北亚热带天然次生林群落演替对土壤有机碳的影响

以北亚热带受损天然次生林为研究对象,探讨了植被演替对土壤有机碳的影响。结果表明:(1)不同演替年限常绿阔叶林,土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而减少并最终趋于稳定;土壤有机碳含量均随着演替年限的增加而不断增大,增加幅度在土壤剖面上呈现波动性;演替20 a到演替40 a群落土壤中的有机碳平均含量增加了56.30%(P<0.05)。(2)土壤有机碳储量随土层深度变化的趋势和土壤有机碳含量变化趋势基本一致:总体上随深度增加而减少,在60 70 cm土层出现波动;不同土壤层次土壤有机碳储量也随着演替年限增加,呈上升趋势,增加幅度在土壤剖面上也呈现出波动性,0 80 cm土层有机碳储量平均增加了56.01%。(3)该地区森林土壤碳储量总体上较低,平均为79.13 t·hm^-2,且0 40 cm土层贮存的碳量比例相对其它地区要大,达到70%以上。(4)两种演替阶段,土壤有机碳含量与全氮、水解氮、速效磷、速效钾、速效钙、速效镁离子的含量均极显著相关。因此,应该加强亚热带森林的保护,促进天然次生林的正向演替,增加森林生态系统有机碳等的截留。     

火烧对北亚热带杉木林土壤有机碳的影响

[Objective]To study the effect of burning on soil organic carbon and to provide references for post-fire vegetation regeneration. [Method]The changes of organic carbon and nutrient contents in post-fire Cunninghamia lanceolata stand with the soil depth of 0~50 cm in north subtropical areas were analyzed. [Result]The contents of soil total organic carbon (TOC), easily-oxidized carbon (EOC) and light fraction organic carbon (LFOM) were higher than those of contrast sample area, which increased by 1.7%~38.0%、6.6%~33.2% and 3.1%~45.7%, respectively. Significant differences were found in the soil layer with depth of 0~10 cm and 10~20 cm (P<0.01). Compared with the contrast sample area, the soil carbon storage in the layer with depth of 0~50 cm increased by 19.1% one year after burning. The TOC, EOC and LFOM were all significantly related to the soil nutrients (total N, hydrolyzable N and available K). After burning, the increase of TOC, EOC and LFOM were mainly concentrated on the surface of soil and the organic carbon contents increased by 9.22 g·kg^-1 in 010 cm layer. [Conclusion]Moderate intensity burning has a significant impact on organic carbon in the soil of C. lanceolata stand in the north subtropical area. Moderate burning can increase the soil organic carbon because the soil can mix the organic residues caused by incomplete combustion of vegetation layer. Replanting in the burned area could be adopted to promote the vegetation restoration.     

重庆笋溪河流域土壤有机碳特征及影响因素

为了解三峡库尾地区土壤有机碳的分布特征及影响因素,基于Arc GIS水文分析模块和数字高程模型图将重庆笋溪河流域划分为6个集水区,分别采集“园、林、耕”3种土地利用方式不同土层(0～20和20～40 cm)的土壤,测定有机碳含量并估算储量,采用方差分析、相关性分析和冗余分析探究研究区土壤有机碳的空间分布特征及其与各环境因子之间的响应关系。结果表明:随土层深度增加,土壤有机碳含量和储量均呈下降趋势,不同土层土壤有机碳含量和储量存在显著差异(P<0.05)。园地、林地和耕地0～40 cm的土壤有机碳储量范围分别为16.42～76.67,15.87～74.85和26.35～81.37 t·hm^-2。在20～40 cm土层中,耕地的土壤有机碳储量显著高于园地和林地(P<0.05),表现为耕地>园地>林地。两个土层中土壤有机碳含量和储量均与土壤全氮含量呈极显著正相关(P<0.01),而与其他指标的相关性不显著(P>0.05)。各环境因子对园地、林地和耕地土壤有机碳含量和储量的总解释率分别为86.50%,88.51%和86.13%,均强烈反...     

