林下植被清除对樟树人工林有机碳库的影响

摘要

为了了解林下植被清除这一抚育措施对人工林生态系统碳储量、土壤活性有机碳含量及其季节动态变化的影响，本文以亚热带东部地区48年生樟树(Cinnamomum camphora)人工林为研究对象，利用野外样地调查、野外定位研究和室内分析的方法，探讨了林下植被清除对植被和土壤碳储量的影响，并对0～60 cm内各土层春、夏、秋、冬四个季节的土壤活性有机碳进行了研究分析，为深入研究人工林土壤有机碳在区域和全球碳循环中的作用以及更好地经营和管理人工林、提高人工林碳密度和碳储量提供理论依据，对于全球森林碳储量和碳循环有重要意义。主要研究结果如下: 1、林下植被清除对樟树人工林生态系统碳储量的影响 (1)林下植被清除增加了植被的碳储量，增幅为48.87％，平均每年比未抚育林分增加了0.62 t·hm-2。 (2)林下植被清除降低了森林土壤碳储量，降低幅度介于1.98％-43.45％之间，其中0-10 cm和10-20 cm土层分别降低了15.39 t·hm-2和11.58 t·hm-2，差异达到极显著水平(p＜0.01)和显著水平(p＜0.05）。 (3)林下植被清除降低了森林生态系统总碳储量，降低幅度为4.27％，但差异不显著。 因此，林下植被抚育虽有利于植被碳储量的积累，但降低了土壤有机碳含量和储量。 2、林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳的影响 (1)林下植被清除后，春、夏、秋、冬四个季节土壤总有机碳含量均降低了，且春、夏、冬三个季节表层(0～10 cm)土壤总有机碳含量差异达到显著水平。 (2)林下植被清除增加了秋季水溶性有机碳的含量，但各层差异均不显著。而春、夏和冬季，林下植被清除后，水溶性有机碳的含量基本表现为降低趋势，但只有春季0～10cm土层差异达到显著水平。 (3)林下植被清除降低了春、夏和冬季的土壤易氧化碳含量，而增加了秋季土壤易氧化碳含量，但只有春季、夏季和秋季的土壤表层(0～10 cm)易氧化碳含量达到显著水平。 (4)林下植被清除对土壤轻组有机质的影响随季节的不同变化较大，但四个季节各土壤层的差异均不显著。春季0～20 cm层、秋季和冬季基本表现为林下植被清除降低了土壤轻组有机质的含量，而在夏季，林下植被清除则增加了土壤轻组有机质含量。 3、不同处理林分土壤活性有机碳季节动态变化的比较 (1)两种林分土壤总有机碳含量最大值均出现在夏季，最小值基本出现在冬季（抚育林分40～50 cm、对照林分0～10 cm除外），依次为夏＞秋＞春＞冬，表现出明显的季节动态变化规律。 (2)两种林分水溶性有机碳含量最小值均出现在夏季，但林下植被清除改变了水溶性有机碳最大值出现的时间，抚育林分水溶性有机碳含量依次为秋＞冬＞春＞夏，对照林分中其含量依次为冬＞秋＞春＞夏。 (3)两种林分易氧化碳含量的最小值基本出现在夏季（抚育林分0～10 cm、对照林分0～10 cm、30～40cm除外），抚育林分秋季易氧化碳含量最大（秋＞冬＞春＞夏），而对照林分冬季最大（冬＞秋＞春＞夏）。 (4)抚育林分轻组有机质含量的最大值出现在夏季，最小值出现在冬季（除0～10 cm、30～40 cm土层外），依次为夏＞冬＞春＞秋，而对照林分没有明显的季节动态变化规律。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．1．2 国内外研究现状

1．2 研究目标和主要内容

1．2．1 研究目标

1．2．2 主要研究内容

1．2．3 技术路线

第二章 研究材料与方法

2．1 研究区概况

2．2 研究方法

2．2．1 样地调查及土壤样品采集

2．2．2 计算方法及样品测定

2．2．3 数据处理与分析

第三章 结果与分析

3．1 林下植被清除对樟树人工林生态系统碳储量的影响

3．1．1 林下植被清除对樟树人工林植被碳储量的影响

3．1．2 林下植被清除对樟树人工林土壤碳储量的影响

3．1．3 林下植被清除对樟树人工林生态系统总碳储量的影响

3．1．4 小结

3．2 林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳的影响

3．2．1 林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳含量的影响

3．2．2 林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳占总有机碳比率的影响

3．2．3 林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳剖面特征的影响

3．2．4 土壤活性碳与总有机碳的相关性比较

3．2．5 土壤有机碳与土壤养分的相关性比较

3．2．6 小结

3．3 两种不同处理林分土壤活性有机碳季节动态变化的比较

3．3．1 两种不同处理林分土壤总有机碳季节动态变化的比较

3．3．2 两种不同处理林分土壤水溶性有机碳季节动态变化的比较

3．3．3 两种不同处理林分土壤易氧化碳动态变化的比较

3．3．4 两种不同处理林分土壤轻组有机质季节动态变化的比较

3．3．5 小结

第四章 结论与讨论

4．1 结论与讨论

4．1．1 林下植被清除对樟树人工林生态系统碳储量的影响

4．1．2 林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳的影响

4．1．3 林下植被清除对樟树人工林土壤活性有机碳季节动态变化的影响

4．2 展望

参考文献

在读期间学术研究

致谢