【摘要】：人工林生態(tài)系統(tǒng)在全球碳氮循環(huán)中占有重要地位,研究人工林經(jīng)營(yíng)管理方式對(duì)森林土壤碳氮庫(kù)的影響,在計(jì)算區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支平衡和森林土壤肥力變化方面具有重要意義。本文對(duì)福建省南平市峽陽國(guó)有林場(chǎng)5種采伐剩余物管理措施(收獲采伐剩余物和地被層、全樹收獲、僅收獲樹干和樹皮以及加倍采伐剩余物、煉山)下二代杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook)人工林進(jìn)行長(zhǎng)期定位研究,分析不同處理樣地0—40cm深度土壤全碳和全氮含量(0—15年)、0—20cm深度土壤易變性碳氮含量(9—15年)和杉木15年生時(shí)土壤呼吸的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),深入探討采伐剩余物管理措施對(duì)杉木人工林土壤碳氮庫(kù)的影響機(jī)制。研究結(jié)果表明： (1)加倍采伐剩余物處理樣地5次取樣年份(造林第3年、第6年、第9年、第12年和第15年)0—10cm土層土壤全碳、全氮含量均高于其他處理樣地,但單因素方差分析顯示,不同采伐剩余物處理樣地0—10cm、10—20cm和20—40cm土層全碳、全氮含量在5次取樣年份均沒有顯著差異(P0.05)。重復(fù)測(cè)量方差分析顯示,杉木造林15年期間土壤全碳、全氮含量隨年份顯著變化(P0.01),但處理措施以及處理措施與取樣年份的交互作用對(duì)3個(gè)土層土壤全碳、全氮含量影響不顯著(P0.05)。杉木15年生時(shí),不同處理樣地3個(gè)土層碳儲(chǔ)量差異不顯著(P0.05),其0—40cm土層碳儲(chǔ)量平均值為88.71Mg hm-2。 (2)0—10cm和10—20cm土層,所有取樣年份(第9年、第12年和第15年)采伐剩余物管理措施對(duì)冷水、熱水和2M KC1提取的土壤可溶性有機(jī)碳含量沒有顯著影響(P0.05)；0—10cm和10—20cm土層,杉木12年生時(shí)加倍采伐剩余物樣地冷水和熱水提取的可溶性總氮含量均顯著高于除保留采伐剩余物樣地外的其他3種處理樣地(P0.05),采伐剩余物管理措施對(duì)9年生和15年生杉木3種方式提取的土壤可溶性氮含量影響不顯著(P0.05)；采伐剩余物管理措施在3次取樣年份對(duì)0—10cm土層輕組有機(jī)碳含量影響不顯著(P0.05),杉木9年生時(shí)10—20cm土層加倍采伐剩余物樣地和保留采伐剩余物樣地土壤輕組有機(jī)碳含量顯著高于全樹收獲樣地、收獲采伐剩余物和地被層樣地以及煉山樣地(P0.05),其他年份處理樣地之間差異不顯著；0—10cm和10—20cm土層,3次取樣年份采伐剩余物管理措施對(duì)土壤礦質(zhì)氮含量影響不顯著(P0.05)。重復(fù)測(cè)量方差分析表明,采伐剩余物管理措施僅對(duì)熱水浸提可溶性氮含量有顯著影響,對(duì)冷水和2M KCl溶液提取的土壤碳氮含量影響不顯著。 (3)杉木15年生時(shí),采伐剩余物管理措施對(duì)杉木林全年和不同季節(jié)的土壤呼吸速率、土壤溫度以及土壤濕度均沒有顯著影響(P0.05)。土壤呼吸速率呈現(xiàn)明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài),最高值出現(xiàn)在2012年6月(3.09μmolCO·2m-2s-1,5種處理平均值),最低值則出現(xiàn)在2012年2月(0.69μmolCO·2m-2s-1)。土壤呼吸主要受土壤溫度的驅(qū)動(dòng),土壤溫度能解釋土壤呼吸速率變化的55.8%—72.6%。5種處理樣地之間土壤呼吸Q10值和年通量差異均不顯著(P0.05),所有樣地Q10值和年通量的平均值分別為2.14和701.17gC·m-2。采伐剩余物管理措施對(duì)0—10cm土層冷水、熱水和2M KCl溶液浸提的土壤可溶性有機(jī)碳含量沒有顯著影響。冷水和2M KCl溶液浸提的土壤可溶性有機(jī)碳含量分別與取樣月份和年均土壤呼吸速率顯著正相關(guān)。 研究表明,采伐剩余物管理措施對(duì)亞熱帶地區(qū)杉木人工林土壤碳氮庫(kù)沒有顯著影響。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2679920