广东罗浮山省级自然保护区不同林型土壤有机碳分布特征及碳储量研究

森林土壤有机碳分布及碳储量特征是研究森林生态系统碳循环的基础。采用不同林型土壤样品室内分析方法,研究了罗浮山5种不同林型土壤中有机碳、碳储量分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:保护区的土壤有机碳储量随海拔高度增加而降低,其中,华润楠-密花树常绿阔叶林的土壤有机碳储量最高,马尾松+木荷针阔混交林、黄樟+华润楠+青冈常绿阔叶林的土壤有机碳储量最低;各林型土壤有机碳与土壤容重、土壤的pH值呈显著负相关,与全氮、全磷呈显著正相关。     

土地利用变化对土壤物理组分中有机碳分配的影响

根据宁夏固原地区近 2 5a的历史资料 ,本文将土地利用类型分为 :天然次生林 (山杨、辽东栎、灌木 )、次生林砍伐后形成的牧草地、农田及农田或牧草地形成的人工林 (13a、18a、2 5a华北落叶松 ) ,并应用土壤有机质物理分组方法对这些类型 0～ 110cm土层土壤物理组分中的有机碳 (轻组有机碳与颗粒有机碳 )含量、分配比例及非保护性有机碳分配比例进行了研究。结果表明 :轻组有机碳分配比例 ,几种天然次生林比人工林、牧草地和农田都显著低 ,而人工林、牧草地与农田之间的差异却不显著 ;轻组有机碳含量 ,农田和牧草地比天然次生林分别低 4 6 %和 14 %以上 ,人工林比农田和牧草地分别高 10 0 %和 2 7%以上 ;颗粒有机碳分配比例 ,天然次生林比人工林和农田低 ,牧草地与天然次生林的差异不显著 ;颗粒有机碳含量方面 ,农田和牧草地比天然次生林分别低 38%和 2 5 %以上 ,而人工林比农田和牧草地分别高 79%和 4 7%以上 ;非保护性库中有机碳分配比例方面 ,天然次生林比人工林、农田低。从以上结果可以看出 ,天然林变成农田使土壤有机碳稳定性降低 ,而变成牧草地则影响较小。在农田中造林 ,对土壤有机碳的稳定性影响较小 ,而在牧草地中造林则使土壤有机碳稳定性降低。土地利用变化主要对 0～ 5 0cm土层内的土壤物理     

地形因子对思茅松人工林土壤有机碳储量的影响

[目的]以思茅松人工中龄林为研究对象,探讨不同坡向、坡度和坡位对思茅松人工林SOC储量的影响,为精确评估思茅松人工林碳储量提供科学依据。[方法]对不同坡向、坡度和坡位不同土壤层次的SOC含量、全氮、土壤密度、C:N和SOC储量进行T检验和单因素方差分析,对不同土层的SOC储量和全氮、土壤密度、C:N之间进行Pearson相关分析。[结果]思茅松人工中龄林,SOC含量、全氮和C:N随着土层加深而减少,土壤密度随着土层加深而增加。不同的坡向和坡度显著影响SOC储量大小,阳坡的SOC储量要显著高于阴坡,坡度为20 30°的SOC储量要显著低于10 20°和0 10°,坡位对SOC储量大小无显著影响。在0 100 cm土层中,随着土层深度的增加,不同立地条件的思茅松人工中龄林的SOC储量呈减小趋势,不同坡向、坡位和坡度0 20 cm土层SOC储量均显著高于其它土层。坡向和坡度显著影响0 20 cm土层的SOC储量(P0.05);坡位对各层SOC储量均无显著影响(P0.05)。0 20 cm土层中SOC储量和土壤密度呈极显著负相关,和坡向、坡度呈显著负相关关系;除2040 cm土层外,其它土层的SOC储量与全氮之间呈极显著正相关;SOC储量和坡位与C:N在任一土层均无显著相关关系。[结论]立地条件差异影响SOC储量的大小与分布,尤其是坡向和坡度的不同会造成思茅松人工中龄林SOC储量的差异。     

