冀北地区白桦天然次生林土壤有机碳储量及其空间分布特征

摘要

森林生态系统是一个巨大的碳库，在调控大气CO2方面发挥着重要作用。土壤是森林碳库的重要组成部分，森林中的有机碳绝大多数都贮存于土壤之中，因此，土壤碳库微小的变化就可能对全球碳循环过程产生重要影响。本文在野外实地调查与室内实验分析的基础上，对冀北地区围场县燕格柏、围场县孟滦、丰宁县四岔口和赤城县黑龙山的白桦天然次生林土壤有机碳储量及其在土壤剖面的垂直分布规律展开研究，在此基础上又对比分析了白桦天然次生林与相应地区典型林分类型的土壤贮碳能力，其中围场县燕格柏地区主要以落叶松人工林、栽培杨、樟子松人工林和柞树天然次生林作为对照林分;围场县孟滦地区主要以落叶松人工林作为对照林分;丰宁县四岔口地区主要以油松人工林作为对照林分;赤城县黑龙山地区主要以落叶松人工林和柞树天然次生林作为对照林分。此外，本文还研究比较了冀北地区白桦天然次生林与山杨天然次生林和杨桦天然次生林的土壤有机碳贮量，得出的结论主要包括以下几个方面:
　　(1)在土壤剖面中，各层土壤有机碳含量大致表现出赤城县黑龙山＞围场县孟滦＞丰宁县四岔口＞围场县燕格柏的变化趋势。总体来说，赤城县黑龙山林场的土壤有机碳含量要显著高于其他三个地区，这一规律在受地上植被影响较大的表层表现的更为明显。
　　(2)赤城县黑龙山地区白桦天然次生林的土壤有机碳密度要高于其余三个地区，这种差异主要表现在0-10cm和30-50cm层。容重的差异造成了四个研究地区土壤有机碳密度与碳含量不一致。
　　(3)冀北地区白桦天然次生林各个土层深度的土壤碳含量都显著低于杨桦天然次生林，而与山杨天然次生林之间没有显著差异，这种规律并不局限于土壤的表层，而是表现在土壤的各个层次。
　　(4)四个地区白桦天然次生林土壤有机碳含量在土壤剖面上的分布表现出相同的规律:随着土层深度的增加，土壤有机碳含量表现出逐渐递减的趋势，而且在浅层土壤中，有机碳含量下降的速度较快，而随着深度的增加，下降的速度逐渐趋缓。白桦天然次生林土壤有机碳含量的分布有很强的表聚性，应减少人为干扰。
　　(5)与其他的群落类型相比，白桦天然次生林具有较高的土壤碳储量。围场县燕格柏地区白桦天然次生林、落叶松人工林和柞树天然次生林土壤有机碳含量和碳密度要显著高于栽培杨和樟子松人工林;围场县孟滦地区白桦天然次生林与落叶松人工林的土壤有机碳含量和碳密度均无显著差异;丰宁县四岔口地区白桦天然次生林土壤有机碳含量和碳密度要略高于油松人工林;赤城县黑龙山地区白桦天然次生林、落叶松人工林和柞树天然次生林的土壤有机碳含量以及碳密度均无显著性差异。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景与意义

1．2 研究现状

1．2．1 土壤有机碳

1．2．2 土壤有机碳的研究及测定方法

1．2．3 森林土壤有机碳的空间分布及影响因素

1．2．4 存在问题及发展方向

2 研究区域概况

2．1 围场县概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 地形地貌与土壤

2．1．3 气候条件

2．1．4 植被状况

2．2 丰宁县概况

2．2．1 地理位置

2．2．2 地貌概况

2．2．3 气候条件

2．2．4 植被状况

2．3 赤城县概况

2．3．1 地理位置

2．3．2 地形地貌与土壤

2．3．3 气候条件

2．3．4 植被状况

2．4 试验地概况

3 研究内容与方法

3．1 研究内容

3．2 研究方法

3．2．1 样品采集

3．2．2 样品分析

3．3 技术路线

4 结果与分析

4．1 白桦天然次生林土壤有机碳含量、碳密度比较

4．1．1 不同地区白桦天然次生林土壤有机碳含量的比较

4．1．2 不同地区白桦天然次生林土壤有机碳密度的比较

4．1．3 冀北地区白桦、山杨、杨桦天然次生林土壤有机碳比较

4．2 白桦天然次生林土壤有机碳的空间分布特征

4．3 白桦天然次生林与相应地区典型群落类型土壤有机碳贮量的比较

4．3．1 围场县燕格柏典型群落类型土壤有机碳存贮能力的比较

4．3．2 围场县孟滦典型群落类型土壤有机碳存贮能力的比较

4．3．3 丰宁县四岔口典型群落类型土壤有机碳存贮能力的比较

4．3．4 赤城县黑龙山典型群落类型土壤有机碳存贮能力的比较

5 结论

参考文献

在读期间发表论文

作者简介

致谢