天童常绿阔叶林次生演替过程中土壤的有机碳库及其归还特征

摘要

本文研究了常绿阔叶林不同演替阶段土壤有机碳库的特征，凋落物和细根的生物量、有机碳含量和有机碳归还特征，以及枯枝落叶层有机碳库特征，最后探讨了随着演替过程群落中凋落物和细根的生物量、有机碳含量和归还，以及枯枝落叶层有机碳库与土壤有机碳库之间的关系。结果表明： (1)从铁芒萁一山鸡椒稀疏群落、槛木．石栎群落、马尾松群落、马尾松．木荷群落、木荷群落至栲树群落的常绿阔叶林次生演替过程中，土壤有机碳含量(P<0.01)和有机碳库量(P<0.05)呈显著上升趋势，只有马尾松+木荷群落除外。土壤容重则呈下降趋势(P<0.05)，在演替中期高，在演替后期低。 (2)随着常绿阔叶林的演替，凋落物的生物量和有机碳归还量显著增加(P<0.05)，叶和枝是森林凋落物的主体。 (3)随着常绿阔叶林的演替，枯枝落叶层生物量和有机碳储量表现出显著差异(P<0.05)，呈现下降趋势。枯枝落叶层的有机碳含量在各群落的未分解层(L层)、半分解层(F层)和已分解层(Y层)中，均表现出了未分解层>半分解层>已分解层的趋势，有机碳含量在马尾松群落最高，有机碳储量在半分解层(F层)最高，己分解层(Y层)最低。 (4)细根生物量和有机碳归还量从总的趋势来看，随着演替呈现“波浪型”变化。从铁芒萁-山鸡椒稀疏群落到檵木-石栎群落，细根有机碳归还量处于上升的趋势，但从檵木-石栎群落到马尾松群落阶段，细根有机碳归还量急剧下降，随后细根有机碳归还量随着演替进行呈现上升的趋势，马尾松群落在整个演替过程中最低，不同演替阶段细根有机碳归还量差异显著(P<0.05)。 (5)通过凋落物的生物量、有机碳归还量与土壤容重、有机碳库量之间相关分析可以看到，随着演替过程，凋落物的有机碳归还量与土壤容重、土壤有机碳含量以及有机碳库之间存在显著的正相关关系(P<0.01)，演替过程中凋落物的生物量与土壤有机碳储量之间存在显著的正相关关系(P<0.01)。 (6)枯枝落叶层的有机碳库量与土壤有机碳库量之间存在显著的负相关关系(P<0.01)。进一步分析可知，随着演替进行，在未分解层(L层)的有机碳储量与土壤的有机碳库量存在显著的正相关关系(P<0.05)，半分解层(F层)和已分解层(Y层)的有机碳储量与土壤的有机碳库量之间存在显著的负相关关系(P<0.05)，已分解层(Y层)的有机碳储量与土壤容重之间存在显著的负相关关系(P<0.05)。 (7)细根的有机碳归还量与土壤有机碳库量呈显著正相关关系(P<0.05)，细根有机碳含量与之相关关系不显著。 (8)森林凋落物和细根是土壤中有机碳归还的主体，森林凋落物和细根的质量和数量是常绿阔叶林不同演替阶段土壤有机碳储量与变化的主要因素。在演替的初始阶段细根可能是植物归还有机碳的主要形式，凋落物归还的少，在演替的中期和后期阶段，凋落物可能是植物归还有机碳的主要形式，但通过细根归还的有机碳也不可小视。

目录

学位论文独创性声明及学位论文授权使用声明

摘要

英文文摘

第一章前言

1研究目的和意义

2、研究历史概述

2.1凋落物有机碳归还与土壤有机碳储量

2.2枯落物层碳库与土壤碳库

2.3细根有机碳归还与土壤有机碳储量

2.4群落演替与土壤碳库动态

3研究内容

4、技术路线及拟解决的关键问题

4.1技术路线

4.2拟解决的关键问题

5样地概况

6实验方法

第二章常绿阔叶林不同演替阶段土壤的有机碳库特征

1.材料与方法

1.1样地选择

1.2样品采集和室内分析

1.3数据处理和统计分析

2结果

2.1常绿阔叶林不同演替阶段土壤有机碳含量

2.2常绿阔叶林不同演替阶段土壤容重

2.3常绿阔叶林不同演替阶段的土壤有机碳库

3小结与讨论

第三章常绿阔叶林不同演替阶段凋落物的有机碳归还

1.研究方法

1.1凋落物收集

1.2样品处理和分析

1.3数据处理及统计分析

2结果

2.1常绿阔叶林不同演替阶段凋落物的凋落量

2.2常绿阔叶林不同演替阶段凋落物的有机碳含量

2.3常绿阔叶林不同演替阶段凋落物的有机碳归还特征

3小结与讨论

第四章常绿阔叶林不同演替阶段枯枝落叶层的有机碳库特征

1材料与方法

1.1样品采集和处理

1.2数据处理

2结果

2.1常绿阔叶林不同演替阶段枯枝落叶层的生物量特征

2.2常绿阔叶林不同演替阶段枯枝落叶层的有机碳含量

2.3常绿阔叶林不同演替阶段枯枝落叶层的有机碳储量特征

3小结与讨论

第五章常绿阔叶林不同演替阶段细根的有机碳归还

1.材料与方法

1.1细根取样

1.2数据处理

2结果

2.1常绿阔叶林不同演替阶段细根的生物量特征

2.2常绿阔叶林不同演替阶段细根的有机碳含量特征

2.3常绿阔叶林不同演替阶段细根的有机碳归还特征

3小结与讨论

第六章常绿阔叶林次生演替过程中土壤碳库与有机碳归还的关系

1凋落物有机碳归还与土壤碳库的关系

2枯落物层有机碳库与土壤碳库的关系

3细根有机碳归还与土壤碳库之间的关系

4常绿阔叶林次生演替过程中土壤有机碳库与有机碳归还的关系

第七章结论

1常绿阔叶林不同演替阶段土壤有机碳特征

2常绿阔叶林不同演替阶段凋落物的有机碳归还

3常绿阔叶林不同演替阶段枯枝落叶层有机碳库特征

4常绿阔叶林不同演替阶段细根的有机碳归还

5常绿阔叶林次生演替过程中土壤有机碳库与有机碳归还的关系

参考文献

致谢