森林火灾对寒温带冻土区土壤碳储量影响研究

摘要

本文选择位于内蒙古大兴安岭的2003年和2007年两处火烧迹地作为主要研究区域，从火烧后冻土区土壤有机碳含量、土壤有机碳储量的变化等基础工作入手，对不同程度火烧后冻土区土壤碳储量及其垂直分布特征进行研究，并在此基础上对林火发生后冻土区土壤碳储量恢复情况进行动态分析。获得如下的研究结论：
　　（1）不同年份发生林火对土壤碳储量造成大量损失，这些损失几乎全部集中在0~20cm土壤范围内，并且阴坡的损失略大于阳坡。
　　7年火烧后冻土区土壤碳储量在阴阳坡上均表现为碳储量降低的结果，但减少的程度不同。表现为：0~10cm范围内土壤碳储量最小，在10~20cm范围内有增加的趋势，30~40cm范围内的土壤碳储量与10~20cm范围土壤碳储量接近。在20~30cm范围内出现了不同坡向上的差异，阳坡该层碳储量减少，而阴坡则有异常的增加趋势，达到各层中的最大值。火烧3年后冻土区土壤碳储量特征与7年火烧后土壤碳储量变化基本一致，表现为阴坡＞阳坡。在阳坡碳储量损失共47.20 t·hm-2，在阴坡碳储量损失23.40 t·hm-2。
　　（2）轻度火烧后，阴阳坡土壤碳储量都有明显的下降。其中轻度火烧导致阳坡碳储量损失了39.78 t·hm-2，阴坡土壤碳储量共减少73.72 t·hm-2。阳坡发生轻度火烧后土壤碳储量的变化规律符合相似系数R2=0.8733的指数函数关系y=22.891e0.4567x；阴坡发生轻度火烧后土壤碳储量的变化规律符合相似系数R2=0.9339的指数函数关系y=2.2154e0.5714x。
　　（3）重度火烧后，共造成阳坡土壤碳储量减少64.95 t·hm-2，阴坡土壤碳储量减少54.41 t·hm-2。重度火烧主要影响了表层土壤（0~20cm）的碳储量，其影响程度较为显著，对下层土壤（20~40cm）基本未造成影响。阳坡土壤碳储量的变化规律符合R2=0.6616的指数增长关系y=13.316e0.5896x；阴坡土壤碳储量的变化规律符合R2=0.6010指数增长关系y=37.786e0.3654x。
　　（4）无论重度火烧还是轻度火烧，在阴阳坡上都表现为火烧对0~20cm范围土壤碳储量造成了显著的影响，尤其是对0~10cm范围内的土壤碳储量有极显著影响。

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目录

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 研究现状、进展与趋势

2 材料与方法

2.1 研究区概况

2.2 研究内容和技术路线

2.3 研究方法

2.4 数据处理

3 结果与分析

3.1 不同火烧年份冻土区土壤碳储量对比分析

3.2 不同火烧程度下冻土区土壤碳储量对比分析

4 讨论

4.1 不同年份火烧后冻土区土壤碳储量的变化特征分析

4.2 不同程度火烧后冻土区土壤碳储量的变化特征分析

5 结论

6 展望

致谢

参考文献

作 者 简 介