上海市林地土壤有机碳分布特征及其与土壤理化性质的关系

土壤有机碳影响着全球气候生态系统的平衡。城市林地作为城市生态系统的重要组成部分,其碳含量和密度的高低是评价城市生态环境建设成功与否的关键。以上海市7种典型林地樟树Cinnamomum camphora林、阔叶混交林、其他软阔林、其他硬阔林、针阔混交林、水杉Metasequoia glyptostroboides林、经济林为对象,分析了不同林地、不同土层（0~10,10~30,30~100 cm）的有机碳质量分数和密度分布特征,并采用Pearson相关性分析方法和逐步剔除回归法探讨了有机碳质量分数与土壤基本理化性质的关系。结果表明:①上海市林地0~100 cm土壤有机碳平均质量分数从大到小依次为:其他软阔林、樟树林、经济林、阔叶混交林、水杉林、针阔混交林、其他硬阔林。各林地土壤有机碳质量分数在0~10和10~30 cm存在显著差异（P < 0.05）。除经济林,其余林地土壤有机碳质量分数在垂直方向上均表现为逐渐降低。②上海市林地0~100 cm土壤有机碳密度从大到小依次为:樟树林、其他软阔林、经济林、阔叶混交林、针阔混交林、水杉林、其他硬阔林。上海市林地0~30 cm土层有机碳密度对0~100 cm土层的贡献率较低。③上海市7种林地土壤有机碳质量分数与全氮和碱解氮呈极显著正相关（P < 0.01）,与电导率、全磷的相关性不显著。樟树林、其他软阔林、其他硬阔林、水杉林的土壤有机碳质量分数与容重显著负相关（P < 0.05）。阔叶混交林、其他软阔林、其他硬阔林的土壤有机碳质量分数与pH值呈显著负相关（P < 0.05）;樟树林、水杉林的土壤有机碳质量分数与速效磷显著正相关（P < 0.05）。除阔叶混交林、水杉林的土壤有机碳质量分数的主要影响因子为全氮,樟树林、其他软阔林、其他硬阔林和针阔混交林的土壤有机碳质量分数变化的主控因子为碱解氮。     

小陇山林区3种林分类型对土壤理化性质的影响

【目的】监测分析小陇山林区乱石窖沟集水区40 a林龄的锐齿栎林、阔叶混交林与日本落叶松林3种林分不同土层土壤物理(土壤容重、孔隙度)化学(pH、有机碳、全氮磷钾)性状及其变化规律,为小陇山林区森林的经营及土壤资源的科学管理提供决策依据.【方法】在标准地内采用环刀法采集不同土层土壤进行土壤理化性状测定.【结果】研究区域土壤理化性状存在较大的空间差异性并受林分类型影响;3种林分土壤容重和总孔隙度分别为:锐齿栎为1.27 g/cm~3、52.8%,日本落叶松为1.38 g/cm~3、48.0%,阔叶混交林为1.39 g/cm~3、47.6%;pH表现为阔叶混交林(6.75)锐齿栎林(6.14)日本落叶松林(6.03);全磷与全钾表现为日本落叶松林(0.413 g/kg、26.63 g/kg)阔叶混交林(0.360 g/kg、23.67 g/kg)锐齿栎林(0.247 g/kg、22.96 g/kg);有机碳与全氮均表现为锐齿栎林(19.8 g/kg、1.82 g/kg)日本落叶松林(14.2 g/kg、1.26 g/kg)阔叶混交林(9.54 g/kg、0.72 g/kg);3种林分土壤容重与pH均随土层加深而增大,总孔隙度、毛管孔隙度、全氮与全磷均随土层加深而降低,而非毛管孔隙度、全磷与全钾随深度变化无规律,土壤有机碳与全氮、总孔隙度及毛管孔隙度呈显著正相关关系,与容重呈显著负相关关系.3种林分土壤有机碳及全氮密度均随着土层深度的增加而降低,表现为锐齿栎林日本落叶松林阔叶混交林;土壤C/N值表现为阔叶混交林日本落叶松林锐齿栎林.【结论】综合分析不同林分类型土壤固碳性能与土壤理化性质,表明锐齿栎林为小陇山林区较好的森林经营树种和经营模式.     

