【摘要】：農(nóng)林經(jīng)營措施對系統(tǒng)碳固定有著顯著影響。開展復(fù)合經(jīng)營系統(tǒng)固碳和碳循環(huán)的研究，對全面分析和評價銀杏復(fù)合經(jīng)營生態(tài)系統(tǒng)的固碳價值有著重要的意義。本文以江蘇省泰興市不同銀杏（Gingko biloba L.）復(fù)合經(jīng)營方式和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式（銀杏-桑樹（GM），銀杏-小麥-花生（GWP），銀杏-油菜-花生（GRP）模式、林下拋荒模式（GNT）和小麥-花生模式（WP））為研究對象，對其碳儲量、土壤碳循環(huán)過程及其影響因素等進行5年的跟蹤研究（2008-2012年），，采用通徑分析方法對銀杏復(fù)合系統(tǒng)碳儲量和碳循環(huán)影響因子進行分析，為揭示銀杏復(fù)合經(jīng)營碳循環(huán)機理、全面分析和評價復(fù)合系統(tǒng)的固碳價值奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下： 1、銀杏復(fù)合經(jīng)營系統(tǒng)和經(jīng)營時間顯著影響了系統(tǒng)銀杏和林下作物碳儲量。復(fù)合系統(tǒng)中生物碳儲量顯著高于農(nóng)地，并隨著復(fù)合時間延長顯著上升，持續(xù)經(jīng)營5年之后，不同復(fù)合系統(tǒng)中生物碳儲量并不存在顯著差異，但是仍然高于農(nóng)地�？梢姡y杏復(fù)合經(jīng)營促進了系統(tǒng)生物碳儲量。 2、銀杏復(fù)合系統(tǒng)模式下在0-20cm層次中土壤碳儲量隨著經(jīng)營時間呈現(xiàn)上升趨勢；而不同復(fù)合模式下凋落物碳儲量隨經(jīng)營時間變化各不相同；不同復(fù)合系統(tǒng)下土壤碳儲量和凋落物碳儲量存在顯著差異，且均顯著高于農(nóng)地；GM模式下土壤碳儲量均顯著高于其它復(fù)合模式；經(jīng)過5年持續(xù)經(jīng)營之后，GNT模式凋落物碳儲量顯著高于其它模式。長期銀杏復(fù)合經(jīng)營在促進土壤碳儲量的同時，也促進了系統(tǒng)凋落物碳儲量。 3、銀杏復(fù)合系統(tǒng)總碳儲量隨著復(fù)合經(jīng)營時間呈現(xiàn)上升趨勢。銀杏復(fù)合系統(tǒng)總碳儲量顯著高于WP模式，GM模式中總碳儲量顯著高于其它銀杏復(fù)合模式。所有模式中，土壤碳儲量比例最高。長期銀杏復(fù)合經(jīng)營提升了系統(tǒng)總碳儲量。通徑分析表明，土壤碳儲量是影響總碳儲量的主要因素。 4、不同凋落物及其組成顯著影響了凋落物的分解速度。不同復(fù)合系統(tǒng)中凋落物殘留率隨著經(jīng)營時間而發(fā)生變化，均顯著低于農(nóng)業(yè)模式。復(fù)合系統(tǒng)下凋落物碳釋放量顯著高于農(nóng)地。不同模式間凋落物碳釋放量變化趨勢各不相同，其中，GM和GNT模式中，凋落物碳釋放量隨著復(fù)合時間顯著增加。持續(xù)經(jīng)營5年之后，GNT模式下凋落物碳釋放量顯著高于其它模式。銀杏復(fù)合系統(tǒng)促進了凋落物的分解，同時促進了凋落物碳釋放。 5、銀杏復(fù)合系統(tǒng)顯著影響了土壤總呼吸、微生物呼吸和根系呼吸。不同年份間，復(fù)合系統(tǒng)下這些指標(biāo)均顯著高于農(nóng)地。銀杏復(fù)合系統(tǒng)中土壤總呼吸和微生物呼吸碳損失隨著復(fù)合經(jīng)營時間普遍呈現(xiàn)增加趨勢。