千阳县不同林分土壤有机碳的分布特征

通过对黄土高原千阳县不同人工林土壤有机碳的含量及其分布特征的研究,为千阳县人工造林和生态系统的恢复提供依据。于2012年在黄土高原千阳县调查了毛白杨Populus tomentosa、刺槐Robinia pseudoacaia、侧柏Platycladus orientalis、荒地4种样地的土壤有机碳含量,并对其进行相关性分析。结果表明:在调查的0~80cm土层范围内,土壤有机碳含量为毛白杨(4.83 g·kg-1)>荒地(3.55 g·kg-1)>刺槐(3.48 g·kg-1)>侧柏(3.42g·kg-1),随着土壤深度的增加,各林分土壤有机碳含量逐渐降低;各人工林在0~30 cm土层范围内,土壤有机碳含量和土壤密度变化差异显著(P<0.05),而在30~80 cm土层范围内变化差异不显著(P>0.05)。采用不同的树种进行植树造林、植被恢复,有利于土壤碳汇含量的增加,研究结果表明在黄土高原利用毛白杨人工造林优于其它树种。     

喀斯特槽谷区植被演替对土壤有机碳储量及固碳潜力的影响研究

土壤有机碳的空间分布与储量估算是全球碳循环与气候变化的关键研究领域之一。以西南典型低山喀斯特槽谷小流域内四种典型植被演替阶段下的土壤为研究对象,分析了植被类型演替对土壤有机碳含量、储量及固碳潜力的影响。结果表明：研究区内不同植被演替阶段下的土壤有机碳含量为9.12～12.37 g/kg,有机碳储量为41.55～60.42 Mg C/hm²。不同植被演替阶段下土壤有机碳含量与储量具有相似的变化规律,其中在植被类型上表现为林地>耕地>灌丛>草地,在垂直方向上随土壤剖面深度的增加而降低。在0-30 cm土层深度内,林地下的土壤有机碳储量最大,为60.42 Mg C/hm²;与林地相比,研究区内草地类型的固碳潜力最大,可达18.87 Mg C/hm²;灌丛地次之,为12.37 Mg C/hm²;耕地最小,仅为2.73 Mg C/hm²。以上研究结果说明,研究区内植被演替对土壤有机碳含量和有机碳储量具有显著影响,植被演替将促进土壤有机碳的截获,提高土壤有机碳的含量和储量...     

不同土地利用形式下表土有机碳含量、密度特征的研究

通过对西江流域肇庆三叉顶市区自然保护区典型样地调查,对比分析了林地(针阔混交林、竹林、马尾松林)、农用地（果园、稻田、旱地)与邻近荒地的0～20cm土壤有机碳含量和密度特征及其影响因子。结果表明：（1）有机碳含量大小顺序为林地(20.71±5.24 g kg-1 )> 农用地 (13.50±6.05 g kg-1 ) >荒地(12.87±4.20g kg-1 )。林地比农用地、荒地表土有机碳含量分别高出34.81％和37.86％。林地表土有机碳含量极显著高于农用地和荒地,而农用地和荒地间则无显著差异。表土有机碳密度差异极显著,有机碳密度大小顺序为林地（3.09±0.88 kg m-2）>荒地（2.99±0.93 kg m-2）>农用地（2.28±1.01 kg m-2）。（2）针阔混交林、竹林、马尾松叶林3种林分类型的表土有机碳含量、密度的大小顺序均为针阔混交林>竹林>马尾松林;在有机碳含量方面,针阔混交林与马尾松林有显著差异;3种林分中,针阔混交林、竹林均与荒地有显著差异,而马尾松林与荒地则无显著差异。在有机碳密度方面,针阔混交林）>竹林>马尾松林,针阔混交林与马尾松林有显著差异。（3）3种农用地有机碳含量大小顺序为果园)>稻田>旱地,果园与旱地之间有显著差异,旱地有机碳含量比果园低58.09%,旱地与水稻田之间无显著差异,3者与荒地均无显著差异。有机碳密度顺序有所变化,大小顺序为果园>旱地 >稻田,3者之间均无显著差异,但旱地、水稻田均与荒地有显著差异。（4）土壤氮水平、电导率对林地、农用地土壤碳固定有正效应,而容重则有负效应;而受施肥和耕作等因素影响,农用地的表土有机碳含量还与石砾含量显著负相关;荒地的土壤有机碳含量则仅与容重显著负相关。     

