间伐强度对落叶松人工林土壤碳的影响

发布时间：2017-08-16 15:38

  本文关键词：间伐强度对落叶松人工林土壤碳的影响

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【摘要】：以黑龙江省山河屯林业局凤凰山林场40 a生落叶松人工林为研究对象,调查3种不同间伐强度的处理(未间伐(CK),15%弱度间伐(T1)和40%强度间伐(T2))25 a后土壤有机碳储量,分析各活性有机碳含量、土壤酶活性、凋落物碳储量以及土壤呼吸速率等指标,研究间伐对森林土壤碳储量的长期影响,准确地把握土壤碳储量的限制因素,了解间伐对土壤长期碳储量的影响机理,为森林经营增加土壤碳汇提供理论依据。研究结果表明：(1)间伐可以增加土壤有机碳储量,只有T1处理明显(P0.05)。落叶松人工林间伐25 a后,8月份各土层土壤有机碳储量均较对照有所增加,T1、T2处理0-60 cm土层土壤有机碳总储量分别增加22.45%(P0.05)和38.31%(P0.05),T2处理可以提高6-10月份表层(0-20 cm)土壤有机碳含量。说明T1处理更有利于土壤总有机碳的固存,T2处理可以提高土壤有机碳的含量。(2)间伐后土壤各活性有机碳都有不同程度的增加。T2处理增加土壤8月份表层(0-10 cm)各活性有机碳的含量,其中易氧化碳含量显著增加(P0.05)。而T2处理增加微生物有机碳含量。T2处理显著提高水溶性有机碳及易氧化碳的含量(P0.05),而含量随月份的变化没有明显的趋势(P0.05)。(3)T1处理提高落叶松人工林土壤各土层中蔗糖酶及淀粉酶的活性,表层分别比对照高19.79%、83.08%。随着土层的下降,酶活性均呈下降的趋势。各处理碳库活度均表层最大,而各土层均有：T2T1CK。随着间伐强度的增加,碳库活度变大,碳库管理指数也随之提高。因此40%间伐强度的T2处理更有利于土壤有机碳更新,增加养分释放量,有利于人工林生产力的提高。(4)T1处理可以增加林分的凋落物生物量,促进林分凋落物的分解。同时间伐可以降低土壤呼吸速率,并且随着全球气候变暖,间伐后土壤呼吸增加程度要小于对照区,所以说间伐,尤其是15%间伐强度,更有利于土壤碳的积累。综,上所述,15%间伐强度的T1处理通过增加凋落物碳储量,增加了向土壤中输入碳素底物的量,从而增加土壤碳的输入,同时降低土壤呼吸速率,因此增加土壤有机碳储量。40%间伐强度的T2处理增加了土壤活性有机碳的含量,同时提高了土壤蔗糖酶和淀粉酶的活性,明显提升碳库管理指数,更有利于土壤有机碳更新,增加养分释放量,更有利于人工林生产力的提高。
【关键词】：落叶松(Larix gmelinii) 间伐强度 有机碳储量 活性有机碳 土壤酶 凋落物 土壤呼吸
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S791.22;S714
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 森林土壤碳的影响因素及其研究方法9-10
• 1.1.1 森林土壤碳影响因素9-10
• 1.1.2 土壤碳库研究方法10
• 1.1.3 土壤碳储量研究概况10
• 1.2 森林土壤碳平衡的研究10-11
• 1.2.1 森林土壤碳输入的研究10-11
• 1.2.2 森林土壤碳输出的研究11
• 1.3 间伐对森林土壤碳汇的影响及机制11-13
• 1.3.1 间伐对森林土壤碳汇的影响11-12
• 1.3.2 间伐对森林土壤碳汇影响机制12-13
• 1.4 研究的目的和意义13-14
• 2 研究区概况与研究方法14-17
• 2.1 研究地区自然资源概况14
• 2.1.1 研究区自然概况14
• 2.1.2 研究林分概况14
• 2.2 研究方法14-17
• 2.2.1 样地设置14-15
• 2.2.2 土壤碳和酶活性的测定15-17
• 3 间伐强度对落叶松人工林各土层土壤有机碳及其影响因素的影响17-29
• 3.1 试验方法17-18
• 3.1.1 土壤样品采集17
• 3.1.2 土壤碳和酶活性的测定17-18
• 3.1.3 碳库管理指数计算18
• 3.1.4 凋落物现存量测定18
• 3.2 结果与分析18-26
• 3.2.1 落叶松人工林各土层土壤有机碳18-19
• 3.2.2 落叶松人工林各土层土壤活性有机碳19-23
• 3.2.3 落叶松人工林各土层土壤酶23-24
• 3.2.4 落叶松人工林凋落物24-26
• 3.3 讨论26-28
• 3.3.1 间伐强度对落叶松人工林各土层土壤有机碳及活性有机碳的影响26
• 3.3.2 间伐强度对落叶松人工林土壤碳库活度指数的影响26-27
• 3.3.3 各间伐强度落叶松人工林各土层土壤酶活性对土壤碳含量的影响27
• 3.3.4 各间伐强度落叶松人工林凋落物对土壤碳含量的影响27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 4 间伐强度对落叶松人工林土壤各月份有机碳及其影响因素的影响29-38
• 4.1 试验方法29-30
• 4.1.1 土壤样品采集29
• 4.1.2 土壤碳和酶活性的测定29-30
• 4.1.3 土壤呼吸测定30
• 4.2 结果与分析30-35
• 4.2.1 落叶松人工林各月土壤有机碳含量30-31
• 4.2.2 落叶松人工林各月土壤活性有机碳含量31-33
• 4.2.3 落叶松人工林各月土壤酶活性33-35
• 4.3 讨论35-37
• 4.3.1 间伐强度对落叶松人工林各月份土壤有机碳含量及活性有机碳的影响35-36
• 4.3.2 各间伐强度落叶松人工林各月份土壤酶活性对土壤有机碳含量的影响36
• 4.3.3 各间伐强度落叶松人工林各月份土壤呼吸对土壤有机碳含量的影响36-37
• 4.4 本章小结37-38
• 结论38-39
• 参考文献39-45
• 攻读学位期间发表的学术论文45-46
• 致谢46-47

【参考文献】

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