小興安嶺林區(qū)地處高緯度,是國家重點林區(qū)之一,也是中國天然林生態(tài)系統(tǒng)的核心區(qū)域之一,是溫帶北部以闊葉紅松林為代表的針闊混交林區(qū),在北溫帶森林類型中以其建群種獨特、物種多樣性而著稱。小興安嶺地區(qū)植被和土壤的固碳功能潛力巨大,在中國森林碳匯中占有重要地位,可為溫室氣體碳庫進行深入、細致的研究,獲得科學(xué)、可靠的土壤碳儲存能力與潛力清單具有重要的社減排提供重要保障。對小興安嶺森林生態(tài)系統(tǒng)的土壤會、政治、生態(tài)和經(jīng)濟意義。 本文選擇小興安嶺地區(qū)12種主要森林群落類型土壤有機碳(SOC)為研究對象。采用群落類型法對小興安嶺地區(qū)主要森林群落類型SOC的組成、分布特征及其影響因子進行了分析。探討該區(qū)主要森林群落類型下SOC的分配規(guī)律及其與各影響因子間的關(guān)系,并對小興安嶺地區(qū)土壤總有機碳庫進行了估算。主要結(jié)論如下： (1)采用環(huán)刀法測定土壤容重、持水量和孔隙度。小興安嶺地區(qū)土壤容重A層為0.30—0.82g/cm3,其中落葉松林為最高,闊葉紅松林次之,云冷杉林最低；B層為0.67—1.33g/cm3,其中落葉松林最高,闊葉紅松林次之,白樺林最低。A層和B層均為隨著土層加深而增大。 (2)小興安嶺地區(qū)土壤毛管持水量A層為64.89%—211.03%,其中云冷杉林最高,闊葉紅松林次之,落葉松林最低；B層為33.34—134.34%,同樣為云冷杉林最高,闊葉紅松林次之,落葉松林最低。飽和持水量A層為78.35%—276%,其中云冷杉林最高,闊葉紅松林次之,落葉松林最低；B層為36.35%—147.95%,同樣為云冷杉林最高,闊葉紅松林次之,落葉松林最低。 (3)小興安嶺地區(qū)土壤毛管孔隙度A層為47.37%—59.53%,其中云冷杉林最高,楓樺次生林最低,闊葉紅松林為51.90%；B層為40.52%—71.40%,同樣為云冷杉林最高,楓樺次生林最低,闊葉紅松林為52.35%。非毛管孔隙度A層為8.86—21.96%,其中楓樺次生林最高,針混雜木林最低,闊葉紅松林為16.26%；B層為3.73—15.00%,其中楓樺次生林最高,落葉松林最低,闊葉紅松林為12.77%。總孔隙度為A層為60.48%79.27%,其中云冷杉林最高,針混雜木林最低,闊葉紅松林為68.16%；B層為47.08%79.20%,其中云冷杉林最高,落葉松林最低,闊葉紅松林為65.11%。 (4)小興安嶺地區(qū)主要森林群落類型下的SOC含量,A層為69.60—164.28g/kg,其中白樺林最大(164.28g/kg),楓樺次生林最小(69.60g/kg),闊葉紅松林為124.04g/kg；B層為26.18--134.83g/kg,其中白樺林最高(134.83g/kg),山楊次生林最低(26.18g/kg),闊葉紅松林為84.00g/kg。SOC密度在A層為4.82--20.86kg/m2,其中落葉松林最高(20.86kg/m2),云冷杉林最低(4.82kg/m2),闊葉紅松林為14.34kg/m2；B層為1.60-24.71kg/m2,其中落葉松林最高(24.71kg/m2),而山楊次生林最低(1.60kg/m2),闊葉紅松林為8.81kg/m2。土壤碳氮比(SOC/TN)在A層為18.5425.84,其中云冷杉林最高,闊葉紅松林次之,楓樺次生林最低；B層為17.05—26.43,其中白樺林最高,闊葉紅松林次之,楓樺次生林最低。 (5) A層中,土壤活性碳、緩效性碳和惰性碳分別為0.65—1.84g/kg、27.78—62.44g/kg和37.14—111.82g/kg,分別占總有機碳的0.93—2.01%、22.5147.26%和50.72—76.24%。平均駐留時間分別為9—24天、4—41年和90年。B層中,土壤活性碳、緩效性碳和惰性碳分別為0.51—1.89g/kg、13.30—39.86g/kg和11.96—85.13g/kg,分別占總有機碳的0.86—3.51%、30.55—50.82%和45.67—67.83%,平均駐留時間分別為10—37天、10-28年和90年。 (6)影響小興安嶺地區(qū)主要森林群落類型SOC的因素主要為土壤容重,在我們的研究中,闊葉紅松林,白樺林和其它五種群落類型的土壤容重均與SOC含量有相關(guān)關(guān)系,其中闊葉紅松林相關(guān)性最大,R2=0.5995,白樺林次之,R2=0.4381,其它五種群落類型相關(guān)性較小,R2=0.2706。凋落物對不同群落類型的影響主要表現(xiàn)在對白樺林的影響較大,R2=0.3059,對其它群落類型的直接影響較小。海拔對SOC含量的影響較小。 (7)小興安嶺地區(qū)森林土壤總面積為285.84×104hm2,SOC總貯量為898.14×109t。其中混雜木林SOC貯量所占比例最大,達到了小興安嶺SOC總貯量的36.69%,山楊次生林SOC貯量所占比例最小,僅占SOC總貯量的0.21%。SOC貯量大小順序與其在小興安嶺的分布面積大小順序一致,為針混雜木林白樺次生林落葉松林云冷杉林楓樺次生林闊葉紅松林山楊次生林。
【學(xué)位單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：S714
【部分圖文】：