莽山土壤有机碳及其空间分布格局

根据标准样地取样和实验室得出的数据及莽山第二次土壤普查资料,估算莽山土壤有机碳的含量和储量。结果表明,土壤有机碳含量大小顺序为:黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土。莽山土壤有机碳总储量约为3.436×106 t,各类型土壤碳储量从大到小依次为:山地黄壤>黄棕壤>红壤>紫色土>草甸土,莽山主要土壤类型有机碳平均密度为195.35 tC·hm-2。莽山不同土壤类型的有机碳平均密度从大到小依次为:草甸土>黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土,空间分布在106.85~216.83 tC·hm-2范围内变动。莽山表层土壤(0~20 cm)有机碳密度差异较大,变化范围在41.74~85.67 tC·hm-2之间,面积加权平均值为75.30 tC·hm-2。莽山表层(0~20cm)土壤有机碳储量为1.493×106 t,占莽山土壤有机碳库总碳储量38.55%。     

不同发育阶段杉木林土壤有机碳变化特征及影响因素

对江西大岗山地区不同发育阶段杉木林林地土壤有机碳变化特征进行了研究,并利用相关分析和逐步回归分析方法探讨了土壤因子对其的影响.结果表明,不同发育阶段土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低,各层次有机碳含量表现出明显的变异特征,变异程度为:40～60 cm土层>20～40 cm土层>0～20 cm土层,其中中龄林土壤变异最为显著;随杉木的生长发育,土壤有机碳含量从幼龄林到中龄林呈下降趋势,中龄林到过熟林则呈上升趋势;土壤有机碳含量与全N量、碱解N量、有效P含量等土壤因子密切相关;建立的从幼龄林到过熟林各阶段的土壤有机碳回归方程具有较高的回归精度,比较标准化回归系数法处理显示,土壤N状况是影响土壤有机碳变异的主导因子.     

北亚热带6种森林类型凋落物分解过程中有机碳动态变化

运用凋落物野外分解模拟实验的方法,对北亚热带地区6种主要森林类型凋落物分解过程中有机碳的变化进行了研究,结果表明:(1)6种土地利用类型森林凋落物分解过程中,有机碳相对含量在分解初始阶段都呈现增加的趋势,表现为凋落物有机碳相对含量的积累过程;分解开始的第3～4个月后,凋落物有机碳相对含量下降;经过1 a的分解周期以后,粗放经营毛竹林凋落物有机碳相对含量变化最大,下降11.7%;(2)集约经营毛竹林凋落物有机碳数量从分解开始就减少,而其它几种类型分解初期有机碳数量都表现一个净积累的过程,然后才逐步释放;经过1 a分解周期以后,粗放经营毛竹林凋落物53.8%的有机碳净释放;凋落物有机碳释放速率由高到低的顺序为:粗放经营毛竹林、早竹林、杉木林、天然次生林、集约经营毛竹林、马尾松林;(3)6种土地利用类型森林凋落物在分解过程中,有机碳剩余率随时间变化的模型都极其显著地符合分解指数模型,因此都可以用指数方程表达;(4)影响凋落物分解的环境因子所发挥的作用不尽相同,凋落物的分解速率和温度之间呈现显著的正相关关系.     

