不同林龄兴安落叶松人工林碳贮量及其分布特征

通过样地调查,研究了内蒙古大兴安岭林区10年、13年、19年、23年、35年和54年兴安落叶松人工林中乔木及其各器官的碳贮量,探讨落叶松人工林生长过程中乔木及其各器官的碳库贮量变化。结果表明:随林龄的增加,兴安落叶松人工林乔木碳库贮量逐渐增加,54年时达89.27 t·hm~(-2),碳汇作用显著;13~35年兴安落叶松人工林的碳汇能力最强。其中,树干碳库贮量占乔木碳库总贮量的54.3%~73.9%,且随林龄增加,其碳库比率和碳密度增加;其余器官碳库比率随林龄增加而减小,碳密度则逐渐增加,直至趋于平衡或末期略有减少。     

黔中地区不同林龄杉木人工林碳贮量及其分配特征

在贵州中部开阳县选择不同林龄的杉木人工林,设置固定样地进行植被和土壤调查,分析黔中地区杉木人工林生态系统碳素的垂直空间结构、植被碳的层次分布与器官分配及杉木人工林碳贮量与林龄及林冠郁闭度等因子的关系。结果表明,杉木人工林生态系统碳贮量(t/hm2)表现为中龄林(140.08)近熟林(128.77)幼龄林(106.35),杉木人工林平均生态系统碳密度(t/hm2)为125.07,其垂直空间分布特征表现为土壤层(77.72)植被层(45.95)枯落物层(1.39),分别占生态系统碳贮量的62.14%,36.75%和1.11%,其中的植被碳贮量在乔木层、灌木层和草本层各层的分配比例分别为98.93%,0.83%和0.24%。杉木林各植被层碳贮量的器官分配表现为乔木层各器官的碳密度(t/hm2)大小依次为树干(15.10~24.66)树根(4.68~14.70)树叶(4.05~12.69)树枝(3.53~5.56),灌木层依次为枝干(0.10~0.47)根(0.07~0.19)叶(0.02~0.11),草本层地上部分(0.05~0.08)根(0.03~0.04)。杉木人工林碳贮量与林龄的关系表现为土壤碳贮量和生态系统碳贮量随林龄的增长呈先下降后升高的变化过程,植被碳贮量呈持续增加趋势。基于统计分析结果,植被碳贮量在林分郁闭度为0.65左右达到最高,生态系统碳贮量在0.8左右达到最大。     

西藏草地生态系统植被碳贮量及其影响因子分析

在广泛收集资料的基础上,利用平均碳密度方法,估算了西藏草地生态系统中17类草地植被的碳贮量,并分析了其影响因子。结果表明:(1)17类草地植被总面积为8 205.194×10~4hm~2,草地植被总碳贮量为189.367 TgC,草地植被平均碳密度为2.308 t/hm~2,不同草地植被类型差异较大,在0.396～20.471 t/hm~2之间波动;(2)从区域分布来看,阿里、那曲、日喀则3地区,既是西藏草地主要的分布区,分布面积占西藏草地总面积的84.156%,又是西藏草地生态系统碳贮量的主要贮藏库,其中植被碳贮量占整个17类草地植被碳贮量的60.278%;(3)采用逐步回归模型和主成分分析方法,分析了气候因子对西藏草地植被碳贮量的影响程度,指出降水对草地植被碳贮量的贡献大于气温。     

燕山北部山地典型植物群落土壤有机碳贮量及其分布特征

基于36个土壤剖面的实测数据,对燕山北部地区由于不同的人类活动所形成的4种典型群落类型的土壤有机碳含量及其分布规律进行了研究。研究结果表明,处于频繁人畜干扰条件下的绣线菊灌丛各土层有机碳含量都明显低于处于封育状态下的三种群落类型(榛子灌丛、次生杨桦林、人工落叶松林)(p0.05),而后三者之间没有显著差异(p0.05);土壤总有机碳密度的变化也有类似的趋势,榛子灌丛、天然次生杨桦林和人工落叶松林分别为绣线菊灌丛的2.60,2.97,3.10倍;在几种群落类型中,土壤有机碳含量随土层深度的增加而呈现逐渐递减的趋势,二者之间的关系可用指数函数加以描述(p0.01),大约40cm的土层深度是土壤有机碳含量变化的拐点;燕山北部各群落类型(绣线菊灌丛除外)土壤有机碳含量及碳密度明显高于我国相应群落类型的平均水平,也高于燕山南部及太行山中部和南部的各群落类型,但低于东北部山地。由研究结果可得出结论,燕山北部地区森林土壤具有较高的有机碳贮量,人畜干扰对土壤有机碳含量及碳贮量具有明显影响,而且影响不仅限于浅层;在排除外来干扰的情况下,不同群落类型土壤有机碳贮量差异不大,排除人畜干扰是维持该地区土壤有机碳贮量的关键因素。     

