天山雪岭云杉林土壤有机碳密度空间分异及其与森林发育的关系

发布时间：2018-08-23 15:25

【摘要】：森林土壤在组分和结构上存在比较明显的空间分异现象是导致森林土壤有机碳库估算存在较大不确定性的主要因素之一,森林发育阶段(林龄)也可能是影响森林土壤有机碳库估算不确定性的重要因素之一。本研究在天山北坡西、中、东三段的云杉林分别按林龄设置系列样地并分层采集土样,探讨了天山北坡雪岭云杉林土壤有机碳密度的空间分异规律,并试图从森林发育的角度分析产生该空间分异规律的原因。研究结果表明:(1)天山雪岭云杉林0-60 cm深度的土壤剖面上平均总土壤有机碳密度为30.77±13.46 kg/m~2,天山西、中、东三段雪岭云杉森林总土壤有机碳密度的分布规律为中部(40.54±11.33 kg/m~2)西部(29.61±14.94 kg/m~2)东部(22.16±5.88 kg/m~2),且中部与东、西两部差异显著(p0.05);(2)在0-60 cm深度的土壤剖面上,西、中、东三段雪岭云杉林不同林龄的土壤有机碳密度均呈随着剖面深度增加而减少的趋势,表层(0-20 cm)土壤有机碳密度占总剖面土壤有机碳64.87%。(3)随着龄林的增长,土壤有机碳密度整体呈现出双峰曲线,不同林龄土壤有机碳密度排序为,过熟林(37.02±17.19 kg/m~2)中龄林(33.58±14.53 kg/m~2)近熟林(29.12±15.77 kg/m~2)成熟林(27.02±7.62 kg/m~2)幼龄林(27.10±9.81 kg/m~2),各龄林土壤有机碳密度差异不显著。(4)通过多因素方差分析可知,土壤有机碳密度的空间分异主要受到地段和土层条件影响,林龄对土壤有机碳密度的影响不大。本研究可为天山森林土壤有机碳储量的估算提供数据参考,同时为更深入了解天山林区土壤有机碳分布规律及其影响因素提供必要的基础。
[Abstract]:The spatial differentiation of forest soil in composition and structure is one of the main factors that lead to the uncertainty of forest soil organic carbon pool estimation. The stage of forest development (forest age) may also be one of the important factors affecting the uncertainty of soil organic carbon pool estimation. In this study, a series of soil samples were collected in the west, middle and east sections of the northern slope of Tianshan Mountain according to the forest age, respectively, and the spatial differentiation of soil organic carbon density in the snow pine forest on the northern slope of Tianshan Mountain was discussed. This paper tries to analyze the causes of spatial differentiation from the perspective of forest development. The results are as follows: (1) the average soil organic carbon density in the soil profile of Picea lanceolata forest is 30.77 卤13.46 kg / m ~ (-2), in Tianshan, Shanxi, and middle, The distribution of total soil organic carbon density of Picea spruce forest was (40.54 卤11.33 kg/m~2) in the middle part (29.61 卤14.94 kg/m~2) in the west and 22.16 卤5.88 kg/m~2 in the east (p 0.05); (2) in the 0-60 cm depth soil profile. The soil organic carbon densities of different stand ages in the third section of the eastern part of Picea lanceolata decreased with the increase of depth of the profile, and the soil organic carbon density of the surface layer (0-20 cm) accounted for 64.87% of the total soil organic carbon in the profile. (3) with the increase of the forest age, the soil organic carbon density decreased with the increase of the depth of the profile. Soil organic carbon density showed a bimodal curve, and the order of soil organic carbon density at different forest ages was, In overmature forest (37.02 卤17.19 kg/m~2), middle mature forest (33.58 卤14.53 kg/m~2), near mature forest (29.12 卤15.77 kg/m~2), mature forest (27.02 卤7.62 kg/m~2) and young forest (27.10 卤9.81 kg/m~2), there was no significant difference in soil organic carbon density among different age forest. The spatial differentiation of soil organic carbon density was mainly affected by the location and soil conditions, but the forest age had little effect on soil organic carbon density. This study can provide data reference for estimating soil organic carbon storage in Tianshan forest, and provide a necessary basis for further understanding the distribution law of soil organic carbon and its influencing factors in Tianshan forest region.
【作者单位】：新疆大学资源与环境科学学院绿洲生态教育部重点实验室;新疆巴音郭楞蒙古自治州环境保护局;新疆林科院森林生态研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(U1503187) 十二五”农村领域国家科技计划课题(2015BAD07B03-03) 新疆自治区科技支撑计划项目(201331125)~~
【分类号】：S714.2

【参考文献】

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