长白山森林土壤有机碳空间分布及其矿化特征研究

摘要

为了解长白山森林土壤有机碳空间分布及其矿化特征，本试验采用样线法选取了红松阔叶林（次生林）与阔叶林（次生林）两种典型的林型进行了土壤总有机碳和轻、重有机碳组分在不同剖面、不同坡向和不同海拔高度之间分布研究。同时采用室内培养法测定了两种林型土壤有机碳矿化量和矿化率。研究结果表明:
　　森林土壤总有机碳以及森林土壤轻、重组有机碳的含量均表现出明显的垂直分布特征，即随着土壤剖面层次的加深而逐渐降低。土壤有机碳含量受土壤剖面层次的影响较大，红松阔叶林与阔叶林0-5cm腐殖质层土壤总有机碳、重组有机碳和轻组有机碳含量均显著高于淀积层土壤。长白山区红松阔叶林与阔叶林土壤总有机碳及轻、重组有机碳受坡向及海拔高度的影响较小。有机碳密度垂直空间分布因坡位不同而异。长白山地区红松阔叶次生林与阔叶次生林土壤有机碳密度介于(0.6±0.1)×105 kg/hm2-(2.1±0.7)×105kg/hm2。
　　红松阔叶林与阔叶林轻、重组有机碳分布与土壤总有机碳相同，随深度的加深轻、重组有机碳含量逐渐降低。红松阔叶林与阔叶林土壤以重组颗粒构成为主。土壤重组有机碳含量显著高于轻组有机碳，其0-5cm腐殖质层、5cm以下腐殖质层和淀积层的重组有机碳含量显著高于轻组有机碳含量。
　　矿化培养时间影响了土壤有机碳的矿化量及矿化速率。随培养时间的延长，土壤有机碳矿化累积量(CO2)不断增加，而土壤有机碳矿化速率不断降低，并趋于稳定。不同剖面层次土壤的有机碳矿化过程存在明显差异，总体表现为表层土壤有机碳矿化速率快，矿化释放的CO2量高，淀积层土壤有机碳矿化率较低。坡向与海拔高度并未对有机碳矿化及矿化速率产生明显影响。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 概述

1．2 国内外进展

1．3 本文研究的意义

2 材料和方法

2．1 采样区选择与立地条件

2．2 土壤样品的采集与测定

2．2．1 样品采集

2．2．2 测定内容与方法

2．3 数据统计

3 结果与分析

3．1 森林土壤总有机碳空间分布

3．1．1 红松阔叶林土壤总有机碳剖面分布

3．1．2 80-90a阔叶林总有机碳剖面分布

3．1．3 30-40a阔叶林总有机碳剖面分布

3．2 森林土壤有机碳密度空间分布

3．2．1 红松阔叶林土壤有机碳密度空间分布

3．2．2 80-90a阔叶林土壤有机碳密度空间分布

3．2．3 30-40a阔叶林土壤有机碳密度空间分布

3．3 森林土壤轻、重组颗粒构成比例

3．3．1 红松阔叶林轻、重组颗粒构成比例

3．3．2 80-90a阔叶林轻、重组颗粒构成比例

3．4 森林土壤重组有机碳空间分布

3．4．1 红松阔叶林重组有机碳空间分布特征

3．4．2 80-90a阔叶林重组有机碳空间分布特征

3．5 森林轻组有机碳空间分布特征

3．5．1 红松阔叶林轻组有机碳空间分布

3．5．2 80-90a阔叶林轻组有机碳空间分布

3．6 森林有机碳矿化

3．6．1 阔叶林有机碳矿化

3．6．2 红松阔叶林有机碳矿化

3．7 土壤有机碳矿化率

3．7．1 阔叶林有机碳矿化率

3．7．2 红松阔叶林土壤有机碳矿化率

4 讨论

4．1 森林土壤总有机碳的空间分异特征

4．2 森林土壤有机碳密度的差异

4．3 森林土壤轻重组有机碳空间分布特征

4．4 森林土壤有机碳矿化及其土壤矿化率

5 结论

参考文献

致谢

附录