大兴安岭地区森林演替过程土壤碳素变化特征
发布时间：2021-08-21 23:19
森林生态系统在演替过程中随着林分林龄及结构的改变,很大程度上影响到森林土壤碳素的改变。由于不同演替阶段森林生态系统内树种特性与影响因子错综复杂以及各影响因子主导地位的不同,各土壤碳形态月动态波动也呈现出差异性。大兴安岭拥有我国唯一的寒温带针叶林,也是我国原始林主要分布区,定量研究区域内森林生态系统演替过程中土壤碳素各组分含量特征及其影响因子,对揭示大兴安岭地区森林演替过程中土壤碳素变化特征,研究森林植被对土壤碳库的影响有着重要意义。本研究采用空间代替时间的方法,在黑龙江漠河森林生态系统国家定位观测研究站选取白桦次生林（演替初期）、白桦-兴安落叶松混交林（演替中期）以及兴安落叶松林（演替后期）等典型森林类型为研究对象,揭示土壤碳素随着森林演替而产生的变化。研究结果表明:（1）演替初期各土层总有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳及轻、重组有机碳含量5～10月均呈显著下降趋势,变化范围分别为9.63 g·kg-1～58.72 g·kg-1、1.63 g·kg-1～17.69 g·kg-1、0.22 g·kg-1～16.00 g·kg-1、2.09 g·kg-1～27.06 g·kg-1、6.30...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图６－１不同演替阶段土壤总有机碳含量（ｇ＇ｋｇ－１）??Ｆｉｇ．６－１?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ＴＯＣ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ（ｇ?ｋｇ＿１）??．
Ｆｉｇ．６－２?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ＥＯＣ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ（ｇ?ｋｇ＇］）??６．３不同演替阶段土壤颗粒有机碳变化特征??由图６－３可知。演替过程中颗粒有机碳含量随土层加深而减少。表层土壤颗粒有机碳含??量在各演替阶段相差较小，随演替发展整体呈递增变化趋势，白桦幼龄林含量最小，为８．２７??ｇ?ｋｇ－１，至落兴安叶松林达到最大值，为１２．１９?ｇ．ｋｇ－１；中层与下层土壤颗粒有机碳含量在白桦??幼龄林最小，为ＺＪＴｇ?ｋｇ－１，ＯＪＯｇ?ｋｇ－１，至老龄林呈显著递增（ＰＣ０．０５）并达到各演替阶段??最大，分别是幼龄林的２．５２倍、４．００倍，此后递减至兴安落叶松林，为３．２０?ｇ．ｋｇ－１、１．６５??ｇ－ｋｇ－１；其中下层土壤混交林与兴安落叶松林阶段含量无显著差异（／＞＜０．０５）。??综上所述，表层颗粒有机碳含量在幼龄林至老龄林呈递增变化，中层与下层均呈先升后??降的变化特征，最大值出现在白桦林，此后混交林与
Ｆｉｇ．６－３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ＰＯＣ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ（ｇ．?ｋｇ－１）??６．４不同演替阶段土壤可溶性有机碳变化特征??由图６－４可知。土壤可溶性有机碳含量在演替过程中随土层加深而增加增大。表层土壤??在各阶段无显著差异，含量最大值出现在白桦中龄林，为３２０．６９?ｍｇ＋ｇ４，最小值出现在混交??林阶段，为２５８．９２?ｍｇ＿ｋｇ＇中层与下层最大值出现在白桦幼龄林，分别为３８０．７１?ｍｇ＇ｋｇ－１、??４６１．９２?ｍｇ?ｋｇ－１，此后波动下降至混交林并达到各阶段最小值，分别为２８４．１９?ｍｇ．ｋｇ＇?３１５．３２??ｍｇ．ｋｇ－１，在白桦老龄林与兴安落叶松林出现了一定程度的回升。白桦林幼龄林各土层间差异??显著（户＜０．０５），而其他阶段各土层间整体差异不显著（Ｐ＞０．０５），由此可见，在演替过程??中，除白桦幼龄林外，其他各阶段土壤可溶性有机碳含量在土层间差异较小。??综上所述，土壤可溶性有机碳含量在演替过程中表层至下层均在一定范围内呈波动变??化
【参考文献】：
期刊论文