江西省生态公益林典型林分土壤肥力状况研究

目的生态公益林是以发挥生态效益和社会效益为主要目标的森林类型,土壤肥力状况是土壤的基本属性和本质特征,探讨生态公益林不同林分类型的土壤肥力状况,旨在为森林土壤资源的科学管理与评价及生态公益林管理提供理论参考。方法本文从江西省生态公益林监测样地中选取6种处于发育中期阶段的典型林分类型(常绿阔叶林、马尾松林、毛竹林、杉木林、湿地松和针阔混交林)33块样地,测定其土壤化学性质,并用方差分析(ANOVA)探索林分类型和土壤层次对土壤肥力的影响,同时比较同一林分类型内不同土壤层次和同一土壤层次不同森林类型的土壤化学性质差异,利用主成分分析(PCA)对土壤指标进行降维,计算各林分类型的PCA综合得分进而排序土壤肥力状况。结果研究结果表明:随着土壤深度的增加,土壤有机碳、全钾、速效氮、有效磷和速效钾含量均逐渐降低,而pH值、全氮和全磷均无显著变化。同样,除常绿阔叶林A层的有效磷和针阔混交林A层的速效钾分别显著地高于杉木林和马尾松林外,其余同一土壤层次不同林分类型间土壤养分含量无显著性差异。主成分分析显示,第1主轴(35.9%)主要代表速效养分含量和有机碳含量的变化,其中速效氮、速效钾和有机碳的因子载荷值较大;第2主轴(15.4%)主要代表全量养分和pH值的变化;土壤肥力状况排序为:毛竹林>常绿阔叶林>针阔混交林>马尾松林>杉木林>湿地松林。结论从保育土壤的角度来看,不同林分类型的肥力状况将为生态公益林差异化补偿提供数据支持和理论参考;此外,相对于人工针叶纯林,常绿阔叶林和针阔混交林有利于土壤养分的积累,因而建议针对人工针叶林进行补植改造,朝向针阔混交林和常绿阔叶林方向转变,从而提升生态公益林的生态和社会效益。      

辽宁省老秃顶子不同林分类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

以老秃顶子毛榛子灌丛、岳桦林、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林4种典型林分为对象,研究不同林分土壤有机碳质量分数和全氮质量分数的垂直分布特征及其与其它土壤基本属性(土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数、密度和p H值)的相关关系。结果表明:不同林分的土壤有机碳、全氮质量分数都随着剖面深度的增加有明显的降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同林分土壤有机碳和全氮质量分数平均值分别在23.45~46.98、1.42~2.91 g/kg,其中云冷杉、枫桦混交林的土壤有机碳和全氮质量分数最高,分别为46.98、2.91g/kg。各林分土壤m(碳)∶m(氮)平均值从大到小依次为岳桦林带、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林、毛榛子灌丛带;各林分0≤h50 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为云冷杉与枫桦混交林、毛榛子灌丛带、岳桦林带、落叶阔叶林带,分别为96.36、89.73、81.93和66.16 t/hm2。与土壤有机碳质量分数呈显著负相关的为土壤密度,呈极显著负相关的为土壤p H值,没有显著相关性的为土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数。     

江西大岗山常绿阔叶林土壤养分特征研究

对大岗山天然常绿阔叶次生林中25个样地0～20cm和20～40cm土层土壤养分进行了测定分析。结果显示:(1)大岗山常绿阔叶林土壤养分含量丰富,但钾素养分比较贫乏;(2)不同林分土壤有机质、全氮、全钾、有效磷含量差异不大,但对全磷及有效钾含量差异显著,均为针阔混交林>常绿阔叶林>常绿落叶阔叶混交林>毛竹林;(3)就同一林分类型而言,土壤有机质、全氮、速效磷及有效钾含量随着土壤深度的增加显著递减;全磷含量随着土壤深度的增加呈递减的趋势,但减小不明显;全钾含量在不同土层间变化规律不明显,半落叶阔叶林、针阔混交林全钾含量随土层深度的增加而增加,毛竹林土壤全钾含量随土层深度的增加明显降低。     

黔东南不同植被类型下土壤养分及 颗粒态有机碳差异分析

以贵州黔东南不同植被类型下森林土壤为研究对象,通过“外调查与室内分析相结合的方法,对黔东 南不同植被类型林下土壤混合样(0耀20 cm）养分含量和土壤酸度进行研究。结果表明院4 种典型植被土壤均呈较强的 酸性,pH 值在4.46耀5.38 之间。4 种植被类型林下土壤有机质大小关系为阔叶混交林(52.16 g/kg）>杉木林(50.16 g/ kg）>针阔混交林(40.07 g/kg）>马尾松林(30.61 g/kg）;全氮含量最低的是马尾松林(1.13 g/kg）,最高的是阔叶混交林 (2.31 g/kg）。全磷与全氮大小关系均表现为院阔叶混交林>针阔混交林>杉木林>马尾松林;土壤全钾含量依次为阔叶 混交林(14.33 g/kg）>杉木林(12.30 g/kg）>马尾松林(11.35 g/kg）>针阔混交林(10.5 g/kg）;不同植被类型林下土壤颗粒 态有机碳大小为院马尾松林>针阔混交林>阔叶混交林>杉木林。     

