热带海岸典型森林类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

热带海岸森林是重要的碳库,很容易受到人类活动的干扰,包括森林砍伐和气候变化。因此,迫切需要探明森林土壤有机碳储量,为热带海岸森林的保护和恢复提供理论依据。以热带海岸4种典型森林类型为研究对象,研究土壤中有机碳和全氮垂直分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:不同林型土壤有机碳和全氮在土壤剖面中的垂直变化规律一致,表层含量较高,随着剖面深度增加含量逐渐降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同森林类型土壤有机碳和全氮含量平均值分别为1.35~7.06、0.08~0.61 g/kg,其中椰子人工林的土壤有机碳和全氮含量平均值最高,分别为7.06、0.61 g/kg,其次是香蒲桃天然次生林(6.07、0.44 g/kg)。各森林类型土壤碳氮比平均值依次为大叶相思人工林﹥木麻黄人工林﹥香蒲桃天然次生林﹥椰子人工林。各森林类型0~100 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为椰子人工林、香蒲桃天然次生林、大叶相思人工林和木麻黄人工林。相关分析结果表明,各个森林类型土壤有机碳与土壤容重呈显著负相关,与全氮呈显著正相关。说明椰子人工林和香蒲桃天然次生林森林生态系统达到平衡稳定状态,其碳汇效益较木麻黄人工林和大叶相思人工林显著,对热带海岸森林生态系统健康的经营与维护具有重要意义。     

海南人工林地、人工草地土壤易氧化有机碳和轻组碳含量初探

为了研究海南人工林地和草地土壤有机碳的性状,采用高锰酸钾氧化-比色法,重液分离法测定海南不同生态气候类型区人工林地和草地土壤易氧化有机碳、轻组有机碳含量。结果表明,海南牧草地土壤易氧化有机碳含量低于人工林地土壤的含量,但两者差异不显著。林、草地土壤轻组有机碳没有规律性,两者差异不显著。不同生态气候类型下的牧草地土壤易氧化有机碳、轻组有机碳存在差异,结果为潮湿区＞湿润区＞半湿润区＞半干旱区,且半干旱区与潮湿区的含量差异显著。     

海南文昌3种森林类型凋落物及土壤有机碳现状分析

针对海南文昌滨海台地3种森林类型(人促更新次生林、次生林、椰子林)林下枯落物现存量及土壤活性有机碳性状(有机碳、易氧化有机碳及轻组有机碳含量)进行了测定。结果如下:3种林型凋落物层现存量及总碳储量分别为:椰子林4.53、1.51 t/hm2;次生林1.76、0.65 t/hm2;人促更新次生林1.53、0.60 t/hm2;均为分解层(包括半分解层和全分解层)未分解层。1 m深土层深度内,3种林型土壤SOC、EOC及LFOC含量变化规律一致,均呈下降趋势,且不同林型不同土层间各组分含量差异显著(p0.05)。经相关性分析表明,土壤SOC、EOC及LFOC相互之间具有显著正相关。说明在土壤母质、土壤类型、气候条件基本一致条件下不同植被类型土壤碳库组分比例及变化规律相似,但土壤各组分含量大小各异,从土层分布情况来看,林下凋落物质量和人为因素是碳储量关键影响因子。     

不同连栽代次桉树林土壤有机碳演变特征

以广西国营广西东门林场雷卡分场内不同连栽代次桉树人工林为试验地,以当地典型的次生林——马尾松林为对照林,采用“时空替代法”采集3代完整代次的桉树人工林土壤,分析了不同代次桉树林及对照林马尾松林土壤有机碳及组分的演变特征。结果表明：（1）桉树林地土壤有机碳、易氧化碳、稳定态碳、胡敏酸碳、胡敏素碳等均随着代次的增加而呈现先增加后减小再增加的趋势,富里酸碳则呈现增加的趋势;（2）桉树林替代马尾松林后,林地土壤有机碳及其稳定性（Kos）增加,表明土壤有机碳的稳定性有增强的趋势。     

