退化灌木林植被恢復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的變化.pdf

1、為了解我國(guó)北亞熱帶地區(qū)退化灌木林改造成常綠闊葉人工林后生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的變化以及土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的差異，本文以灌木林補(bǔ)植改造后形成的木荷（Schima superbaGardn.et Champ.）-青岡櫟(Cyclobalanpsis glauca(Thunb.) Oerst.)混交林和山山杜英(Elaeocarpus sylvestris(Lour.) Poir)純林為研究對(duì)象，以保留的退化灌木林為對(duì)照，利用野外樣地調(diào)查和室內(nèi)分析的方

2、法，探討了不同林分類型植被碳儲(chǔ)量和土壤碳儲(chǔ)量的差異，并對(duì)0～50cm內(nèi)各土層土壤活性有機(jī)碳含量進(jìn)行了比較。研究結(jié)果有利于提高人工林分碳庫(kù)估算的精確性，為今后我國(guó)亞熱帶地區(qū)以生態(tài)效益為培育目標(biāo)的常綠闊葉化改造退化林地碳儲(chǔ)量的變化提供參考資料。主要結(jié)果如下:
　　1、樹(shù)種組成對(duì)人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響
　　退化灌木林改造成木荷-青岡櫟林和山杜英純林生長(zhǎng)11年后，生態(tài)系統(tǒng)植被、土壤碳儲(chǔ)量均顯著增加(p＜0.05);植被碳儲(chǔ)量的增

3、加主要來(lái)自喬木層。兩種人工林碳積累能力有差異，山杜英林植被碳儲(chǔ)量比木荷-青岡櫟林高99.4％，其中，山杜英林的喬木層碳儲(chǔ)量比木荷-青岡櫟林高27.75 t·hm-2，是后者的2倍;山杜英林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量(0～50cm)比木荷-青岡櫟林高10.17t·hm-2，差異達(dá)到顯著水平，其中在0～10、20～30cm土層山杜英林顯著高于木荷-青岡櫟林。退化灌木林人工改造成常綠闊葉林后生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量顯著增加，山杜英純林碳蓄積能力明顯高于木荷-青岡櫟

4、混交林。本研究表明，在以增加碳儲(chǔ)量為目的的退化生態(tài)系統(tǒng)改造過(guò)程中，樹(shù)種的選擇非常重要。
　　2、樹(shù)種組成對(duì)人工林土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的影響
　　人工造林11年后，木荷-青岡櫟林和山杜英純林0～50cm各土層土壤有機(jī)碳含量比退化灌木林分別增加了52.33％～96.13％和77.93％～119.85％，易氧化碳增加了57.89％～100.90％和21.44％～46.85％，輕組有機(jī)質(zhì)增加了74.50％～93.75％和27.24％～9

5、6.09％，而水溶性有機(jī)碳變化不明顯。不同樹(shù)種組成林分土壤活性有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比率大小順序，水溶性有機(jī)碳/土壤有機(jī)碳為退化灌木林＞木荷-青岡櫟林＞山杜英純林，易氧化碳/土壤有機(jī)碳為木荷-青岡櫟林＞灌木林＞山杜英純林。3種林分各活性有機(jī)碳與土壤總有機(jī)碳的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平，其中，木荷-青岡櫟林相關(guān)系數(shù)大于其它兩種林分。3種林分中，總有機(jī)碳、易氧化碳、輕組有機(jī)質(zhì)與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平，而退化灌木林水溶性有機(jī)碳與水解氮、速效

6、鉀相關(guān)性不顯著，山杜英純林水溶性有機(jī)碳與速效鉀也無(wú)顯著相關(guān)性。
　　3、林齡對(duì)木荷-青岡櫟混交林幼林碳儲(chǔ)量的影響
　　研究?jī)煞N林齡木荷-青岡櫟混交林和保留的退化灌木林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量，結(jié)果表明:各林分植被、土壤碳儲(chǔ)量均表現(xiàn)為退化灌木林＜7年生＜11年生木荷-青岡櫟林，7年生和11年生木荷-青岡櫟林植被碳儲(chǔ)量分別比退化灌木林增加了5.49和23.64 t·hm-2，差異達(dá)到顯著水平，11年生木荷-青岡櫟林的植被碳儲(chǔ)量比7年生多積

7、累18.15 t·hm-2。7年生和11年生木荷-青岡櫟林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量分別比退化灌木林增加了12.56和30.99t·hm-2，差異均達(dá)到顯著水平;11年生木荷-青岡櫟林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量比7年生多積累了18.43 t·hm-2，且各土層碳儲(chǔ)量均有顯著增加。3種林分生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量分別為54.11、72.16和108.74t·hm-2，相比退化灌木林，7年生和11年生木荷-青岡櫟林碳儲(chǔ)量年均增長(zhǎng)量分別為2.58和4.97 t·hm-2·a-

8、1;退化灌木林改造為常綠闊葉人工林，林分碳儲(chǔ)量在幼林期已有顯著增加，隨著林齡增長(zhǎng)，人工林碳儲(chǔ)量的積累還有待進(jìn)一步研究。
　　4、林齡對(duì)木荷-青岡櫟混交林幼林土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的影響
　　以退化灌木林為對(duì)照，分析造林初期林齡對(duì)人工林土壤活性有機(jī)碳含量的影響。結(jié)果表明:7和11年生木荷-青岡櫟林0～50cm各土層土壤有機(jī)碳含量比退化灌木林分別增加了22.79％～43.34％和52.33％～96.13％，易氧化碳含量增加了11.11

9、％～25.18％和57.89％～100.90％，輕組有機(jī)質(zhì)含量增加了18.18％～85.20％和74.50％～93.75％，水溶性有機(jī)碳含量7年生木荷-青岡櫟林比退化灌木林降低了4.10％～9.53％（10～20cm除外），而11年生林分比退化灌木林增加了0.71％～5.37％。3種林分土壤活性有機(jī)碳在總有機(jī)碳中所占的比率大小順序，水溶性有機(jī)碳/土壤有機(jī)碳為退化灌木林＞7年生＞11年生木荷-青岡櫟林，易氧化碳/土壤有機(jī)碳為11年生＞退化