注:A層方差分析用a加等表示，B層方差分析用ABC等表示，下同。3.3.，.3不同闊葉紅松林土壤毛管持水量和飽和持水量由圖3一佗a可見，小興安嶺地區(qū)不同闊葉紅松林土壤毛管持水量總平均值為122.07%，其中A層和B層土壤毛管持水量平均值分別為 161.91%和82.22%。A層中，不同闊葉紅松林土壤毛管持水量為云冷杉紅松林(423.13%)>鍛樹紅松林(103.47%)>楓樺紅松林 (78.07%)>蒙古棟紅松林 (42.97%)。方差分析表明(表3一2)，不同闊葉紅松林間土壤毛管持水量差異顯著 ((P<0.001)，云冷杉紅松林顯著高于其它三種闊葉紅松林，而另外三種闊葉紅松林間差異均不顯著。B層中，不同闊葉紅松林土壤毛管持水量同樣為云冷杉紅松林 (l40.10%)>鍛樹紅松林(95.41%)>楓樺紅松林(49.n%)>蒙古棟紅松林(44.26%)。方差分析表明，云冷杉紅松林土壤毛管持水量顯著高于楓樺紅松林和蒙古棟紅松林。由圖3一佗b可見

P40.J三目S植被類型Ve腳 ationtypes圖3一3不同闊葉紅松林土壤毛管持水量和飽和持水量Fig.3一 35011caPili腳陰d，由 JratedwaterholdingcaPacityunderdifferentPin貓肋比血川l’sfo祀stS表3一2不同闊葉紅松林毛管持水量和飽和持水量方差分析結(jié)果幾ble3一11抽ANOVA心川招of鑄它 terhold噸“甲 acityUnderdi伍介成尸玩公肋陰招公勿幾肥辦群落類型毛管持水量(歲cm3)A層B層飽和持水量(留。耐)A層B層 AAbBB蒙古棟紅松林c楓樺紅松林c原始鍛樹紅松林be紅松林aBbBbABbAa3.3.，.4討論土壤的水分物理性質(zhì)主要包括土壤容重、土壤孔隙度和土壤持水量等193】。土壤水分物理性質(zhì)不僅決定土壤中水、氣、熱和生物狀況，而且影響土壤中植物營養(yǎng)元素的有效性和供

:90a圖4-1不同年齡白樺林土壤容重4-15011bulkdensityunderb流hforestind遷fereniages20a代表90年白樺林、30年白樺林、20年白樺林，下同齡白樺林土壤孔隙度a可見，小興安山鄰池區(qū)不同年齡白樺林土壤毛管孔隙度總平均值層土壤毛管孔隙度平均分別為53.43%和63.23%。A層中，不為20a(54.790/0)>90a(53.03%)>30a(52.48%)。B層中，度為90a(6426%)>20a(6220%)。可見，小興安嶺地區(qū)不同年齡白樺林土壤非毛管孔隙度總平均層土壤非毛管孔隙度平均分別為10220/0和8.73%。A層中，不隙度為3oa(12.970/0)>90a(10.04%)>20a(7.65%)。B層管孔隙度為20a(10.17%)>90a(7.29%)。可見，小興安嶺地區(qū)不同年齡白樺林土壤總孔隙度總平均值為

【引證文獻】

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1 習(xí)丹;李炯;曠遠文;許伊敏;;鶴山不同植被類型土壤惰性碳含量及其季節(jié)變化特征[J];熱帶亞熱帶植物學(xué)報;2013年03期

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本文編號：2830204