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干旱对杨树人工林土壤颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响
1
作者 肖若瑜 阮宏华 +6 位作者 刘晖晖 方玉 查全智 谢友超 徐亚明 曹国华 沈彩芹 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期55-64,共10页
【目的】全球干旱事件日益频繁,显著影响森林生态系统的结构和功能。研究旨在评估干旱对杨树人工林地不同深度土层颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)的影响,为预测未来森林土壤有机碳(SOC)及其稳定性对干旱的响应提供依据。【方... 【目的】全球干旱事件日益频繁,显著影响森林生态系统的结构和功能。研究旨在评估干旱对杨树人工林地不同深度土层颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)的影响,为预测未来森林土壤有机碳(SOC)及其稳定性对干旱的响应提供依据。【方法】以江苏东台林场10年生杨树人工林为研究对象,于2018年8月在此设置了隔离穿透雨的3种干旱处理:即空白对照处理(CK)、隔离30%穿透雨的中度干旱(D30%)、隔离50%穿透雨的重度干旱(D50%)。各处理设置3个重复样地,共9块样地。经过连续4年的野外控制实验,于2022年7月、11月,2023年2月、4月,采集各干旱处理样地内的土壤样品,测定生长季(2022年7月)和非生长季(2023年2月)的土壤POC和MAOC含量,以及上述4个时段的总土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳等土壤理化性质。基于方差分析、相关性分析以及冗余分析,量化干旱胁迫下土壤POC和MAOC含量的变化特征,并分析驱动其含量变化的关键因子。【结果】干旱对土壤POC含量没有显著影响,对土壤MAOC含量的影响受季节、干旱程度和土层深度的制约。具体表现为:在生长季,中度干旱(D30%)显着增加了[0,10)cm表层土的MAOC含量,两种干旱处理(D30%和D50%)均显著降低了[10,20)cm中层土和[20,40)cm下层土的MAOC含量;在非生长季,两种干旱处理(D30%和D50%)均显著降低了表层土的MAOC含量,对中下层土的影响则不显著。从垂直分布上看,总体上土壤POC和MAOC含量随土层加深而显著降低。相关性分析结果表明,POC和MAOC含量与大多数土壤理化性质呈极显著正相关关系(P<0.01),与容重(BD)和碳氮比(C/N)呈极显著负相关关系(P<0.01)。冗余分析结果表明,干旱处理下,土壤微生物生物量碳(MBC)是驱动土壤POC和MAOC含量动态变化的关键因子。【结论】干旱对杨树人工林土壤POC含量无显著影响,但显著改变了土壤MAOC含量,其影响效应受季节、干旱程度和土层深度等因素的制约。本研究表明,在预测未来森林土壤碳库稳定性对干旱的响应时应充分考虑季节、干旱程度和土层深度等因素。 展开更多
关键词 土壤有机碳 微生物生物量碳 生长季节 穿透雨减少 杨树人工林
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不同林龄水杉人工林土壤颗粒有机碳和矿物结合有机碳的变化特征
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作者 翟宁宁 石珂 +6 位作者 阮宏华 倪娟平 方玉 曹国华 沈彩芹 徐亚明 霍建军 《南京林业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期25-32,共8页
【目的】人工林具有巨大的固碳潜力,在减缓全球气候变化方面发挥着重要作用。然而,作为土壤有机碳(SOC)的主要成分,颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MAOC)在人工林发育过程中的积累与分布机制仍然不清楚。分析各碳组分对不同林龄水杉... 【目的】人工林具有巨大的固碳潜力,在减缓全球气候变化方面发挥着重要作用。然而,作为土壤有机碳(SOC)的主要成分,颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MAOC)在人工林发育过程中的积累与分布机制仍然不清楚。分析各碳组分对不同林龄水杉人工林土壤有机碳积累能力的相对贡献,可为全球气候变化背景下人工林的科学经营和管理提供依据。【方法】选取位于江苏东台林场的7、16、21、26、31、36、42和46 a等8个不同林龄的水杉(Metasequoia glyptostroboides)人工林为对象,每个林龄设置4个重复的野外定位调查样地,分别采集[0,20)、[20,40)、[40,60)、[60,80)、[80,100)cm土壤剖面的样品。通过测定各土层土壤的pH、铵态氮、硝态氮、总磷和有效磷含量等理化性质及各有机碳组分(POC和MAOC)的含量,研究水杉人工林发育过程中土壤POC和MAOC的变化特征。【结果】[0,20)cm土层中POC是土壤有机碳库的主要贡献层,人工林的林分发育过程促进了POC的积累;而[20,100)cm土层中土壤有机碳以MAOC为主,但MAOC对林分发育响应显著。随着林龄的增长,[0,20)cm土层的SOC稳定性降低,更容易被分解利用,而[20,100)cm土层的SOC稳定性更高,更有利于有机碳长久的储存。此外,相关性分析表明POC相比于MAOC对林分发育导致的环境因子的变化更敏感。【结论】随着人工林的生长发育,土壤有机碳的积累主要以POC的形式储存在表层[0,20)cm土壤中,并且在过熟林时期能最大限度地积累有机碳。显然,长期的人工林发育可以有效促进表层土壤有机碳不同组分的积累和固持。因此,延长人工林的主伐年龄可更好地发挥人工林对气候变化的减缓作用。 展开更多
