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。     

华北落叶松人工林生长对抚育间伐的响应及其与土壤因子的关系

[目的]探讨不同间伐强度对林木生长的影响并找出影响林分生长的关键土壤因子。[方法]在山西省沁源县好地方林场华北落叶松人工林设置12块抚育间伐试验样地,开展轻度(间伐强度15%)、中度(间伐强度35%)、重度(间伐强度50%)抚育间伐并设置对照样地,以树木平均胸径、平均树高、平均枝下高、平均冠幅、乔木层生物量与生产力为林木生长指标,利用方差分析与多重比较分析不同间伐强度林分生长特征,结合土壤因子运用相关性分析研究林木生长量与土壤因子的关系。[结果]表明:华北落叶松人工林经中度、重度间伐2年与4年后,各树木生长指标与对照样地相比均显著增加;间伐在减少林分内乔木层生物量的同时能显著提高乔木层生产力,各时间段及间伐强度下乔木层生产力均表现为重度中度轻度对照;间伐可提高土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(TN)、土壤全磷(TP)含量,减缓土壤养分的流失;华北落叶松人工林平均胸径生长量与SOC、TN呈显著正相关,平均冠幅生长量与土壤含水率(MC)、SOC、TN、TP显著正相关。[结论]间伐可促进华北落叶松人工林单株林木胸径和冠幅生长,增大林木单株冠径比与生产力,在本研究的3个间伐强度中,50%的重度间伐是最适间伐强度。华北落叶松人工林内土壤有机碳与土壤全氮含量较为丰富,土壤全磷含量较少,土壤pH为弱酸性,SOC、TN、TP是影响华北落叶松人工林生长的重要土壤因子。     

杉木林土壤易氧化有机碳含量变化特征

为了解我国人工杉木林土壤碳汇功能,在贵州省兴义市三江口镇选取立地条件基本相同而林龄不同的退耕还林杉木林,研究了其土壤有机碳含量及活性碳含量的时空分布特征及其变化规律变化特征。结果表明：林龄与0～20cm、20～40cm层土壤有机碳含量呈显著正相关,分别平均每年增加1．58、1．63g／kg ,不同土层间的有机碳含量相关性显著;不同活性有机碳含量在0～40cm深度内随林龄的变化显著,而在40～60cm层变化不显著。高活性、中活性、低活性有机碳占总有机碳的比例比较稳定,分别为5．45％～9．98％、13．12％～17．80％、16．23％～18．83％。杉木林土壤活性有机碳含量及总有机碳含量的随林龄增长而有所增加,土壤碳汇功能也逐渐增强。     

间伐和修枝对杉木人工林土壤微生物群落结构的影响

为研究间伐和修枝对杉木人工林土壤微生物群落结构的影响,分析间伐和修枝对土壤微生物量碳、全碳和(C)和全氮(N)及土壤微生物群落结构。结果表明:间伐和修枝使人工杉木林土壤微生物量碳含量均显著减小(P0.05);间伐使杉木人工林土壤全碳(C)和全氮(N)含量降低,而修枝则增加土壤全碳(C)和全氮(N)含量,且间伐对土壤全碳(C)和全氮(N)含量的影响较大;间伐对土壤细菌、革兰氏阳性菌数量的影响极显著(P0.01),对放线菌数量及微生物总数的影响显著(P0.05),修枝对土壤细菌和真菌数量的影响显著(P0.05)。     

杉木林土壤有机碳含量与土壤理化性质的相关性分析

对湖南省平江县福寿林场3个龄组杉木林土壤有机碳含量变化特征及其与土壤理化性质的相关性进行了研究。结果表明:3个龄组杉木林的土壤有机碳含量都呈现出了随土层深度增加而减少的规律。0~15cm土层有机碳的含量分别是15~30cm,30~45cm,45~60cm土层有机碳含量的1.6~3.9倍,2.4~4.6倍,2.7~6.5倍。在0~45cm土层内,随着杉木林的生长发育,土壤有机碳含量呈现出了幼龄林较高,中龄林最低,成熟林最高的变化特征。土壤有机碳与全氮之间有极显著的正相关性,与土壤C/N和全磷存在显著的正相关性,与土壤容重存在显著的负相关性,与土壤全钾和p H值相关性不显著。     

间伐对杉木人工林不同组分碳、氮、磷含量及其生态化学计量关系的影响

[目的]研究间伐后杉木人工林碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量关系变化,为杉木人工林养分循环研究提供参考。[方法]在浙江开化县林场17年生杉木人工纯林内,建立9块20 m×20 m的固定样地,测定分析了未间伐、中度间伐(20%间伐强度)和强度间伐(37%间伐强度)处理地表凋落物、林下植被、杉木细根和土壤C、N、P含量及其计量关系。[结果]间伐2 a后,强度间伐处理地表凋落物和杉木细根生物量显著降低,林下植被生物量显著增加。强度间伐处理下地表凋落物总氮(TN)含量显著降低,林下植被总氮(TN)含量则显著增加,土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)含量也显著增加,杉木细根C、N、P含量在未间伐、中度间伐和强度间伐之间无显著差异。地表凋落物C/N和C/P随着间伐强度增加而增大;林下植被C/N随着间伐强度增加而减小,N/P比随着间伐强度增加而增大;杉木细根和土壤C/N、C/P和N/P在不同间伐处理之间差异不显著。土壤与林下植被C、N、P含量及其比值具有显著相关性。[结论]间伐后短期内杉木人工林地表凋落物、林下植被和土壤C、N含量受间伐强度显著影响,间伐改变了地表凋落物和林下植被C、N、P生态化学计量关系,但对杉木细根和土壤C、N、P生态化学计量关系无显著影响。     