不同树龄橡胶树林地土壤有机碳含量与储量特征

研究幼林早期(2龄)、幼林晚期(7龄)、开割树(16龄)和老龄即将更新树(30龄)4种不同树龄橡胶树林地的土壤有机碳含量与储量特征.结果表明:(1)不同树龄橡胶树林地各土壤层次土壤有机碳含量变化不大,但普遍表现为表层土壤(0～15 cm土层)有机碳含量高于平均值,下层土壤(45～60cm土层)有机碳含量低于平均值,中间两层的(15～30cm土层、30～45 cm土层)变化不大,在平均值的上下浮动;(2)不同树龄橡胶树林地土壤有机碳含量介于6.03～7.78g/kg之间,相互间存在显著差异,高低排序为幼林晚期(7龄)老龄即将更新树(30龄)幼林早期(2龄)开割树(16龄);(3)胶林有机碳储量主要决定于其土壤有机碳含量和土壤容重,不同树龄橡胶树林地土壤有机碳储量介于61.33～74.29t/hm2之间.相互间存在差异,高低排序为老龄即将更新树(30龄)幼林晚期(7龄)幼林早期(2龄)开割树(16龄).     

海南岛不同类型滨海林地禁伐后的植被与土壤养分变化

滨海防护林及半自然次生林禁伐后的植被结构、土壤养分特征的变化,是认识林地演替生态过程和盐碱地生态恢复的核心内容,对生物多样性保护和生态系统服务功能提升具有重要意义。本研究针对海南岛北部低海拔滨海地区1994年开始禁伐的人工林与次生林,采用典型样地法,比较研究3类人工林（大叶相思林、木麻黄林、桉树林）和邻近的次生林、混交林（对照）等5个森林类型的植被与土壤养分特征。结果表明:（1）5种森林群落内主要植被共计34科54属57种,次生林和混交林群落物种组成较其他纯林物种丰富,木麻黄林内无灌木生长,除次生林外,其他森林类型草本层物种最丰富;（2）5种森林的土壤皆呈酸性,桉树林、次生林和混交林的土壤有机质和全氮含量较高,但土壤有效磷含量显著低于木麻黄林和大叶相思林（P<0.05）;（3）混交林土壤速效钾最高为11.27 mg/kg,其他森林类型均很低甚至未检出;（4）次生林土壤有机质含量、混交林土壤速效钾含量与群落物种组成呈正相关;土壤全氮含量与树龄、树高等呈正相关。因此,土壤养分随着禁伐时间增长而增加;桉树林具有较高的有机质和氮含量,但木麻黄林和大叶相思林的磷含量较高,次生混交林则有着较高的钾含量。     

不同菌渣施用量对柑橘园土壤有机碳及其组分的影响

采用物理和化学分组的方法分析不同施肥条件下柑橘果园有机碳组分的变化规律。结果表明:与不施肥和单施化肥相比,施肥2 a后施用有机肥柑橘园土壤有机碳含量没有显著性差异;单施菌渣有机肥和有机无机配施处理柑橘园土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳、颗粒有机碳和轻组有机碳分别提高26.39%~75.97%和13.95%~58.66%、76.46%~264.25%和5.97%~118.74%、23.02%~73.71%和17.97%~66.58%、31.07%~70.61%和17.34%~52.74%,表明合理施用有机肥不能显著提高果园表层土壤的总有机碳含量,但可显著提高果园土壤活性有机碳含量。     

粤北山区不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征

土壤碳库影响土壤肥力和全球气候变化,土壤有机碳及其组分能够敏感地反映土壤碳库的变化。研究不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征对指导土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。采集粤北山区6种土地利用方式（林地、茶园、果园、弃耕地、水田、水旱轮作）的表层土壤（0~20 cm）,测定土壤有机碳（SOC）及其易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、胡敏酸碳（HAC）、富里酸碳（FAC）和胡敏素碳（HMC）等组分,分析SOC及其组分对不同土地利用的响应以及SOC各组分之间的关系。研究结果表明：（1）水田和林地土壤SOC含量（16.70和16.42 g/kg）比茶园、果园和弃耕地土壤分别高出28.86%和26.99%、21.54%和20.56%、37.79%和35.48%（P<0.05）;（2）水田土壤EOC（4.83 g/kg）、HAC（2.81 g/kg）、胡/富比（0.83）,HAC占SOC比例（16.80%）显著高于其他5种利用方式土壤;而林地土壤FAC（5.01 g/kg）含量显著高于其他5种利用方式土壤;（3）SOC与EOC、fPOC、POC、HAC、FAC、HMC呈显著正相关。综上所述,粤北山区HMC是土壤有机碳优势组分,土壤有机碳各组分含量随着有机碳含量增加而增加。种植水稻和林业利用有利于SOC的积累,可增加土壤有机碳库、提高土壤肥力。     