[1]果园土壤有机碳及呼吸速率对豆科和禾本科草类的差异反应[J]. 李萍,荀咪,岳松青,曹辉,冯丰,范伟国,杨洪强. 水土保持学报. 2018(06)
[2]土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对荒漠草地沙漠化过程中土壤碳库变异的表征[J]. 阎欣,刘任涛,安慧. 草业学报. 2018(11)
[3]黄土丘陵区侵蚀坡面土壤微生物量碳时空动态及影响因素[J]. 覃乾,朱世硕,夏彬,赵允格,许明祥. 环境科学. 2019(04)
[4]水蚀风蚀交错带草地土壤碳氮组分对柠条的响应特征[J]. 朱寒松,李学章,贾小旭,邵明安,魏孝荣. 水土保持研究. 2018(05)
[5]尕海湿地植被退化过程中土壤轻重组有机碳动态变化特征[J]. 许延昭,马维伟,李广,吴江琪,孙文颖. 水土保持学报. 2018(03)
[6]辽东山区三种典型林型土壤有机碳及其组分含量[J]. 殷有,刘源跃,井艳丽,魏亚伟,安云全,阎品初,周永斌. 生态学杂志. 2018(07)
[7]春季解冻过程对2种温带森林土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮的影响[J]. 朱国君,尹航,吴明根,傅民杰. 水土保持学报. 2018(01)
[8]南亚热带森林土壤碳库稳定性与碳库管理指数对模拟酸雨的响应[J]. 张慧玲,吴建平,熊鑫,褚国伟,周国逸,张德强. 生态学报. 2018(02)
[9]土壤非保护性有机碳对荒漠草原沙漠化的响应[J]. 阎欣,安慧. 生态学报. 2018(08)
[10]小兴安岭森林沼泽湿地土地利用变化对土壤活性碳组分的影响[J]. 赵光影,江姗,邵宗仁. 水土保持通报. 2017(06)
博士论文
[1]中国温带阔叶红松林不同演替系列土壤有机碳各组分特征与维持机制[D]. 张玲.东北林业大学 2018
[2]太行山南麓山区典型森林类型土壤有机碳特征[D]. 苗蕾.北京林业大学 2016
[3]森林土壤活性有机碳库的研究[D]. 徐秋芳.浙江大学 2004
硕士论文
[1]长白山天然次生林土壤微生物对氮沉降的响应[D]. 单文俊.黑龙江大学 2018
[2]延河流域植被类型对土壤酶活性和土壤碳氮形态的影响[D]. 杨佳佳.西北农林科技大学 2014
[3]陕北黄土区土壤养分及有机碳主要影响因子研究[D]. 谢静.北京林业大学 2012
[4]川南三种林地土壤有机碳及其组分研究[D]. 李小平.四川农业大学 2012
[5]大兴安岭兴安落叶松林凋落物动态与养分释放规律研究[D]. 赵鹏武.内蒙古农业大学 2009
[6]采伐及伐后土地利用对东北温带次生林土壤活性有机碳的影响[D]. 李云红.东北林业大学 2009
本文编号：3356513
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图６－１不同演替阶段土壤总有机碳含量（ｇ＇ｋｇ－１）??Ｆｉｇ．６－１?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ＴＯＣ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ（ｇ?ｋｇ＿１）??．
Ｆｉｇ．６－２?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ＥＯＣ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ（ｇ?ｋｇ＇］）??６．３不同演替阶段土壤颗粒有机碳变化特征??由图６－３可知。演替过程中颗粒有机碳含量随土层加深而减少。表层土壤颗粒有机碳含??量在各演替阶段相差较小，随演替发展整体呈递增变化趋势，白桦幼龄林含量最小，为８．２７??ｇ?ｋｇ－１，至落兴安叶松林达到最大值，为１２．１９?ｇ．ｋｇ－１；中层与下层土壤颗粒有机碳含量在白桦??幼龄林最小，为ＺＪＴｇ?ｋｇ－１，ＯＪＯｇ?ｋｇ－１，至老龄林呈显著递增（ＰＣ０．０５）并达到各演替阶段??最大，分别是幼龄林的２．５２倍、４．００倍，此后递减至兴安落叶松林，为３．２０?ｇ．ｋｇ－１、１．６５??ｇ－ｋｇ－１；其中下层土壤混交林与兴安落叶松林阶段含量无显著差异（／＞＜０．０５）。??综上所述，表层颗粒有机碳含量在幼龄林至老龄林呈递增变化，中层与下层均呈先升后??降的变化特征，最大值出现在白桦林，此后混交林与