凋落物添加对不同龄级杉木林土壤养分与微生物特性的影响

[目的]探讨并分析不同树种凋落物组合添加对各龄级杉木林土壤养分以及对土壤微生物特性的影响,为南方杉木纯林营造混交林提供理论依据.[方法]以江西分宜不同龄级杉木人工林为研究对象,设置不同树种凋落物组合添加处理,研究其在杉木不同发育阶段对土壤有机碳(SOC)、氮(N)、磷(P)养分及其化学计量比,以及对土壤微生物生物量碳(...     

不同林分下土壤活性有机碳库研究

采样分析常绿阔叶林、马尾松林和人工杉木林不同层次土壤的活性有机碳含量。结果表明 :常绿阔叶林土壤微生物量碳和易氧化态碳含量高于马尾松与杉木林土壤 ,杉木林土壤水溶性碳含量相对较低。从不同层次看 ,土壤微生物量碳、易氧化态碳含量均随着土层深度加深而递减。水溶性碳、微生物量碳和易氧化态碳占总有机碳的比率分别波动在 0 31%～ 1 18%、0 90 %～ 2 5 1%和 7 0 3%～ 2 9 5 2 %之间 ,其中 ,土壤水溶性碳占总有机碳比率为马尾松林 >常绿阔叶林 >人工杉木林 ,易氧化态碳占总有机碳比率常绿阔叶林明显高于马尾松林和杉木林。不同土壤水溶性有机碳占总有机碳比率随剖面从上到下均表明出上升趋势 ,而易氧化态碳占总有机碳比率随剖面加深有规律地下降。土壤有机碳总量与各活性碳之间以及各类活性碳之间相关性均达到极显著水平。     

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.     

北亚热带土地利用变化对土壤有机碳垂直分布特征及储量的影响

利用野外调查的方法,研究了北亚热带地区土地利用变化对土壤有机碳的垂直分布特征及储量的影响.研究结果表明:(1)除茶园土壤外,不同林分土壤有机碳含量均以0～10cm土层最大,随着土层深度的增加,含量总体表现为下降的趋势;茶园土壤有机碳含量在0～30cm土层范围内增加,30cm以后表现下降的趋势;(2)次生林转变成农耕地以后土壤有机碳含量平均下降21.1%,而转变成集约经营早竹林后,土壤有机碳含量平均下降近48.5%;1m深度以内,土壤有机碳平均含量由高到低的顺序为:茶园、灌木林、次生林、粗放经营毛竹林、集约经营毛竹林、马尾松林、农耕地、杉木林和早竹林;(3)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;次生林转变成长期经营的农耕地后,土壤有机碳储量下降22.5%,而转变成长期集约经营早竹林后土壤有机碳储量则下降51.4%9种土地利用类型中,土壤有机碳储量由高到低的顺序为:茶园、灌木林、次生林、粗放经营毛竹林、马尾松林、农耕地、集约经营毛竹林、杉木林和早竹林.     

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。     

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。     

杉木人工林土壤碳库动态研究现状及展望

土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统中最大的有机碳库,在全球碳循环中发挥着重要的作用。因此,土壤有机碳动态是生态系统碳循环研究中的关键。杉木人工林是我国亚热带主要的人工林,综述了杉木经营过程中土壤有机质动态变化研究现状,以及采伐、整地、炼山等人类活动对土壤有机碳库影响等相关研究。     

重度火干扰下不同恢复年限对土壤有机碳的影响

自然火干扰作为泰加林中最主要的自然干扰,是促进泰加林土壤碳循环的主要方式。为探讨火干扰对土壤有机碳的影响,以新疆喀纳斯地区重度火烧不同恢复年限的泰加林火烧迹地为研究对象,研究比较在重度火干扰下,火烧后不同恢复年限对土壤有机碳含量及碳储量的影响。结果表明:在不同恢复年限的同一土层中,只有火烧后52年的火烧迹地土壤有机碳含量与未火烧对照土壤存在显著差异(P0.05),且不同恢复年限的0~10cm土层中的土壤有机碳含量均大于10~25cm土壤中的有机碳含量;不同恢复年限的火烧迹地中土壤碳储量均与对照土壤存在显著差异(P0.05)。本研究表明重度火干扰对土壤有机碳的影响较为持久。     