蕉岭长潭省级自然保护区表土有机碳研究

基于UTM公里网格方法划分的66个网格的土壤剖面数据,分析了蕉岭长潭自然保护区5种典型植被类型(马尾松林、杉木林、针阔混交林、阔叶混交林和竹林)的表层土壤(0~20 cm)有机碳含量、密度、储量的分布特征与影响因子。结果表明:(1)表土有机碳含量SOC分布在12.61~66.19 g.kg-1之间,平均值为30.87±1.30 g.kg-1,大小顺序为竹林>阔叶混交林>针阔混交林>杉木林>马尾松林,多重比较显示竹林(37.63 g.kg-1)显著高于马尾松林(18.52 g.kg-1),马尾松林仅为竹林的49.21%。(2)表土有机碳密度SOCD在3.27~15.69 kg.m-2间,平均值为8.22±0.39 kg.m-2,大小排序为阔叶混交林>竹林>针阔混交林>杉木林>马尾松林,阔叶混交林(10.15 kg.m-2)和竹林(9.96 kg.m-2)的SOCD值显著高于马尾松林(4.82 kg.m-2)(p=0.005,p=0.036),马尾松林仅是阔叶混交林的47.49%。(3)蕉岭长潭保护区表土层有机碳储量为402 100 t,占总面积54.54%的针阔混交林贡献最大,其次为阔叶混交林、杉木林、竹林和马...     

南亚热带不同红锥混交林土壤碳库稳定性与碳库管理指数变化

目的 研究不同类型红锥混交林土壤有机碳库及其碳库稳定性特征,以期为南亚热带不同红锥混交林碳平衡过程的评估和混交模式的筛选提供理论依据。 方法 本研究以南亚热带红锥人工纯林（HC）、红锥+湿地松人工混交林（HS）、红锥+火力楠人工混交林（HH）、红锥+米老排人工混交林(HM)为研究对象,分析不同林分类型土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、溶解性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（MBC）含量及碳库管理指数（CMI）的变化。 结果 4种林分类型的SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量随着土层深度的增加而降低;SOC与EOC、POC、MBC含量呈极显著正相关（P<0.01）,且与POC的相关系数最大,不同林分间SOC含量均表现为：HM>HH>HS>HC,且0～20 cm土层与0～40 cm土层的变化一致;4种林分类型0～40 cm土层的CMI表现为：HM>HH>HC>HS,且20～40 cm土层的CMI变化与0～40 cm土层的变化一致。 结论 4种林分类型SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量主要受林分表层土的影响,CMI主要受林分下层土的影响,POC含量与SOC关系最为密切;红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林更能提高土壤肥力,改善土壤质地,且HM的阔叶混交模式土壤碳库质量最高,在有机碳和活性碳增加的同时也有助于惰性碳的积累及碳库的稳定性。     

农田营造早竹林后土壤有机碳的变化

对农田营造早竹林后不同年限土壤有机碳变化规律的研究结果表明:(1)竹林3年生时,各层次土壤有机碳含量都呈现下降的趋势,其中表土层(0～30 cm)下降幅度最大;竹林满园后,由于采取了集约经营措施,竹林土壤有机碳含量迅速回升,至9年生时,各层次土壤有机碳含量都超过了农田相应层次水平,但是12年生时竹林各层次土壤有机碳含量又呈现下降趋势.(2)土壤有机碳密度变化和土壤有机碳含量相似,竹林3年生时各层土壤有机碳密度均呈现下降趋势;6年生时,除了0～30 cm土层继续下降外,其余各层次有机碳密度都增加;至9年生时,有机碳密度都超过相应农田各层土壤有机碳的密度;12年生时,各层土壤有机碳密度都呈现下降趋势.(3)3年生竹林土壤有机碳储量下降了近22%;以后土壤有机碳储量均逐渐增加,9年生竹林,土壤有机碳储量要超过农田土壤有机碳的储量;12年生时竹林有机碳储量下降,但是依然高于农田土壤有机碳的储量.     

