退化灌木林植被恢復后生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的變化.pdf

1、為了解我國北亞熱帶地區(qū)退化灌木林改造成常綠闊葉人工林后生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的變化以及土壤活性有機碳庫的差異，本文以灌木林補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)純林為研究對象，以保留的退化灌木林為對照，利用野外樣地調查和室內分析的方

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

3、加主要來自喬木層。兩種人工林碳積累能力有差異，山杜英林植被碳儲量比木荷-青岡櫟林高99.4％，其中，山杜英林的喬木層碳儲量比木荷-青岡櫟林高27.75 t·hm-2，是后者的2倍;山杜英林土壤有機碳儲量(0～50cm)比木荷-青岡櫟林高10.17t·hm-2，差異達到顯著水平，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，在以增加碳儲量為目的的退化生態(tài)系統(tǒng)改造過程中，樹種的選擇非常重要。
　　2、樹種組成對人工林土壤活性有機碳庫的影響
　　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％，輕組有機質增加了74.50％～93.75％和27.24％～9

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

6、鉀相關性不顯著，山杜英純林水溶性有機碳與速效鉀也無顯著相關性。
　　3、林齡對木荷-青岡櫟混交林幼林碳儲量的影響
　　研究兩種林齡木荷-青岡櫟混交林和保留的退化灌木林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量，結果表明:各林分植被、土壤碳儲量均表現(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-青岡櫟林植被碳儲量分別比退化灌木林增加了5.49和23.64 t·hm-2，差異達到顯著水平，11年生木荷-青岡櫟林的植被碳儲量比7年生多積

7、累18.15 t·hm-2。7年生和11年生木荷-青岡櫟林土壤有機碳儲量分別比退化灌木林增加了12.56和30.99t·hm-2，差異均達到顯著水平;11年生木荷-青岡櫟林土壤有機碳儲量比7年生多積累了18.43 t·hm-2，且各土層碳儲量均有顯著增加。3種林分生態(tài)系統(tǒng)碳儲量分別為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-青岡櫟林碳儲量年均增長量分別為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，林分碳儲量在幼林期已有顯著增加，隨著林齡增長，人工林碳儲量的積累還有待進一步研究。
　　4、林齡對木荷-青岡櫟混交林幼林土壤活性有機碳庫的影響
　　以退化灌木林為對照，分析造林初期林齡對人工林土壤活性有機碳含量的影響。結果表明:7和11年生木荷-青岡櫟林0～50cm各土層土壤有機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％，輕組有機質含量增加了18.18％～85.20％和74.50％～93.75％，水溶性有機碳含量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碳在總有機碳中所占的比率大小順序，水溶性有機碳/土壤有機碳為退化灌木林＞7年生＞11年生木荷-青岡櫟林，易氧化碳/土壤有機碳為11年生＞退化