平原农区杨农复合生态系统碳储量与碳平衡研究

【摘要】： 杨农复合经营是平原农区发展杨树人工林的主要方式。本研究选择杨树已有大面积栽植以及杨树产业已成规模的苏北平原地区的几种典型栽植模式,采用实测样地的方法,以生态系统为整体对不同复合经营模式的碳储量、碳平衡进行研究。结果表明: (1)三种模式杨农复合生态系统各组分碳储量均是土壤农作物杨树枯枝落叶,各组分百分比为土壤69~83%、农作物12~27%、杨树4~13%、凋落物0.15~0.42%,土壤碳储量是生物质碳储量的2.24~4.76倍。K模式、P模式与W模式不同农作物间作种类(小麦+玉米、小麦+大豆、小麦+水稻)系统碳储量分别为88.40 t·hm~(-2)、86.16 t·hm~(-2)与89.47 t·hm~(-2); 58.38 t·hm~(-2)、56.89 t·hm~(-2)与58.53 t·hm~(-2);61.70 t·hm~(-2)、58.25 t·hm~(-2)与58.87 t·hm~(-2)。 (2)对生态系统碳收支平衡公式进行了探讨与推算,表明2006年度和2007年度三种模式杨农复合生态系统都是大气CO2的“汇”。5年生时K模式、P模式、W模式(间作秋作物为玉米和大豆)净碳汇分别为3.33 tC·hm~(-2)·a~(-1)和3.10 tC·hm~(-2)·a~(-1)、4.54 tC·hm~(-2)·a~(-1)和4.17 tC·hm~(-2)·a~(-1)、3.65 tC·hm~(-2)·a~(-1)和2.99 tC·hm~(-2)·a~(-1);6年生时三种模式(小麦+水稻)净碳汇分别为4.65 tC·hm~(-2)·a~(-1)、4.47 tC·hm~(-2)·a~(-1)、2.97 tC·hm~(-2)·a~(-1)。经营模式、间作作物以及间作的年限都会对碳汇的大小产生一定的影响。 (3)2007年K模式、P模式、W模式碳素的循环流动过程:通过光合作用输入植被碳库的碳量为14.93 t·hm~(-2)·a~(-1)、14.31 t·hm~(-2)·a~(-1)、13.97 t·hm~(-2)·a~(-1),从植被碳库输入到土壤碳库的碳量为3.37 t·hm~(-2)·a~(-1)、3.19 t·hm~(-2)·a~(-1)、3.08 t·hm~(-2)·a~(-1),同时土壤进行异养呼吸释放1.88 t·hm~(-2)·a~(-1)、1.99 t·hm~(-2)·a~(-1)、1.63 t·hm~(-2)·a~(-1)的碳量;农作物收获有8.39 t·hm~(-2)·a~(-1)、7.84 t·hm~(-2)·a~(-1)、9.38 t·hm~(-2)·a~(-1)的碳输出系统。

【关键词】：杨农复合生态系统 不同经营模式 碳储量 碳平衡
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S718.5
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