Soil Carbon and Nitrogen Stocks Under Plantations in Gambo District,Southern Ethiopia

The effect of six plantation species in comparison to natural forest (NF) on soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN) stocks, depth-wise distribution, biomass carbon (C), and N was investigated on plantations and cultivated lands on an Andic paleudalf soil in Southern Ethiopia. The SOC, N, and bulk density were determined from samples taken in 4 replicates from 10-, 20-, 40-, 60-, and 100-cm depth under each site. Similarly, the biomass C and N of the plantation species and understory vegetation were also determined. The SOC and N were concentrated in the 0- to 10-cm depth and decreased progressively to the 1-m depth. Next to the NF, Juniperous procera accrued higher SOC and N in all depths than the corresponding plantations. No evidence of significant difference on SOC and N distribution among plantations was observed below the 10-cm depth with minor exceptions. The plantations accrue from 133.62 to 213.73 Mg ha^–1 or 59.1 to 94.5% SOC, 230.4 to 497.3 Mg ha^–1 or 6.9 to 14.9% TBC and 420.37 to 672.80 Mg ha^–1 or 12.5 to 20% total C-pool of that under the NF. The N stock under Juniperous procera was the highest, while the lowest was under Eucalyptus globulus and Cupressus lusitanica. We suggest that SOC and N sequestration can be enhanced through mixed cropping and because the performance of the native species Juniperous procera is encouraging, it should be planted to restock its habitat.     

Carbon pools in tree biomass and the soil in improved fallows in eastern Zambia

This study quantified tree and soil C stocks and their response to different tree species and clay contents in improved fallows in eastern Zambia. From 2002 to 2003, soil, and destructively harvested two-year old tree, samples were analysed for C. There were significant differences (P < 0.05) in aboveground tree C stocks, and in net organic C (NOC) intake rates across coppicing tree species at Msekera and Kalunga. Aboveground C stocks ranged from 2.9 to 9.8 t ha^-1, equivalent to NOC intakes of 0.8–4.9 t ha^-1 year^-1. SOC stocks in non-coppiced fallows at Kalichero and Msekera significantly differed (P < 0.05) across treatments. SOC stocks to 200 cm depth ranged from 64.7 t C ha^-1 under non-coppicing fallows at Kalunga to 184.0 t ha^-1 in 10-year-old coppicing fallows at Msekera. Therefore, tree and soil C stocks in improved fallows can be increased by planting selected tree species on soils with high clay content.     

蕉岭长潭省级自然保护区表土有机碳的研究

基于UTM公里网格方法划分的66个网格的土壤剖面数据,分析了蕉岭长潭自然保护区5种典型植被类型（马尾松林、杉木林、针阔混交林、阔叶混交林和竹林）的表层土壤（0～20 cm）有机碳含量、密度、储量的分布特征与影响因子。结果表明：（1）表土有机碳含量SOC分布在12.61～66.19 g·kg^-1之间,平均值为30.87±1.30 g·kg^-1,大小顺序为竹林〉阔叶混交林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林,多重比较显示竹林（37.63 g·kg^-1）显著高于马尾松林（18.52 g·kg^-1）,马尾松林仅为竹林的49.21%。（2）表土有机碳密度SOCD在3.27～15.69 kg·m^-2间,平均值为8.22±0.39 kg·m^-2,大小排序为阔叶混交林〉竹林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林,阔叶混交林（10.15 kg·m^-2）和竹林（9.96 kg·m^-2）的SOCD值显著高于马尾松林（4.82 kg·m^-2）（p=0.005,p=0.036）,马尾松林仅是阔叶混交林的47.49%。（3）蕉岭长潭保护区表土层有机碳储量为402 100 t,占总面积54.54%的针阔混交林贡献最大,其次为阔叶混交林、杉木林、竹林和马尾松林。（4）表土有机碳含量与土壤全氮、速效钾含量显著正相关,相关系数分别为0.40和0.31;与石砾含量极显著负相关,相关系数达到-0.76。与林下植物分布有密切联系,有机碳含量〈20 g·kg^-1的指示种有6种,包括千年桐、黄毛楤木、米碎花、谷木冬青、长叶冻绿和乌韭,有机碳含量〉40 g·kg^-1的指示种有光叶海桐和土茯苓,有机碳含量在20～40 g·kg^-1间还未发现指示种。