桂东南火力楠人工林生态系统碳储量及其分布格局

本文采用样地测定方法对广西容县31年生火力楠人工林的碳素含量、储量及其空间分布格局开展了研究。结果表明:1火力楠不同器官碳素含量为433.9~466.0 g/kg,各器官碳素含量排序从大到小依次为树叶、树枝、干材、干皮、树根,灌草层碳素含量为452.6 g/kg,凋落物层为418.2 g/kg。0~100 cm土层碳素含量为13.22 g/kg,其中表土层(0~20 cm)的碳素含量(28.53g/kg)明显高于其他土层。2火力楠人工林生态系统碳储量为279.24 t/hm~2,其中乔木层为95.08t/hm~2,占34.04%,灌草层为0.81 t/hm~2,占0.29%;凋落物层为1.99 t/hm~2,占0.71%;土壤层为181.37 t/hm~2,占64.95%。331年生火力楠人工林乔木层年净生产力为9.70 t/hm~2,年净固碳量为4.44 t/hm~2,折合成CO_2的量为16.28 t/hm~2。     

重建生态系统有机碳贮量的时空变异

In global change research, changes of soil organic carbon (SOC) reservoirs in tropical and subtropical regions are still unknown. The temporal-spatial variability of SOC stocks was determined in a basin of over 579 km² in subtropical China from 1981 to 2002. ArcGIS8.l software was utilized for spatial analysis of semivariance, ordinary kriging (OK), and probability kriging (PK). Grid and hierarchical approaches were employed for the sampling scenario in 2002 with 106 Global Position System (GPS) established spots sampled. Bulk topsoil samples (0-30 cm) were collected at three random sites on each spot. The SOC content for 1981 came from the SOC map of the Second National Soil Survey. Geostatistical results of the nugget to sill ratio (0.215-0.640) in the rehabilitating ecosystem indicated a moderate spatial dependence for SOC on this large scale. The range of SOC changed from 2.04 km in 1981 to 7.15 km in 2002. The mean topsoil SOC increased by 4.6% from 10.63 g kg^-1 (1981) to 11.12 g kg^-1 (2002). However, during this 21-year period 25.2% of the total basin area experienced a decrease in SOC. Also, the probability kriging results showed that the geometric mean probabilities of SOC ≤ 6.0 g kg^-1, ≤ 11.0 g kg^-1 and > 15.0 g kg^-1 were 0.188, 0.534 and 0.378, respectively in 2002, comparing to 0.234, 0.416 and 0.234 in that order in 1981, respectively. The SOC storage in the topsoil increased by 17.0% during this time with the main increase occurring in forests and cultivated land, which amounted to 82.5% and 17.0% of the total increase, respectively.     

连栽对杉木人工林碳贮量的影响研究

选择不同栽植代数(1、23、代)、不同发育阶段(幼龄林、中龄林和成熟林)的杉木人工林进行不同栽植代数杉木林含C率、C贮量和年净固C量比较研究结果表明,不同栽植代数杉木林的含C率在45%~55%之间,不同代数间差异不明显,同一栽植代数相同发育阶段杉木林乔木层各器官含C率表现为皮>叶>干>根>枝。随栽植代数增加,杉木林C贮量和年净固C量明显降低,但不同发育阶段杉木林代数间差异程度不同,中龄林代数间差异最明显,与1代中龄林相比,2、3代杉木林C贮量分别下降16.98%和63.60%,年净固C量分别下降14.01%和25.14%。     

黄土丘陵区典型人工林有机碳分布特征及其影响因素

分析了黄土丘陵区典型人工林刺槐、沙棘和柠条0-60 cm土层土壤有机碳(SOC)储量及分布特征的差异,研究了不同类型人工林随生长年限的增加对SOC产生的影响.结果表明,人工林建造对SOC积累具有积极作用,各人工林进入生长稳定期后,对SOC有一定补给作用,有机碳补给能力表现为:沙棘＞刺槐＞柠条,这种差异因根系生长特点不同产生,沙棘主要在20--40 cm土层,年平均补给量为0.357g/kg;刺槐和柠条为40-60 cm,年平均补给量分别为;0.010和0.005 g/kg.回归分析结果表明,土壤物理性状与SOC含量相关性显著(p＜0.01),SOC含量随土壤容重增大而减小,随团聚体稳定性增大而增大,相关系数分别为-0.82和0.79.     