连栽桉树人工林土壤有机碳氮储量及其分布特征

采用时空互换法,以广西东门林场不同栽植代数(1、2和3代)桉树人工林和邻近区域马尾松人工林为研究对象,分析桉树人工林连栽过程中土壤有机碳、全氮含量和储量及其分布特征。结果表明:(1)在0~20 cm土层,马尾松和1代、2代、3代桉树人工林有机碳含量分别为17.06、15.70、14.47和13.16 g/kg,土壤全氮含量分别为0.895、0.841、0.778和0.715 g/kg,均呈现随栽植代数的增加而下降的趋势,但在20~40 cm土层,马尾松和各栽植代数桉树林土壤有机碳和全氮含量无显著差异。(2)马尾松、1代、2代和3代桉树人工林0~40 cm土壤有机碳储量分别为66.84、56.57、52.97和50.81 t/hm~2,土壤全氮储量分别为3.78、3.33、3.09和2.98 t/hm~2,其中马尾松林和2、3代桉树林有机碳和全氮储量之间存在显著性差异(p0.05)。(3)相关分析表明,马尾松和不同栽植代数桉树人工林土壤有机碳含量与全氮含量均存在极显著相关性(p0.01),土壤有机碳、全氮与C/N之间也存在显著的相关关系(p0.05)。     

海南岛东北部5种森林土壤有机碳分布特征

为揭示海南岛东北部森林土壤有机碳分布特征,本文对该区湿加松林（Pinus elliottii×P. caribaea）、木麻黄林（Casuarina equisetifolia）、椰树林（Cocos nucifera）、次生林和混交林等5种典型森林土壤有机碳含量和储量进行了比较研究。结果表明,5种森林0~100 cm土壤有机碳平均含量差异显著（P<0.05）,其中次生林最高,为3.78 g/kg,木麻黄林最低,仅有0.90 g/kg;5种森林0~100 cm土壤有机碳储量分别为次生林46.06 t/hm ²、混交林40.52 t/hm ²、湿加松林39.08 t/hm ²、椰树林31.26 t/hm ²和木麻黄林15.22 t/hm ²。浅海沉积土上的次生林、滨海沙土上的混交林均具有相对较高的土壤有机碳储量,分别显著地高于同一母质上的椰树林和木麻黄林（P<0.05）。综上,该区不同类型森林的建立深刻地影响了土壤有机碳库储量,次生林和混交林的建立可能有助于该区增加土壤固碳。     

热带滨海台地典型森林类型凋落物及土壤有机碳特征

以海南岛滨海台地5种典型森林植被为研究对象,利用标准地调查法对不同森林类型土壤有机碳含量、有机碳密度及单位面积有机碳储量的垂直分布特征进行比较分析,同时对不同森林类型凋落物及土壤表层细根的碳含量、碳密度和单位面积碳储量进行对比分析。结果表明:5种森林土壤有机碳含量介于1.79~10.60 g/kg之间,且随着土层深度的增加而降低;表层土壤(0~10 cm)有机碳密度和单位面积碳储量分别介于0.79~1.47 kg/m2和7.9~14.67 t/hm2之间;桉树林(2.11 t/hm2)和木麻黄林(1.73 t/hm2)凋落物单位面积碳储量高于其他3种林分;5种类型森林土壤表层细根单位面积碳储量介于0.29~0.47 t/hm2之间,木麻黄林最高(0.47 t/hm2),大叶相思林最低(0.29 t/hm2)。     

海南滨海台地典型森林土壤物理性质及水源涵养分析

针对海南滨海台地木麻黄林、桉树林、大叶相思林、椰子林、次生林5种典型森林的土壤容重、孔隙度及凋落物持水性能进行了研究。结果表明：5种林分的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度上层大于下层,土壤容重为上层小于下层;大叶相思林、木麻黄林的土壤容重较小,土壤疏松,孔隙大,凋落物的储量较大,持水性能好,适宜作为滨海台地的水源涵养林。     