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。     

小兴安岭典型林分类型土壤有机碳含量状况比较分析

对3种典型林型（原始红松林、蒙古栎林、云冷杉林）的林下土壤有机碳含量及相关物理状况进行分析测定,并进行比较的结果表明：蒙古栎林容重最小,孔隙度最高,含水率最高,对土壤物理性质改良效果好;3种林分类型土壤有机碳含量平均值依次为：原始红松林〉云冷杉林〉蒙古栎林,差异极显著（P〈0．01）,原始红松林土壤有机碳含量最高,表层（0～10cm）土壤有机碳含量迭（26．73±3．15）g/kg;3种林型样地表层有机碳含量占总有机碳含量的质量分数比重很大,为41．22％～45．01％,而人类各种活动主要作用于土壤表层,可见减少人为对森林生态系统的干扰活动,可提高森林生态系统固碳能力。     

采伐对大兴安岭落叶松-苔草沼泽土壤有机碳储量的影响

对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐—对照、轻度择伐—25%、中度择伐—35%、强度择伐—50%)下落叶松-苔草沼泽土壤密度、土壤有机碳含量与土壤有机碳储量的变化,揭示了采伐干扰对森林湿地土壤有机碳储量的影响规律。结果表明:①中度择伐与强度择伐显著提高了其土壤密度,轻度择伐则对土壤密度无显著影响;②轻度择伐显著提高了其表层和深层土壤的有机碳含量,中度择伐与强度择伐显著降低了其各土壤层和中上部土壤层的有机碳含量;③轻度择伐显著提高了其深层土壤有机碳储量,中度择伐和强度择伐则分别显著降低了中下部和中部土壤层的有机碳储量;④轻度择伐样地土壤有机碳储量较对照提高了16.2%(P>0.05),中度择伐和强度择伐样地土壤有机碳储量分别较对照降低了48.5%和30.1%(P<0.05)。     

不同土地利用方式对土壤有机碳库及其稳定性的影响

土地利用变化对土壤有机碳循环具有重要的影响。本研究通过野外调查和室内培养法,分别选取了3种不同土地利用方式的表层和深层土壤为研究对象。结果表明:土地利用变化显著降低了土壤有机碳的含量,表层0~10cm土壤有机碳分别降低了22.2%和32.2%;次生林表层土壤有机碳矿化量分别是杉木人工林和果园的2.0倍和1.8倍;而深层土壤分别是杉木人工林和果园的1.7倍和1.4倍;次生林转变为人工林后,土壤有机碳稳定性显著降低,且对深层土壤有机碳稳定性影响高于表层土壤。因此,今后森林经营过程中应减少人为活动的影响,避免加剧土壤有机碳的损失和稳定性的降低。     

湖南省杉木林植被碳贮量、碳密度及碳吸存潜力

基于湖南省2005和2010年森林资源调查统计数据,结合国家野外科学观测研究站湖南会同杉木林生态系统定位研究站的观测数据,估算湖南省杉木林植被碳贮量、碳密度及碳吸存潜力.结果表明:2005和2010年湖南省杉木林植被碳贮量分别为30.39×106和32.92×106t,均以中龄林的碳贮量最高,分别为17.64×106和17.31×106t; 2010年各地州市杉木林植被碳贮量为0.34×106～6.45×106t;杉木林碳密度随林分龄级增加而增高,过熟林最大(23.90 tC·hm1以上),2005和2010年湖南省杉木林平均碳密度分别为10.83和12.05 tC·hm-2,各地州市杉木林植被碳密度为6.03 ～16.58 tC·hm-2,基本上呈现出南高北低的趋势;湖南省杉木林植被的现实碳吸存潜力为90.75×106t,不同龄级林分的现实碳吸存潜力表现为中龄林(53.62×106t)＞近熟林(32.77×106t)＞幼龄林(4.36×106t),各地州市杉木林植被的现实碳吸存潜力为1.18×106 ～ 17.39×106t;湖南省(2010年)现有未成熟杉木林到2020年时的固碳潜力为176.77 × 106t,年固碳潜力为17.68×106t·a-1,到达成熟阶段(26年生)时固碳潜力为211.67×106t.湖南省杉木林分质量不高,中幼龄林所占比重较大,若能对现有杉木林加以更好的抚育管理,湖南省杉木林仍有很大的碳汇潜力.     

广东省国有银盏林场土壤碳密度分布特征

以广东省国有银盏林场9 种不同植被类型下0~60 cm 土层土壤为研究对象,通过野外调查与 室内分析相结合的方法,对土壤碳含量、碳密度以及分布特征进行比较研究,结果表明,（1）各土层土壤 有机碳含量分别为：2.93~20.90, 1.18~12.11, 1.04~7.92 g · kg-1,土壤有机碳主要集中在0~20 cm 土层,其 所占比例在50％以上,均随着土层的加深而降低;（2）土壤碳密度的平均值为59.77 kg · m-2,不同林分 类型下土壤总碳密度的大小顺序为：果树林＞阔叶混交林＞杉木林＞桉树林＞针阔混交林＞马尾松林＞ 黎蒴林Castanopsis fissa ＞采伐迹地＞宜林地;（3）同一土层不同土壤有机碳含量、碳密度没有一致的变 化规律,不同植被类型下土壤碳含量及碳密度差异显著,银盏林场在今后的森林经营活动中应该注重宜 林地造林和桉树林改造等土壤生态恢复工作。