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千阳黄土高原人工侧柏林有机碳研究

张玲玲  
【摘要】:本文采用了分层分级的调查方法,研究了黄土高原地区人工侧柏林,分析了该地区人工侧柏林的地上部分以及根系有机碳含量的分布情况,并对比了荒地与不同林龄的人工侧柏林下的土壤有机碳密度以及人工林生态系统总有机碳密度。结果表明: 1)侧柏有机碳含量多集中于树干,主根以及侧柏叶,由于侧柏为常绿树种,枯落物较少,侧柏叶中有机碳对于土壤碳库的补充较少,但相对的有机碳保有率较高。灌木层、草本层随着侧柏林的生长,竞争压力增加,有机碳密度降低,但由于侧柏的乔木部分是生态系统的主体,且可通过枯落物补充生态系统的总碳库,因此侧柏人工林生态系统的地上部分随着侧柏林龄的增加,呈现出增长趋势。 2)荒地以及不同林龄侧柏人工林下土壤都有较明显的垂直分布特征,0-10cm以及10-20cm的土层土壤有机碳密度与其余各层有显著差异(P<0.05),且高于其他层。30cm以下的土层有机碳密度差异不显著。通过对比侧柏根系有机碳含量分布趋势以及土壤有机碳密度变化趋势相同,可知侧柏根系对于土壤有机碳库补充较大。 3)造林初期,侧柏对土壤有机碳密度影响较小,但随着利用年限的增加,土壤有机碳密度呈上升趋势,生态系统总有机碳有显著提高,从长远看,退耕还林具有重要的生态意义,极大的提高了土壤及生态系统总有机碳吸存,35年生侧柏生态系统总有机碳含量为荒地的两倍,土壤有机碳密度提高23.55%。 4)随着林龄的增加,生态系统总有机碳密度以及土壤有机碳密度呈上升趋势,乔木层作为生态系统主体,极大地影响总有机碳密度变化趋势,且随着林龄的增长,对生态系统总有机碳的影响增加,其余组分通过相互作用,提高总有机碳密度。 5)侧柏生态系统总有机碳及各部分有机碳密度进行通径分析。得出,对于总生态系统有机碳影响较大的为林龄、乔木层以及土壤层,对于生态系统总有机碳含量的直接贡献以及间接贡献最大的为土壤层。通过回归分析可以得出,回归关系式为:C总=0.29Y林龄+0.865C乔木+0.85C土+0.935。


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