而不同復(fù)合系統(tǒng)中根系呼吸在不同年份間變化趨勢存在一定差異。經(jīng)過5年持續(xù)經(jīng)營之后，GNT模式下土壤總呼吸、根系呼吸和微生物呼吸碳釋放均最高。可見，銀杏復(fù)合經(jīng)營促進了林下土壤總呼吸、根系呼吸和微生物呼吸碳排放。 6、銀杏復(fù)合系統(tǒng)土壤中每年均能固定大量的碳，而且隨著林分生長，系統(tǒng)的土壤固碳能力和土壤碳截留能力進一步得到了提升。但是在開始拋荒的初始階段會導(dǎo)致系統(tǒng)土壤碳流失；GM模式中，土壤碳截留能力優(yōu)秀，并能促進了系統(tǒng)碳儲量。長期復(fù)合經(jīng)營可以進一步提升系統(tǒng)土壤固碳和碳截留能力。 7、銀杏復(fù)合模式間土壤有機碳組分變化趨勢各不相同。在GNT模式下，有機碳和及其組分則呈現(xiàn)先下降后上升趨勢；除了易氧化碳外，GRP和GWP模式下復(fù)合系統(tǒng)下土壤有機碳和有機碳組分均呈現(xiàn)上升趨勢；在經(jīng)過長期銀杏復(fù)合經(jīng)營之后，除了無機碳和重組有機碳組分外，復(fù)合系統(tǒng)下其它有機碳組分均顯著高于WP模式。 8、銀杏復(fù)合經(jīng)營土壤中，酶活性在5年持續(xù)經(jīng)營過程中變化趨勢各不相同。GWP、GRP和GM模式下內(nèi)切葡聚糖酶、漆酶和木聚糖酶活性均呈現(xiàn)上升趨勢；GNT模式下，外切葡聚糖酶、木質(zhì)素過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶和木聚糖酶活性均呈現(xiàn)上升趨勢，但是內(nèi)切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活性則呈現(xiàn)先下降后上升趨勢�？梢姡L期銀杏復(fù)合經(jīng)營促進了纖維素分解相關(guān)酶、木質(zhì)素分解相關(guān)酶和木聚糖酶活性。 9、銀杏復(fù)合經(jīng)營土壤中，微生物活性在5年持續(xù)經(jīng)營過程中變化趨勢各不相同。GWP和GRP模式中，這3個指標(biāo)均呈現(xiàn)顯著上升趨勢；在GNT模式中，則呈現(xiàn)先下降后上升趨勢。到了2012年，GNT模式下土壤微生物碳和土壤基礎(chǔ)呼吸顯著高于其它模式。農(nóng)地中土壤代謝熵顯著高于復(fù)合系統(tǒng)，而微生物熵和變化規(guī)律較差�？偟膩碚f，長期銀杏復(fù)合經(jīng)營促進了系統(tǒng)中的土壤微生物碳、土壤基礎(chǔ)呼吸和可礦化碳等微生物活性。 綜上所述，長期銀杏復(fù)合經(jīng)營可以有效的提升系統(tǒng)中生物、凋落物和土壤碳儲量，并能夠促進系統(tǒng)中凋落物分解碳釋放和微生物呼吸碳釋放；此外，銀杏復(fù)合系統(tǒng)也促進了土壤中與碳循環(huán)密切相關(guān)的碳組分、凋落物分解過程相關(guān)酶活性和土壤微生物活性。從系統(tǒng)碳儲量來說，GM模式下復(fù)合系統(tǒng)固碳能力最強；而在GNT模式中，系統(tǒng)凋落物碳釋放高，同時，微生物呼吸碳損失也高。在銀杏復(fù)合系統(tǒng)中，影響土壤凋落物碳釋放的因素主要是：輕組有機碳、木質(zhì)素過氧化物酶和微生物生物量碳；影響土壤微生物呼吸的主要因素為：可溶性有機碳、漆酶活性和微生物生物量碳；影響土壤碳截留的因素為：易氧化碳、木聚糖酶活性和累積可礦化碳含量。 【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S718.5;S714

