14.89～22.05 g·kg^-1,高于全国森林土壤有机碳水平,以常绿阔叶林最高(22.05g·kg^-1);有机碳密度处于3.42～4.12kg·m^-2之间,以常绿阔叶林最高(4.12kg·m^-2);土壤C/N在12.99～13.82之间,以桉树人工林最高(13.82);(2)随着土层加深,3种林地类型土壤有机碳含量、有机碳密度和C/N均呈下降趋势,以常绿阔叶林土壤有机碳含量和密度...     

4种植被恢复模式对贵州石漠化地区表层土壤有机碳氮的影响研究

对酥李(Prunus salicina)、核桃(Juglans cathayensis)、石榴(Punica granatum)以及西番莲(Passiflora caerulea)等4种植被治理石漠化模式下土壤有机碳氮含量、密度以及储量进行了研究,结果表明,4种植被恢复模式下:土壤有机碳含量大小顺序为酥李模式西番莲模式核桃模式石榴模式,土壤全氮含量差异较小;0~10 cm层土壤有机碳氮含量和密度均大于10~20 cm层;土壤有机碳和全氮储量最高的分别为酥李模式(54.31t/hm2)和西番莲模式(6.21t/hm2);土壤有机碳和全氮储量最低的均为石榴模式,分别为49.77t/hm2和5.66 t/hm2。相对而言,酥李模式和西番莲模式是土壤有机碳氮储存能力较高的两种植被恢复模式。     

兴安落叶松林3个类型生物及土壤碳储量比较研究

运用森林生态学典型样地法设立标准地并获取野外数据,采用重铬酸钾—硫酸氧化湿烧法测定了生物、土壤中的碳。通过对兴安落叶松林3个类型生物及土壤碳储量的比较研究表明:兴安落叶松不同器官中碳素密度变化范围为0.4946~0.5352g/g;杜香落叶松林、草类落叶松林、杜鹃落叶松林生态系统总的碳储量分别为173.21t/hm2、207.81t/hm2、118.95t/hm2,其中生物碳储量分别为53.41t/hm2、86.23t/hm2、33.76t/hm2,土壤碳储量分别为119.80t/hm2、121.58t/hm2、85.19t/hm2;兴安落叶松林有机碳年净固定量为3.51t/(hm2.a)。     

不同林龄杉木人工林土壤有机碳的研究

对福建省南平市安曹下11、28年生杉木人工林土壤有机碳含量、垂直分布、贮量等进行研究,结果表明,11、28年生杉木人工林的土壤有机碳含量随着土壤深度的增加而逐渐下降,两种林龄的杉木人工林土壤0～20cm的有机碳含量高于以下各土层。11年生杉木人工林的土壤有机C贮量（28.54t/hm^2）明显低于28年生（36.56t/hm^2）,两种林龄的不同土层中以0～20cm土层内的有机C贮量降低最大。两种林龄的土壤全N含量、C/N随着土壤深度的增加而趋于下降,28年生杉木人工林土壤平均全氮含量64.3%高于11年生22.3%。成熟期杉木人工林更有利于土壤碳的贮存。     

关帝山林区华北落叶松人工林不同强度间伐的生长效应研究

抚育间伐是恢复森林生态系统功能、实现森林资源可持续利用的重要森林经营措施。笔者以关帝山林区华北落叶松人工林样地为研究对象,研究不同抚育强度对华北落叶松林生长量变化的影响。研究结果表明:在一定的立地条件下和密度范围内,间伐措施能提高华北落叶松人工林胸径、立木材积的生长量,间伐组胸径年均生长量比对照组增加0.37 cm/a~0.59 cm/a,年均生长率比对照组增加4.05%~5.19%;立木材积的年均生长量比对照组增加0.001 09 m3/a~0.001 24 m3/a,年均生长率比对照组增加4.48%~5.83%.强度间伐对树高生长有短期促进作用,年均生长量最高达到0.63 m/a,年平均生长率最高达到7.1%,但高生长对间伐效应的长期响应不明显。单位面积蓄积量对间伐强度的响应不明显,但间伐组年平均生长量、年平均生长率均比对照有所增加,以强度间伐效果最好。对初始密度为5 000株/hm2~5 500株/hm2的20年生华北落叶松人工林的抚育间伐强度进行观测分析,间伐强度最高可达到50%,保守设计适宜强度为40%.     

不同龄组杉木人工林土壤有机碳贮量及分布特征

对比分析了福寿林场3个龄组杉木人工林0~60 cm土层内土壤碳贮量及其土层分布特征,结果表明:1)3个龄组杉木人工林土壤有机碳含量都表现出随土壤深度增加而逐渐减小的趋势,土层0~20 cm有机碳含量最高,为29.07~35.27 g·kg-1,是土层20~30 cm和土层30~45 cm的1~2倍和3~4倍,而土层(45~60cm)的有机碳含量最少,为5.03~6.68 g·kg-1。2)3个龄组的人工林0~60 cm土层内平均碳含量和碳贮量都表现出了随着年龄的变化先减少而增加的趋势,其平均碳含量的次序依次为成熟林(16.65 g·kg-1)>幼龄林(14.78g·kg-1)>中龄林(13.36 g·kg-1);碳贮量大小顺序依次为成熟林(79.59 t·hm-2)>幼龄林(64.78 t·hm-2)>中龄林(64.74 t·hm-2),3)在0~45 cm范围的土层内,3个龄组的杉木人工林的土壤碳贮量占土壤总碳贮量的百分比在86%~91%之间,说明杉木人工林土壤碳贮量主要集中在这个土层深度内。