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浙江省森林土壤有机碳空间变异及影响因子研究

叶玲燕  
【摘要】:随着全球气候变化问题日益受到关注,如何控制气候变化正成为各国学者研究的热点。近年来各国科学家将减少CO_2排放和增加CO_2固定作为应对气候变化的重要举措。森林生态系统是陆地生态系统中最主要的碳汇。目前,选择生长更新快、固碳能力强的树种成为研究的焦点。本文通过对浙江省森林土壤进行网格布点采样,在省域尺度上研究了森林土壤有机碳的空间分布规律,探讨森林土壤有机碳的估算方法,取得了以下主要研究结果和结论: (1)森林土壤各土层(0-10cm、0-30cm、0-100cm)的有机碳、pH值、碱解氮、速效钾不服从正态分布,但数转换后的统计直方图和QQ分布图趋于正态分布,并通过了相应K-S p检验。土壤有机碳的半方差函数检验0-10cm、0-30cm符合指数模型,0-100cm土层符合稳键模型。在全省空间插值结果中,有机碳与碱解氮的空间分布规律较为相似,而有效磷、速效钾、pH的空间分布差异性较大。 (2)0-10cm、0-30cm、0-100cm土层的有机碳最小值均出现在杨梅林中分别为(2.77t/ha、6.56t/ha、10.03t/ha),最大值全部出现在乔木林马尾松林中值分别为(174.60t/ha、332.43t/ha、869.55t/ha)。 (3)针阔混交林、阔叶林、毛竹、杉木和马尾松的0~10cm土壤有机碳密度分别占1m深度土壤的有机碳密度的32.1%、33.7%、26.7%、29.0%和33.8%。5种林分的土壤有机碳密度均随随土层深度的加深而降低,但针阔混交林、阔叶林和马尾松降低幅度大于杉木和毛竹。 (4)全省5种林分1m深度土壤的有机碳密度按以下次序递减:阔叶林(12.69kg/m2)杉木(11.82kg/m2)毛竹(11.01kg/m2)针阔混交林(10.73kg/m~2)马尾松(9.79kg/m2)。 (5)无论是0~10cm土层和0~30cm土层,还是0~100cm土层,其土壤有机碳密度的空间分布都呈现如下的规律:淳安千岛湖丽水地区温州地区台州地区≈宁波地区绍兴地区金华地区。我省森林土壤平均碳密度为10.764kg/m2,在1m米深度上的碳储量为6.48×10~8t。 (6)表层土有机碳与碱解氮、速效钾有极显著正相关性,速效钾与碱解氮、pH、有效磷呈极显著相关。 (7)1ha森林土壤有机碳的相关分析显示,土壤有机碳与海拔有极显著的正相关(0.281,P0.01),而与坡度有显著的负相关(-0.0759,P0.05),土壤有机碳与坡向有相关性不明显(-0.039,P0.05),表明在地形因素中海拔是影响土壤有机碳的主要因素。海拔高度对毛竹有机碳密度有显著的影响,但对马尾松、杉木、的影响较小,对阔叶林的影响比针阔混交林明显。 (8)森林土壤有机碳储量与灌木覆盖度、灌木平均高、平均年龄存在极显著正相关(P0.01)。


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