【圖文】：

圖 2-1 銀杏與農(nóng)作物復(fù)合模式 圖 2-2 銀杏與桑樹復(fù)合模式Fig. 2-1 Ginkgo and crops complex models Fig. 2-2 Ginkgo and Mulberry complex model1.3 指標(biāo)測定1.3.1 銀杏生物量測定在每種銀杏復(fù)合模式中隨機設(shè)立 20m×30m 的樣地，在樣地內(nèi)進行每木調(diào)查，分別008-2012 年每年的 4 月份測量地徑。在 2011 年，分別按徑階各選標(biāo)準(zhǔn)木 3-5 株，用分割法測定地上部分各器官的生物量，采用挖掘法測定地下根系生物量；并分別建立各

圖 2-1 銀杏與農(nóng)作物復(fù)合模式 圖 2-2 銀杏與桑樹復(fù)合模式Fig. 2-1 Ginkgo and crops complex models Fig. 2-2 Ginkgo and Mulberry complex model1.3 指標(biāo)測定1.3.1 銀杏生物量測定在每種銀杏復(fù)合模式中隨機設(shè)立 20m×30m 的樣地，在樣地內(nèi)進行每木調(diào)查，分別008-2012 年每年的 4 月份測量地徑。在 2011 年，分別按徑階各選標(biāo)準(zhǔn)木 3-5 株，用分割法測定地上部分各器官的生物量，采用挖掘法測定地下根系生物量；并分別建立各

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張德全,桑衛(wèi)國,李曰峰,王宗泉,蓋文杰;山東省森林有機碳儲量及其動態(tài)的研究[J];植物生態(tài)學(xué)報;2002年S1期

2 趙傳燕,馮兆東,劉勇;祁連山區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能分析——以張掖地區(qū)為例[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2002年01期

3 李躍林,胡成志,張云,文錦柱;幾種人工林土壤碳儲量研究[J];福建林業(yè)科技;2004年04期

4 王佳麗;黃賢金;陸汝成;肖思思;鄭澤慶;;區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對土地利用變化的脆弱性評估——以江蘇省環(huán)太湖地區(qū)碳儲量為例[J];自然資源學(xué)報;2010年04期

5 Dolf Gielen;Hiroshi Yagita;趙海珍;;日本的碳儲量[J];AMBIO-人類環(huán)境雜志;2002年01期

6 焦燕;胡海清;;黑龍江省森林植被碳儲量及其動態(tài)變化[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2005年12期

7 李躍林,彭少麟,趙平,任海,李志安;鶴山幾種不同土地利用方式的土壤碳儲量研究[J];山地學(xué)報;2002年05期

8 黃從德;張健;楊萬勤;張國慶;;四川人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量特征[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2008年08期

9 韓艷莉;陳克龍;汪詩平;;黃河源區(qū)高寒草地植被碳儲量研究——以果洛藏族自治州為例[J];國土與自然資源研究;2010年05期

10 王兵;楊清培;郭起榮;趙廣東;方楷;;大崗山毛竹林與常綠闊葉林碳儲量及分配格局[J];廣西植物;2011年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 葉雨靜;代力民;周莉;周旺明;牛麗君;代秀波;;采伐對森林碳儲量影響的評價方法比較研究[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

2 潘輝;趙凱;王玉芹;黃石德;;不同密度福建柏人工林碳儲量研究[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

3 谷勇;殷瑤;齊泮倫;吳昊;;森林碳儲量研究進展[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

4 王金亮;王小花;岳彩榮;徐天蜀;;滇西北主要森林碳儲量遙感信息估算模型初步研究[A];地理學(xué)核心問題與主線——中國地理學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會暨中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所建所五十年慶典論文摘要集[C];2011年

5 魯豐先;趙麗琴;;開封市農(nóng)作物碳儲量與碳密度研究[A];黃河流域資源環(huán)境與生態(tài)文明建設(shè)學(xué)術(shù)研討會交流材料[C];2011年