甘肃小陇山林区主要林分类型土壤水分物理性质研究

以小陇山林区4种主要林分类型土壤水分物理性质为研究对象,采用环刀法测定容重、孔隙度、贮水能力等指标进行对比研究。结果表明:4种主要林分类型土壤容重大小依次为阔叶混交林、日本落叶松林、针阔混交林、锐齿栎林,其均值为1.434、1.424、1.396、1.280g.cm-3;孔隙度大小依次为锐齿栎林、针阔混交林、阔叶混交林、日本落叶松林;各林分类型土壤随着土层厚度增加,土壤含水量、田间持水量及饱和持水量都呈现递减趋势;各林分类型土壤贮水能力大小依次为针阔混交林、阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林,其中针阔混交林土壤贮水能力最强,为916.0t.hm-2,日本落叶松林贮水能力最弱,为837.0t.hm-2。     

江西省4种主要森林类型土壤有机碳特征比较

利用64个样地实测数据,运用SPSS软件,以江西省杉木林、马尾松林、阔叶林、针阔混交林4种主要森林类型为研究对象,比较分析了土壤有机碳分布特征及其与土壤容重的关系。结果表明:江西省4种主要森林类型的土壤有机碳含量在1 m土壤剖面分布均表现为:表层>亚表层>底层,森林土壤有机碳主要分布在土壤表层,在同一土壤层次均表现为阔叶林>针阔混交林>杉木林>马尾松林,不同森林类型和土壤层次有机碳含量差异性明显;4种森林类型在不同土壤层次土壤有机碳含量均与容重呈显著负相关;森林土壤有机碳密度阔叶林(13.2265±1.18197 kg/m2)>针阔混交林(11.1804±1.78677 kg/m2)>杉木林(9.1065±1.18197 kg/m2)>马尾松林(6.2019±0.94853 kg/m2),不同森林类型的土壤有机碳密度差异性显著,江西省主要森林类型的土壤有机碳密度为10.1740±0.6935 kg/m2。     

江西省4种主要森林类型土壤有机碳特征比较

利用64个样地实测数据,运用SPSS软件,以江西省杉木林、马尾松林、阔叶林、针阔混交林4种主要森林类型为研究对象,比较分析了土壤有机碳分布特征及其与土壤容重的关系。结果表明:江西省4种主要森林类型的土壤有机碳含量在1 m土壤剖面分布均表现为:表层>亚表层>底层,森林土壤有机碳主要分布在土壤表层,在同一土壤层次均表现为阔叶林>针阔混交林>杉木林>马尾松林,不同森林类型和土壤层次有机碳含量差异性明显;4种森林类型在不同土壤层次土壤有机碳含量均与容重呈显著负相关;森林土壤有机碳密度阔叶林(13.2265±1.18197 kg/m2)>针阔混交林(11.1804±1.78677 kg/m2)>杉木林(9.1065±1.18197 kg/m2)>马尾松林(6.2019±0.94853 kg/m2),不同森林类型的土壤有机碳密度差异性显著,江西省主要森林类型的土壤有机碳密度为10.1740±0.6935 kg/m2。     

肖坑地区不同林分土壤养分状况的研究

[目的]为森林的科学经营提供依据。[方法]对肖坑地区常绿阔叶林、竹纯林、马尾松林下0~10、10~20、20~30 cm土壤的含量进行测定,研究不同林分土壤的养分状况。[结果]3种林分土壤的全氮、全磷含量随土层的加深而降低,全磷、速效磷含量及10~20 cm土层的全氮含量差异明显,全氮含量的变异幅度为0.09%~0.23%。竹纯林土壤全磷含量最高,常绿阔叶林最低;常绿阔叶林土壤有效磷含量最高,马尾松林最低。常绿阔叶林土壤钾含量随土层的加深而增加,竹纯林土壤钾含量在10~20 cm土层中最高,马尾松林土壤钾含量在各土层中变化不大。3种林分土壤偏酸性,马尾松林土壤pH值最低。[结论]不同林分土壤养分含量存在一定差异。     