沙地樟子松人工林土壤碳氮磷储量分布特征

土壤碳(C)、氮(N)和磷(P)浓度在调节植物生长和养分循环方面发挥着关键作用,研究其储量对于深入理解森林生态系统功能和可持续经营管理有重要意义.沙地樟子松(Pinaus sylvestris var.mongolica)是我国北方防风固沙的优良树种,由于种植地区和年限不同,其土壤碳氮磷储量可能存在差异.为揭示引种地区...     

三江平原典型环型湿地土壤有机碳剖面分布及碳贮量

选取岛状林(棕壤型草甸白浆土)、小叶章草甸(潜育白浆土)和毛果苔草沼泽湿地(腐殖质沼泽土)研究了三江平原典型环型湿地土壤剖面有机碳分布特征与积累现状。结果表明,从环型沼泽湿地边缘向中心,土壤剖面有机碳含量和有机碳储量变化明显。小叶章草甸剖面土壤有机碳含量高于岛状林,但两者差异不大;毛果苔草沼泽湿地明显高于岛状林和小叶章草甸,最大值(为284.1 g kg-1)出现在10~20 cm,20 cm以下明显下降。从环型沼泽湿地边缘向中心,土壤剖面有机碳储量明显增加。1m深度内有机碳储量分别为1.04、1.48和4.22×104t km-2。     

中亚热带4种森林类型土壤有机碳氮贮量及分布特征

对湖南省长沙县大山冲省级森林公园立地条件基本一致的4种森林土壤有机碳(SOC)、全氮(N)含量、贮量及土层分布进行研究。结果表明:不同森林、同一森林的不同土层SOC、N含量和贮量均存在显著差异(p<0.05)。各土层SOC含量的变化范围分别为杉木林8.66～22.96g/kg,马尾松林13.33～37.50g/kg,南酸枣林13.78～43.58g/kg,青冈林13.33～36.87g/kg。土壤全N含量的变化范围分别为杉木林1.37～2.29g/kg,马尾松林1.29～2.65g/kg,南酸枣林1.69～3.96g/kg,青冈林1.23～3.26g/kg。4种林地SOC和N含量均随土层深度增加而逐渐下降。4种森林土壤SOC贮量差异不显著(p=0.177 6),N贮量差异极显著(p=0.000 7)。4种森林土壤SOC含量与N含量存在极显著相关性(p<0.01),除青冈林外,其余3种森林土壤SOC与C/N存在极显著相关关系(p<0.01)。马尾松土壤N与C/N之间呈极显著相关(p<0.01),南酸枣林的存在显著关系(p<0.05),青冈林和杉木林的相关性不显著。     

湖南枫香人工林细根垂直分布及其季节动态

对湖南长沙市天际岭林场21年生枫香人工林细根生物量进行的研究结果表明:直径≤2 mm活细根生物量的季节变化呈单峰型,峰值出现在10月,而死细根生物量的季节变化则呈双峰型,峰值出现在10月和11月;除0—15 cm土层活细根生物量呈双峰型外,其他均是单峰型;细根生物量的垂直分布随土壤层次的增加依次递减。     

桂西南连续年龄序列尾巨桉人工林碳储量及其分布特征

采用固定标准地法对广西宁明县连续年龄系列(1~4年)生尾巨桉人工林的碳储量和年碳素固定量进行了研究。结果表明:尾巨桉各器官中碳素含量范围在455.4~502.4 g/kg之间,不同器官碳素含量高低的排列顺序为树叶、树干、树皮、树枝、树根。林分中不同结构层次碳素平均含量高低的排列顺序乔木层、地表凋落物层、灌木层、草本层;0~80 cm土壤碳素含量均随林龄的增长而增加。1、2、3和4年生尾巨桉人工林生态系统碳储量依次为88.42、106.84、122.76和135.30 t/hm~2,其中乔木层碳储量占4.84%~35.04%,灌草层占0.38~1.14%,现存凋落物层占为1.85%~2.48%、土壤层占61.77%~92.90%.4个林龄杉尾巨桉人工林乔木层净生产力依次为9.02、23.26、24.56和24.30 t/(hm~2·a),碳素年净固定量分别为4.30、11.12、11.92和11.84 t/(hm~2·a).     