Ｆｉｇ．６－３?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ＰＯＣ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ（ｇ．?ｋｇ－１）??６．４不同演替阶段土壤可溶性有机碳变化特征??由图６－４可知。土壤可溶性有机碳含量在演替过程中随土层加深而增加增大。表层土壤??在各阶段无显著差异，含量最大值出现在白桦中龄林，为３２０．６９?ｍｇ＋ｇ４，最小值出现在混交??林阶段，为２５８．９２?ｍｇ＿ｋｇ＇中层与下层最大值出现在白桦幼龄林，分别为３８０．７１?ｍｇ＇ｋｇ－１、??４６１．９２?ｍｇ?ｋｇ－１，此后波动下降至混交林并达到各阶段最小值，分别为２８４．１９?ｍｇ．ｋｇ＇?３１５．３２??ｍｇ．ｋｇ－１，在白桦老龄林与兴安落叶松林出现了一定程度的回升。白桦林幼龄林各土层间差异??显著（户＜０．０５），而其他阶段各土层间整体差异不显著（Ｐ＞０．０５），由此可见，在演替过程??中，除白桦幼龄林外，其他各阶段土壤可溶性有机碳含量在土层间差异较小。??综上所述，土壤可溶性有机碳含量在演替过程中表层至下层均在一定范围内呈波动变??化
【参考文献】：
期刊论文
[1]果园土壤有机碳及呼吸速率对豆科和禾本科草类的差异反应[J]. 李萍,荀咪,岳松青,曹辉,冯丰,范伟国,杨洪强. 水土保持学报. 2018(06)
[2]土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对荒漠草地沙漠化过程中土壤碳库变异的表征[J]. 阎欣,刘任涛,安慧. 草业学报. 2018(11)
[3]黄土丘陵区侵蚀坡面土壤微生物量碳时空动态及影响因素[J]. 覃乾,朱世硕,夏彬,赵允格,许明祥. 环境科学. 2019(04)
[4]水蚀风蚀交错带草地土壤碳氮组分对柠条的响应特征[J]. 朱寒松,李学章,贾小旭,邵明安,魏孝荣. 水土保持研究. 2018(05)
[5]尕海湿地植被退化过程中土壤轻重组有机碳动态变化特征[J]. 许延昭,马维伟,李广,吴江琪,孙文颖. 水土保持学报. 2018(03)
[6]辽东山区三种典型林型土壤有机碳及其组分含量[J]. 殷有,刘源跃,井艳丽,魏亚伟,安云全,阎品初,周永斌. 生态学杂志. 2018(07)
[7]春季解冻过程对2种温带森林土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮的影响[J]. 朱国君,尹航,吴明根,傅民杰. 水土保持学报. 2018(01)
[8]南亚热带森林土壤碳库稳定性与碳库管理指数对模拟酸雨的响应[J]. 张慧玲,吴建平,熊鑫,褚国伟,周国逸,张德强. 生态学报. 2018(02)
[9]土壤非保护性有机碳对荒漠草原沙漠化的响应[J]. 阎欣,安慧. 生态学报. 2018(08)
[10]小兴安岭森林沼泽湿地土地利用变化对土壤活性碳组分的影响[J]. 赵光影,江姗,邵宗仁. 水土保持通报. 2017(06)
博士论文
[1]中国温带阔叶红松林不同演替系列土壤有机碳各组分特征与维持机制[D]. 张玲.东北林业大学 2018
[2]太行山南麓山区典型森林类型土壤有机碳特征[D]. 苗蕾.北京林业大学 2016
[3]森林土壤活性有机碳库的研究[D]. 徐秋芳.浙江大学 2004
硕士论文
[1]长白山天然次生林土壤微生物对氮沉降的响应[D]. 单文俊.黑龙江大学 2018
[2]延河流域植被类型对土壤酶活性和土壤碳氮形态的影响[D]. 杨佳佳.西北农林科技大学 2014
[3]陕北黄土区土壤养分及有机碳主要影响因子研究[D]. 谢静.北京林业大学 2012
[4]川南三种林地土壤有机碳及其组分研究[D]. 李小平.四川农业大学 2012
[5]大兴安岭兴安落叶松林凋落物动态与养分释放规律研究[D]. 赵鹏武.内蒙古农业大学 2009
[6]采伐及伐后土地利用对东北温带次生林土壤活性有机碳的影响[D]. 李云红.东北林业大学 2009
本文编号：3356513
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