百花山典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征

针对百花山落叶阔叶混交林、华北落叶松林、桦木林3种典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征进行研究。结果表明,不同林分类型下的土壤有机碳含量存在明显差异,桦木林最高(33.87g/kg±2.82g/kg),华北落叶松林次之(27.42g/kg±2.21g/kg),落叶阔叶混交林最低(26.24g/kg±1.91g/kg),桦木林土壤有机碳的密度为(26.06±1.88)kg/m2,落叶阔叶混交林为(19.81±1.70)kg/m2,华北落叶松林为(18.94±1.50)kg/m2,土层间有机碳密度为(1.57～7.22)kg/m2,且随着土层深度的增加呈现减少的趋势;不同林分中0～20cm土层有机碳储量占整个剖面有机碳总储量的百分比均达到50%以上,0～20cm土层有机碳含量变化总趋势为下坡位>中坡位>上坡位。     

小陇山林区主要林分类型森林土壤持水能力研究

以小陇山林区阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林和针阔混交林4种主要林分类型森林土壤为研究对象,对不同林分类型森林土壤持水特性进行了研究.结果表明:各林分类型森林土壤容重变化在1.28～1.44g/cm3之间,排序为:阔叶混交林>日本落叶松>针阔混交林>锐齿栎林;土壤总孔隙度变化在45.82%～51.7%之间,排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松;各林分类型土壤最大持水量及非毛管持水量随着土壤深度的增加,都呈现递减趋势.土壤最大持水量排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松,非毛管持水量排序为针阔混交林>阔叶混交林>锐齿栎林>日本落叶松;各林分类型森林土壤最大持水量均值为2 801.0t/hm2,有效持水量均值为872.3t/hm2.林区森林土壤有效持水量均值低于1 000t/hm2,仅相当于87.2mm的降水,表明小陇山林区森林土壤持水能力较弱.     

中国油松林储碳量基本估计

依据油松林面积分布、林分生物量、地表枯落物、林下土壤有机质含量，估计中国油松林总储碳量约为２．８４７８×１０８ｔ，土壤有机碳占总储碳量的６５％。     

辽东山区天然次生林转化为人工林对土壤有机碳的影响

通过对辽东山区天然次生林、30年生和45年生长白落叶松(Larix olgensis)人工林及红松(Pinus koaiensis)人工林土壤活性有机碳的比较,分析森林类型转化对该地区土壤质量的影响。结果表明:天然次生林转化为红松人工林30 a后,土壤表层有机碳、热水浸提有机碳质量分数显著降低(p0.05),45年生人工林土壤表层有机碳质量分数逐渐恢复,且水溶性有机碳显著升高(p0.05);天然次生林转化为长白落叶松人工林30 a后,土壤表层有机碳、微生物量碳显著降低(p0.05),45年生人工林土壤表层有机碳、水溶性有机碳质量分数逐渐恢复,但土壤热水浸提有机碳、微生物量碳和微生物熵与30年生林分相比显著降低(p0.05)。经相关分析,土壤热水浸提有机碳与土壤N质量分数,土壤微生物熵与土壤碳氮比间极显著相关(p0.01)。土壤N质量分数下降是该地区天然次生林转化为长白落叶松人工林后土壤质量下降的重要原因之一。     

过筛处理对小兴安岭2种森林类型土壤有机碳矿化的影响

采用室内培养法研究了过筛处理对小兴安岭阔叶次生林和原始红松林土壤有机碳(SOC)矿化的影响,测定了土壤有机碳矿化速率和累积矿化量(C_m),以及培养前后土壤冷水提取碳水化合物(CWEC)和热水提取碳水化合物(HWEC),利用一级动力学模型拟合土壤有机碳矿化参数:潜在可矿化碳(C₀)、易矿化有机碳(C₁)等,并分析了土壤C_m与冷水提取碳水化合物和热水提取碳水化合物的关系。结果表明:阔叶次生林土壤有机碳矿化速率和C_m均大于原始红松林。过筛处理使2种森林类型土壤有机碳矿化速率和累积矿化量增加,其中1 mm过筛土壤有机碳矿化增加量大于2 mm过筛土。过筛处理对2种森林类型土壤有机碳矿化速率的影响随着培养时间延长而减小。过筛处理对土壤C₀无影响,却使土壤C₁增加,其中2 mm过筛土C₁增加49.09%~68.06%,1 mm过筛土C₁增加91.03%~133.83%。过筛处理使土壤CWEC增加,但对HWEC无影响。土壤C_m与CWEC和HWEC的初始含量及变化量均呈极显著正相关,表明水提取碳水化合物是土壤有机碳矿化的关键组成部分,碳水化合物的损耗可以在很大程度上解释土壤矿化释放的CO₂。综上,过筛处理破坏土壤结构,释放出部分胶结团聚体的碳水化合物,增加土壤有机碳矿化。      