基于GIS的海南岛森林生态系统服务功能价值评估

对海南岛森林涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护、森林防护和森林游憩8个方面14个指标进行生态系统服务功能价值评估。结果表明：海南岛8项生态服务功能总价值量2 528.29亿元/年,功能价值贡献大小依次为：涵养水源（47.52％）＞净化环境(12.35％)＞固碳释氧（11.68％）＞生物多样性保护（10.31％）＞固土保肥(6.65％)＞森林防护(6.16％)＞森林游憩(4.42％)＞积累营养物质(0.91％),根据不同森林类型的生态服务功能价值量分析,原始林（28.34％）＞次生林（26.96％）＞橡胶林（24.42％）＞用材林（14.02％）＞防护林（3.24％）＞经济林（2.29％）＞灌木林（0.43％）＞红树林（0.29％）。     

西双版纳不同森林类型凋落叶与土壤碳氮变化研究

通过对西双版纳原始林、次生林和橡胶林土壤和凋落叶碳氮含量及碳氮比值间的变化特征研究,探讨林型变化下生态系统中生物化学计量比值的分异规律。研究结果表明:样品中土壤和凋落物氮对C/N值的影响要高于碳。西双版纳土地利用类型决定了土壤和凋落叶的碳氮含量,原始林SOC含量最高,橡胶林初产期(10 a)最低,而STN含量总体上橡胶林要高于原始林和次生林,不同树龄橡胶林土壤氮含量随林龄增加和割胶的进行发生了流失。不同林型间土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)和凋落物碳氮比(C/N)的差异性显著,而土壤碳氮比、凋落物碳氮含量与林型相关性较弱。SOC、STN含量与凋落叶碳氮含量具有一定的负相关关系,说明土壤碳氮主要来自凋落物分解后养分的循环过程。     

南亚热带海岸沙地不同树种叶片化学计量学季节动态研究

养分贫瘠是南亚热带海岸沙地植物生长与分布的主要限制因子之一。本文以南亚热带海岸沙地 5 种树种的叶 片和凋落叶为研究对象，通过对其碳、氮、磷含量及生态化学计量学特征的研究，从树种水平上分析了不同树种鲜叶 与凋落叶养分浓度及重吸收率的动态变化，探讨了不同树种的叶片化学计量特征及与养分含量的关系，以科学评判不 同树种对海岸沙地贫瘠立地的适应性，为沿海防护林的可持续经营提供理论依据。结果表明：海岸沙地上 5 个树种叶 片碳含量普遍较高，而氮、磷含量在不同树种间差异较大，且均呈显著的季节变化。不同树种的平均氮、磷重吸收率 变化范围分别为 25.0%~54.4%和 52.1%~78.1%，其中固氮树种的平均氮重吸收率低于非固氮树种，而其磷重吸收率高 于非固氮树种。在不同季节，不同树种受不同的养分限制。尾巨桉在春秋季为氮限制，在夏冬季为磷限制；厚荚相思 和木麻黄在不同季节均为磷限制；湿地松在春季为氮磷共同限制，夏季为氮限制，秋冬季为磷限制；而潺槁木姜子在 春季为氮限制，夏季为氮磷共同限制，秋冬季节为磷限制。     

海南文昌滨海台地不同森林林下灌草多样性及其与土壤因子关联分析

采用典型抽样法,选取海南岛滨海台地3种典型热带森林类型（椰子林、人促更新次生林、次生林）,对林下物种多样性及其土壤理化性质进行调查研究,并探讨物种多样性与土壤因子的相关性。 结果表明：灌木层中东风桔(Atalantia buxifolia)、 琼崖海棠(Calophyllum inophyllum)是3种森林类型的共有物种,其中在椰子林和人促更新次生林林型下占有较大优势;草本层中牛膝(Achyranthes bidentata)和地桃花(Urena lobata)是3种森林类型共有草本植物,但并非是优势种。次生林和人促更新次生林林下灌木层的多样性指数与均匀度指数都较高,林下物种组成相对复杂,共有树种有11种,相似系数高达45％。次生林林下植物多样性与土壤全氮、全磷、有效磷、速效钾及铵态氮之间达极显著正相关关系;人促更新次生林植物多样性与土壤全钾、全氮、速效钾、无机氮及铵态氮之间达极显著正相关;椰子林林下植物多样性与土壤各养分含量之间的相关性不明显。经多元逐步回归分析证实：滨海台地热带林土壤pH、全磷、全钾、速效钾、有效磷、铵态氮及无机氮共7个土壤因子对林下植物多样性具有显著影响。