毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算

采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算。结果表明:毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52t.hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致,土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小。毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%;杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%。毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95t.hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75t.hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21t.hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07t.hm-2a-1。

湖南会同毛竹林土壤碳循环特征

测定和分析湖南会同毛竹林土壤的碳贮量和各组分呼吸量。结果表明:毛竹林土壤有机碳贮量为115.558t.hm-2,矿质土壤层、凋落物层和根系分别占96.01%,0.64%和3.34%;毛竹林地土壤年呼吸排放碳总量为9.257t.hm-2a-1,异养呼吸、自养呼吸和凋落物年呼吸量分别占59.49%,28.27%和12.24%;毛竹林细根年生长量为6.895t.hm-2a-1,年分解量为0.312t.hm-2a-1,细根年周转率为0.93次.a-1;毛竹林年凋落物进入土壤的碳总量为2.245t.hm-2a-1,地上和地下凋落物分别占78.5%和21.5%。

湖南会同林区毛竹林地的土壤呼吸

采用CID-301PS光合分析仪(配带土壤呼吸室),对湖南会同林区毛竹林地土壤呼吸进行测定,结果表明,毛竹林地土壤总呼吸速率、异养呼吸速率、自养呼吸速率及凋落物呼吸速率的年平均值分别为2.13、1.44、0.69μmolCO.2m-2.s-1和0.31μmolCO.2m-.2s-1,并呈现明显的季节变化规律和日变化规律,季节变化曲线呈单峰型,表现为1～7月份随着气温、地温的升高呈上升的趋势,在8月达年呼吸速率的最大值,分别达4.95、3.01、1.94μmolCO.2m-.2s-1和0.80μmolCO.2m-.2s-1,此后随温度的降低而呈逐渐递减的趋势,直到翌年的1月份或2月份,分别为0.76、0.70、0.06μmolCO.2m-.2s-1和0.05μmolCO.2m-.2s-1。日变化曲线图表现为单峰形态,一般也是随着温度的升高而加大,随着温度的降低而减小。6:00～14:00,随着土壤温度的升高而增加,一般在16:00～18:00出现最高峰,此后,一直递减,直到次日4:00～8:00。由此计算出毛竹林地土壤年释放CO2量为33.94.thm-.2a-1,其中,林地异养呼吸、自养呼吸和凋落物呼吸分别占总呼吸的59.5%、28.3%和12.2%。

毛竹林细根生物量及其周转

通过连续土钻取样法,对湖南会同林区集约经营毛竹林地土壤细根生物量及其动态特征进行研究。结果表明:毛竹林细根生物量为7.7349t.hm-2,其中活细根和死细根分别占91.5%和8.5%,并且毛竹林0～20cm层活细根和死细根生物量分别占林地活细根和死细根总量的57.9%和60%。毛竹林活细根和死细根生物量在1年中有明显的季节变化规律,其变化范围分别为4.8647～10.7964和0.3538～1.0057t.hm-2,基本上2—6月份呈上升趋势,到6月份出现最高峰值,8—12月份下降,次年2月为最低值。采用改进的最大值、最小值法计算模型计算出毛竹林细根年生长量、年分解量和年周转率分别为6.895,0.3124t.hm-2和0.93次.a-1。

毛竹林地土壤团聚体稳定性及其对碳贮量影响研究

通过对集约经营毛竹林地土壤团聚体的测定，结果表明毛竹林地3个土壤层次各粒径团聚体分布特征为〉5mm的含量在土壤团粒结构中占主导地位，占总团聚体的比例为26．39％～42．38％；其次为1～5mm含量，占14％～18％；〈0．25mm的含量最小，占2．31％～6．73％。毛竹林土壤团聚体平均重量直径平均值为0．90mm，并且随着土壤层次的增加有逐渐增加的趋势。毛竹林地土壤总有机碳的积累与0．25～3．15mm土壤团聚体中有机碳含量呈显著相关，与〉3．15mm和〈O．25mm团聚体有机碳含量相关不显著。毛竹林地0～20cm土壤层中，分布在〉5mm和3．15～5mm粒径土壤团聚体中的有机碳比例分别为14．86％和11．26％，低于20～40cm和40～60cm土壤。这也说明，长期集约经营毛竹林后，林地土壤有机碳含量下降的主要原因可能是〉5mm粒径土壤团聚体有机碳含量下降。

桤木混交对杉木人工林大型土壤动物群落的影响

调查了中亚热带会同地区 13a生杉木纯林 (纯林 )和 8杉木 2桤木混交林 (混交林 )的大型土壤动物群落 ,并比较了两个林分在群落结构上的差别 .结果表明 :双翅目是两个群落在数量上的优势类群 ,分别占全部大型土壤动物个体数的 5 2 .1%和 82 .4 % .杉木跟桤木混交以后 ,保留了纯林的大部分属性 ,各类群在大型土壤动物群落中的地位基本保持不变 ,双翅目、蜘蛛目、膜翅目仍然是最主要的类群 ,但这种混交方式改变了一些土壤动物的群落结构参数 ,多度和丰富度出现上升的趋势 ,均匀度显著降低 .在各类群中 ,主要以双翅目幼虫的多度和相对多度增加幅度较大 ,这种变化是降低整个群落均匀度的一个主要原因 .图 3表 2参