小兴安岭红松混交林凋落物现存量月动态

[目的]研究小兴安岭地区原始红松混交林（红松针叶混交林和红松阔叶混交林）凋落物现存量的动态变化。[方法1采用直接收获森林凋落物和烘干称重法进行分析研究。[结果]红松针叶林和红松阔叶混交林凋落物现存总量分别为19．4324～27．2488t／hm2,21．2450—24．2791t／hm2。红松针叶混交林凋落物现存总量及各层量均在9月最高,7月最低,腐殖质层显著高于未分解层和半分解层。红松阔叶混交林凋落物现存总量、未分解层和半分解层凋落物现存量均在10月份最高,7月最低,腐殖质层现存量在各月之间差异不显著;除10月份外,各月凋落物现存量均表现出未分解层显著高于半分解层和腐殖质层。红松针叶混交林未分解层、半分解层和腐殖质层现存量之间呈极显著相关;红松阔叶混交林未分解层与半分解层凋落物现存量极显著相关,与腐殖质显著相关。[结论]凋落物总现存量和各层凋落物量月动态变化与树种群落有关。     

4种典型地带性森林生态系统碳含量与碳密度比较研究

以中国生态系统研究网络长期定位观测的热带、亚热带和温带地区4种地带性顶级森林群落类型,即西双版纳热带季节雨林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林、哀牢山中山湿性常绿阔叶林和长白山阔叶红松林为基础,分析比较4种森林类型的碳含量和碳密度及其空间分布格局.结果表明,哀牢山和长白山植被碳含量略高于西双版纳和鼎湖山,植被碳含量从大到小依次为乔木层、灌木层和草本层;西双版纳总碳密度为250.78 t/hm2,鼎湖山为248.72 t/hm2,哀牢山为530.13 t/hm2,长白山为254.67 t/hm2,其中西双版纳、鼎湖山和长白山植被层碳密度高于土壤层碳密度,而哀牢山土壤层碳密度要高于植被层碳密度.     

采伐强度对林分蓄积生长量的影响

以云冷杉林、阔叶红松混交林、针阔混交林、落叶松林4种林分分类型为例，分析了讨论了采代强度对不同林分蓄积生长量的影响。结果表明：采代强度因林分类型不同，伐后林分蓄积生长量也不相同。云冷杉林、阔叶红松混交林、针阔混交林、落叶松林，采伐强度分别在60%、30%-50%、20%、40%时林分蓄积生长量较大。     

透光抚育对长白山“栽针保阔”红松林群落结构和凋落物影响

[目的]为加快阔叶红松林恢复,完善"栽针保阔"恢复理论体系,并为阔叶红松林恢复实践提供科学依据。[方法]运用采伐试验方法,研究上层透光抚育(对照-栽针未采伐、轻度采伐-25%、中度采伐-50%、强度采伐-75%、皆伐-100%,采伐强度是指蓄积比例)对长白山中期(33年)"栽针保阔"红松林群落结构、群落蓄积量及凋落物的影响规律。[结果]①随着择伐强度增大,红松的重要值逐渐上升(0.364%~0.732%),红松在群落中的优势地位逐渐上升,而阔叶树种重要值却不断下降。②轻、中度择伐较对照凋落物量(6.11±0.42~7.45±0.79 t/hm2)显著提高了8.6%和13.7%(P0.05),强度择伐和皆伐降低1.2%和6.7%,但仅皆伐降低显著(P0.05);对于凋落物碳储量,中度择伐使其凋落物碳储量(2.13±0.39~2.82±0.37 t/hm2)较对照提高19.5%(P0.05),皆伐使其降低9.8%(P0.05)。③皆伐、强度择伐、中度择伐和轻度择伐蓄积量(221.2~260.6 m3/hm2)较对照群落分别提高了26.9%、19.5%、15.9%和7.7%,且均与对照之间存在显著差异(P0.05)。而对于红松蓄积量(36.6~184.4 m3/hm2),皆伐、强度择伐、中度择伐、轻度择伐依次较照样地提高了5.0、4.1、2.8、1.9倍,且均与对照有显著差异(P0.05)。[结论]从促进林分稳定性、维持凋落碳储量及提高森林的生态效益综合考虑,采伐强度应以中低度透光方式为宜。