北京山区典型人工林土壤团聚体组成及其有机碳分布特征

以北京密云县红门川流域典型造林树种油松和侧柏为研究对象,在各林龄段的油松和侧柏(35a,40a和57a生油松林;20a,40a,57a侧柏人工林以及天然次生侧柏林)林内分别设置15m×15m样地,在每个样地中分层采集土壤样品,进行土壤理化性质的测定,并分析不同林龄油松和侧柏人工林土壤水稳性团聚体含量及其有机碳储量的分布特征。结果表明:(1)油松和侧柏人工林土壤均以水稳性小团聚体(粒径0.25mm)含量为主,分别为(40.64±7.64)%和(41.14±7.47)%,而大团聚体主要分布在0.5~1mm径级,分别为(21.13±5.48)%和(22.78±4.36)%;(2)随着林龄的增大,侧柏和油松林地的各粒径团聚体有机碳含量及土壤有机碳储量均呈增加的趋势。在不同植被恢复措施下,侧柏林地平均土壤有机碳含量和土壤有机碳储量均高于油松林,在不同径级团聚体均有很好的表现,表明侧柏人工林碳汇效益较油松林显著;(3)油松和侧柏2种典型人工林均以0.5~1.0mm径级的大团聚体土壤有机碳含量最高,分别为(12.63±8.65)g/kg和(18.40±7.79)g/kg。而土壤有机碳存储均以小团聚体(粒径0.25mm)为主要存储径级,分别占总量的(52.29±8.82)%和(51.16±4.63)%,其次为0.5~1.0mm大团聚体。     

桂西南连续年龄序列尾巨桉人工林碳储量及其分布特征

采用固定标准地法对广西宁明县连续年龄系列(1~4年)生尾巨桉人工林的碳储量和年碳素固定量进行了研究。结果表明:尾巨桉各器官中碳素含量范围在455.4~502.4 g/kg之间,不同器官碳素含量高低的排列顺序为树叶、树干、树皮、树枝、树根。林分中不同结构层次碳素平均含量高低的排列顺序乔木层、地表凋落物层、灌木层、草本层;0~80 cm土壤碳素含量均随林龄的增长而增加。1、2、3和4年生尾巨桉人工林生态系统碳储量依次为88.42、106.84、122.76和135.30 t/hm~2,其中乔木层碳储量占4.84%~35.04%,灌草层占0.38~1.14%,现存凋落物层占为1.85%~2.48%、土壤层占61.77%~92.90%.4个林龄杉尾巨桉人工林乔木层净生产力依次为9.02、23.26、24.56和24.30 t/(hm~2·a),碳素年净固定量分别为4.30、11.12、11.92和11.84 t/(hm~2·a).     

思茅松人工林土壤有机碳库特征

为探讨思茅松人工造林对土壤有机碳库的影响,以云南省普洱市思茅区8种定植模式及7个林龄的思茅松人工林为研究对象,对0～ 50 cm土层土壤有机碳质量分数及密度进行调查分析.结果表明：1）思茅松人工林土壤有机碳质量分数随土壤深度的增加而降低,8种定植模式13a思茅松人工林0～50 cm土壤有机碳质量分数皆大于思茅松天然林;不同林龄思茅松人工林土壤有机碳质量分数在4～10a处于降低阶段,12a以后开始升高.2）土壤可溶性碳质量分数随土壤深度的增加而减小,土壤微生物量碳主要集中于0 ～10 cm土层.3）8种定植模式思茅松人工林土壤有机碳密度在64.48 ～ 84.30 t/hm2之间,其中2m＆#215;4m定植模式最大,1m＆#215;1m模式最小;土壤可溶性碳密度数值范围为0.30 ～0.42 t/hm2,土壤微生物量碳密度为0.49 ～ 1.29 t/hm2;4～ 14 a思茅松人工林土壤有机碳密度和可溶性碳密度随林龄的增加呈现先降后升的特点,14a时土壤有机碳密度达92.14 t/hm2,可溶性碳密度达0.42 t/hm2;土壤微生物量碳密度10a时最大,达0.92 t/hm2.研究表明思茅松人工林具有较强的土壤碳积累能力.     