关键词 水杉人工林 颗粒有机碳 矿物结合有机碳 林分发育 深层土壤
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木荷种内与种间竞争的数量关系 被引量：25
3
作者 金则新 周荣满 《浙江林学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期259-263,共5页
采用Hegyi的单木竞争指数模型对浙江天台山常绿阔叶林常见种木荷的种内、种间的竞争强度进行定量分析。结果表明:木荷所受到的竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小。木荷种内竞争较之与其伴生树种甜槠间的竞争弱。木荷种内和种间竞争... 采用Hegyi的单木竞争指数模型对浙江天台山常绿阔叶林常见种木荷的种内、种间的竞争强度进行定量分析。结果表明:木荷所受到的竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小。木荷种内竞争较之与其伴生树种甜槠间的竞争弱。木荷种内和种间竞争强度的顺序为:甜楮>木荷种内>马尾松>短柄>虎皮楠>尾叶冬青>珍珠栗。竞争木对对象木的竞争强度与对象木的胸径大小服从幂函数关系,并可模拟和预测木荷种内和种间的竞争强度。从预测结果可知,当木荷胸径达到20cm后,竞争强度变得很小,且变化幅度不大。竞争强度和对象木的胸径大小成极显著的负相关关系。 展开更多
关键词 种群生态学 木荷 种内竞争 种间竞争 竞争指数 天台山
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豫南山区不同群落类型近地表层持水特性 被引量：2
4
作者 闫东锋 杨喜田 霍利娜 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期441-446,共6页
为了分析不同植物群落在不同生长阶段近地表层的持水能力及其差异特征,该文通过选择豫南山区不同群落不同生长阶段的50个典型样地,对近地表层的地上草和枯落物的有关持水能力指标进行测定分析。结果表明:地上草生物量呈随林龄的增大而... 为了分析不同植物群落在不同生长阶段近地表层的持水能力及其差异特征,该文通过选择豫南山区不同群落不同生长阶段的50个典型样地,对近地表层的地上草和枯落物的有关持水能力指标进行测定分析。结果表明:地上草生物量呈随林龄的增大而减少的趋势,与其持水量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),其拦蓄能力变化趋势为:草丛>灌丛>针叶林(20 a)>针叶林(45 a)>针阔混交林(20 a)>针阔混交林(30 a)>阔叶林(10 a)>针阔混交林(50 a)>阔叶林(20 a)>阔叶林(30 a);枯落物最大持水量、有效拦蓄量与现存量间呈正相关关系,其中最大持水量变化趋势为:灌丛>阔叶林(20 a)>阔叶林(30 a)>针阔混交林(30 a)>针阔混交林(20 a)>针阔混交林(50 a)>针叶林(20 a)>阔叶林(10 a)>针叶林(45 a)>草丛。该地区不同群落类型近地表层总持水能力变化趋势为:灌丛>针叶林>阔叶林>针阔混交林>草丛,这说明应当加大对乔木林分林下植被的保护,以利更好的水土保持效果。 展开更多
关键词 持水能力 枯落物 近地表层 地上生物量 植被恢复
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森林涵养水源作用的调查与建议
5
作者 夏东华 《安徽林业科技》 2000年第1期28-29,共2页
<正> 森林涵养水源的作用在许多著作中主要介绍了以下功能:一、对地表径流的调节作用;二、林地土壤的水分渗透和贮存;三、森林的防蚀固土功能。本文试图阐述树木蒸腾作用土壤耗水量为森林涵养水源作用的重要功能以及树木的这一功... <正> 森林涵养水源的作用在许多著作中主要介绍了以下功能:一、对地表径流的调节作用;二、林地土壤的水分渗透和贮存;三、森林的防蚀固土功能。本文试图阐述树木蒸腾作用土壤耗水量为森林涵养水源作用的重要功能以及树木的这一功能在封山育林、水土保持林营造中的指导作用。 1 树木蒸腾作用土壤耗水量树木利用根系从林地土壤中吸收液态水, 展开更多
关键词 森林 水源涵养作用 树木蒸腾作用 土壤耗水量
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