6 譚文雄;梁素蓮;;廣東省韶關(guān)市森林植被碳儲量及其分布[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

7 謝軍飛;;1990-2010年北京城市園林樹木碳儲量與固碳量研究[A];2011北京園林綠化與生物多樣性保護[C];2011年

8 田蓉;曹春香;徐敏;張顥;趙堅;陳偉;鄭盛;;基于RS的三江源濕地碳儲量估測研究[A];遙感定量反演算法研討會摘要集[C];2010年

9 揣小偉;黃賢金;鄭澤慶;王婉晶;;基于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的江蘇省土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

10 趙敏;周廣勝;;中國林業(yè)用地變化對森林植被碳儲量的影響研究[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 中國工程院院士 馮宗煒;中國森林對全球碳循環(huán)及氣候變化做貢獻[N];科技日報;2010年

2 章升東;全球森林總體上正由毀林轉(zhuǎn)向恢復(fù)[N];中國綠色時報;2007年

3 延宏;把脈碳循環(huán)重建生態(tài)學(xué)[N];科技日報;2003年

4 王春峰;減少發(fā)展中國家毀林和森林退化排放議題談判達成新共識[N];中國綠色時報;2008年

5 記者 貢佳萍　溫雅莉 林澤攀 王建蘭;中國森林植被生物量總量157億噸[N];中國綠色時報;2010年

6 記者 王海燕;本市建成105萬公頃林地 年吸收二氧化碳967萬噸[N];北京日報;2008年

7 記者 朱廣菁;2050年，我國“森林碳匯”當(dāng)量增幾何[N];大眾科技報;2007年

8 春生;森林間接減排量達5億多噸[N];中國證券報;2007年

9 國家林業(yè)局應(yīng)對氣候變化辦公室 王春峰 供稿;減少發(fā)展中國家毀林排放議題談判取得新進展[N];中國綠色時報;2007年

10 本報記者 丁洪美 雷姝彥;森林 平衡全球氣候的一個支點[N];中國綠色時報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳雷;銀杏復(fù)合系統(tǒng)碳儲量及土壤碳循環(huán)過程研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2013年

2 劉恩;南亞熱帶典型人工林碳儲量研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

3 白彥鋒;中國木質(zhì)林產(chǎn)品碳儲量[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2010年

4 陶玉華;廣西羅城不同土地利用方式與林地碳儲量的變化研究[D];中央民族大學(xué);2012年

5 李海玲;平原農(nóng)區(qū)楊農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)碳儲量與碳平衡研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2010年

6 周偉;徐州市森林植被碳儲量及其影響因素研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2012年

7 向仰州;海南桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)生物量和碳儲量時空格局[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

8 李燕;福建邵武杉木成熟林碳儲量研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2010年

9 王秀云;不同年齡長白落葉松人工林碳儲量分布特征[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

10 王光華;北京森林植被固碳能力研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 董金相;戴云山黃山松林碳儲量及其影響因子研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年

2 周文昌;火干擾對小興安嶺森林沼澤生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的影響研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

3 楊曉菲;河南西平縣楊樹人工林碳儲量及其與環(huán)境響應(yīng)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

4 詹自強;上海佘山地區(qū)毛竹生物量與碳儲量研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 曹娟;喀斯特貴陽市4種森林生物量和碳儲量研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2012年

6 劉婷巖;不同結(jié)構(gòu)的水曲柳與落葉松人工林碳儲量研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

7 張?zhí)锾?華北落葉松人工林生物量與碳儲量的研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年

8 劉書劍;沽源縣森林碳儲量遙感動態(tài)監(jiān)測[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

9 李秀花;福建省森林碳儲量的區(qū)域分異研究[D];福建師范大學(xué);2010年

10 汪少華;基于遙感和地面樣地信息的區(qū)域森林碳儲量估計方法研究[D];浙江農(nóng)林大學(xué);2011年

本文編號：2711972