我国农田生态系统碳蓄积及其变化特征研究

对我国近20年来农田生态系统C蓄积的时空变化特征进行估算分析结果表明,我国农田生态系统近20年来C蓄积总量持续增大,主要是由于单位面积C密度持续增大。农田C密度高值区主要分布在我国东部地区且多>3t/hm2,低值区主要分布在我国北方农牧交错带地区且普遍<1t/hm2。而科学管理作物残余物是增强农田生态系统C蓄积能力的关键。     

南方红壤严重侵蚀地不同恢复年限马尾松人工林生态系统碳储量特征

[目的]研究南方红壤侵蚀地不同恢复年限植被生态系统碳库储量,为该地区马尾松人工林制定合理的森林经营方式提供理论支持。[方法]以福建省长汀县河田镇裸地、不同恢复年限(10,20,30a生)马尾松人工林和天然次生林为研究对象,测定不同恢复阶段林地植被和土壤碳库储量。[结果]马尾松人工林植被恢复能够显著提高植被和土壤碳库储量。10a,20a,30a生马尾松人工林与裸地相比生态系统碳库储量分别增加2.80,3.54,8.56倍,但依然低于天然次生林;马尾松人工林植被恢复能够显著提高表层(0—10cm)土壤碳库储量,而对深层土壤碳库储量影响不显著;不同恢复阶段植被和土壤碳库增加速率不同,呈现非线性增加。[结论]南方红壤严重侵蚀地植被恢复能够增加生态系统碳库储量,但该地区土壤碳库的恢复是长期的缓慢过程。今后应加强南方红壤地区森林植被的保护,避免植被过度干扰和破坏而引起严重土壤侵蚀。     

洞庭湖湿地植被系统的碳贮量及其分配

利用生物量调查和实验数据.对洞庭湖湿地植被生态系统的碳密度、碳贮量及其分配进行研究.结果表明:乔木层植被碳密度为15.607～40.501 t/hm~2,草本层植被为5.906～21.632 t/hm~2.水生植物植被1.460～3.492 t/hm~2,平均14.954 t/hm~2比温带地区湿地植物碳密度高;未受干扰草甸土壤碳密度为260.510 t/hm~2,每年收获产品草甸是185.492 t/hm~2,林地234.513 t/hm~2,水生植物土壤为206.882 t/hm~2,低于全国湿地土壤平均值.碳贮量分配中.植被层、凋落物层和土壤层的碳贮量分别占各植被类型系统碳的总贮量的0.47%～14.69%,0.29%～1.10%和84.54%～99.53%.每年收获部分产品的草甸土壤碳密度只有未受人为干扰草甸的71.2%,原生草本植物草地改造成林地后,6年的时间,土壤的碳密度减少了10%.因此,控制人为干扰,防止湿地破碎化、保护好湿地、保证湿地的固碳潜力,是湿地管理中应该优先考虑的问题.     

太行山丘陵区群落演替进程中碳贮量变化特征

为了解植被演替过程中碳贮量分布格局,以太行山丘陵区典型群落为研究对象,采用样地调查法,对其生态系统碳贮量进行了研究.结果表明:(1)土壤碳密度随演替进程逐渐提高,其排序为:乔木阶段(58.3 t/hm2)＞灌丛阶段(43.1 t/hm2)＞草本阶段(20.47 t/hm2);(2)土壤活性有机碳含量随演替进程呈逐渐增高的趋势.其含量排序为:乔木阶段(0.94%)＞灌丛阶段(0.84%)＞草本阶段(0.34%);(3)在群落演替的过程中,植被碳贮量逐渐增加,栓皮栎群落最高,达40.30 t/hm2;草本群落阶段最低(1.34 t/hm2);灌木群落居中(8.26 t/hm2).在碳贮量构成中,乔、灌群落的乔木层碳贮量所占比重最高;草本层所占比例最小.草本层碳贮量所占比例随演替进程呈下降趋势.(4)生态系统碳总贮量随演替进程呈上升态势.由草本阶段的21.81 t/hm2,增加到灌木阶段的51.36 t/hm2,乔木群落阶段达到最大,为92.63 t/hm2.生态系统碳贮量增加约4.3倍.在碳贮量构成中,土壤碳储量所占比重最大.土壤碳贮量占总贮量的比重随演替进程呈下降趋势.