红树林植被碳密度与土壤碳密度及环境因子相关性探究

红树林在吸收、存储二氧化碳方面具有重要的应用价值,为了提高红树林的碳汇潜力,研究过程将国内某红树林作为调研对象,其树种有6种,可分为真红树和半红树2种类型。对影响红树林碳汇能力的植被碳密度、土壤碳密度和环境因子进行调查,并且通过统计分析,计算出植被碳密度与土壤碳密度、植被碳密度与环境因子之间的皮尔逊相关系数。结果表明:对于真红树,植被碳密度与0~100 cm深土壤碳密度、总磷、总钾、pH值呈正相关,与总氮、盐度、电导率呈负相关;对于半红树,植被碳密度与0~50 cm深土壤碳密度、总氮、总磷、总钾、pH值呈正相关,与盐度、电导率呈负相关。在合理范围内提高土壤总磷、总钾、pH值有利于改善红树林的碳汇能力,同时,应适当降低土壤盐度和电导率。

不同封育年限高寒草甸植被/土壤碳密度及净生态系统CO2交换量的比较

封育是推广范围最广的草地恢复措施之一.为研究不同封育年限高寒草甸植被、土壤碳密度变化,对1a、6a和16a不同封育年限样地监测结果进行分析.结果表明:不同封育年限高寒草甸植被现存碳密度表现出封育16a>封育1a>封育6a,分别为1 522.57gC·m-2、1 323.12gC·m-2和1 148.17gC·m-2,但不同封育年限之间植被现存碳密度差异不显著(P>0.05).土壤碳密度垂直分布明显,0～5cm和5～10cm土层有机碳密度较高,随土层深度增加土壤有机碳密度明显下降,土壤容重上升;不同封育年限之间0～40cm层次土壤碳密度和土壤容重差异性均不显著,但仍可表现出土壤碳密度封育1a>封育6a>封育16a,分别为28 636.32gC·m-2、26 570.92gC·m-2和26 060.71gC·m-2;同时,土壤容重随封育时间延长而下降.对7月下旬到10月上旬净生态系统CO2交换率(NEE)监测来看,封育1a植被土壤碳吸收速率显著高于封育16a(P<0.05);而排放率与封育16a样地接近,差异不显著(P>0.05).

兴安落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究

【目的】分析不同人工更新造林方式下兴安落叶松林土壤碳密度分布特征,为研究地区人工林生态系统碳汇管理及造林实践提供理论依据。【方法】2015年7-8月,以内蒙古大兴安岭林区不同人工更新造林方式(荒山荒地、水湿地、火烧迹地)和林龄(幼龄林、中龄林)的兴安落叶松林人工林为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合的方法,对兴安落叶松幼龄林和中龄林0~40cm土层土壤有机碳、碳密度以及分布特征进行比较研究。【结果】不同人工更新造林方式下,幼龄林和中龄林落叶松各土层土壤有机碳含量分别为26.84~105.42,30.26~101.81g/kg,土壤有机碳主要集中在0~20cm土层,其所占比例在63%以上,均随着土层的加深而降低;幼龄林和中龄林落叶松各土层土壤碳密度分别为23.80~106.98,34.84~89.48t/hm^2,也随着土层的加深而降低,0~20cm土层碳密度占土壤总碳密度的60%以上,呈现表层聚集现象。幼龄林不同人工更新造林方式土壤总碳密度(0~40cm土层)分别为火烧迹地(258.98t/hm^2)>荒山荒地(249.24t/hm^2)>水湿地(238.12t/hm^2),中龄林不同人工更新造林方式土壤总碳密度分别为荒山荒地(263.92t/hm^2)>火烧迹地(253.83t/hm^2)>水湿地(249.44t/hm^2),且不同更新造林方式之间差异均显著。【结论】不同人工更新造林方式下,兴安落叶松人工林土壤有机碳含量及碳密度存在明显差异,在未来研究区造林实践中,建议选择火烧迹地、荒山荒地造林,对于水湿地应以保护和保护性利用为主,并且减少人类活动对森林表层土壤的干扰和破环。

一个计算平均土壤呼吸速率和土壤碳密度的简单模型

根据大量实测的土壤碳密度资料并结合生产力模型 ,得到一组直接利用气候资料来计算平均土壤呼吸速率和土壤碳密度的公式 ,并同实测资料进行了对比 .根据此模型的模拟结果 ,对最近基于观测资料而得出的平均土壤呼吸速率对温度变化的响应并不显著的结论提出了质疑 .利用此模型还对全球潜在的土壤碳密度分布做了模拟 ,计算出全球土壤碳库为1 1 5 2Pg .该模型成功地模拟了土壤碳密度随降水 (或湿度 )状况而变化的特征 .

紫花苜蓿草地土壤碳密度年际变化研究

为了阐明紫花苜蓿草地土壤碳密度的年际变化规律,以长期定位试验的紫花苜蓿(Medicago sativa)草地为研究对象,通过大田测定和实验室分析,研究了不同生长年限紫花苜蓿草地土壤碳密度。结果表明:随着紫花苜蓿生长年限的增加,土壤有机碳含量增加,土壤碳密度提高。不同生长年限的苜蓿草地土壤有机碳含量、土壤有机碳密度在0~100cm土层的分布规律为随土层深度的增加而降低。不同年限的苜蓿草地土壤有机碳含量均为0~10cm表层最高,其土壤有机碳含量大小顺序为:1年龄(6.39g/kg)<2年龄(6.75g/kg)<3年龄(7.52g/kg)<4年龄(8.76g/kg)<5年龄(9.16g/kg)。不同年限的紫花苜蓿草地土壤有机碳密度差异显著(P<0.05),随着生长年限的增加,土壤有机碳密度显著提高,其中100cm的土壤有机碳密度平均值5年龄最高(8.38kg/m^2),比1年龄、2年龄、3年龄和4年龄分别增加了91.3%、56.1%、32.4%和8.1%。

天然次生白桦林和蒙古栎林土壤碳密度分析

本文运用"森林土壤定位研究方法"对东北林业大学帽儿山实验林场老山人工林实验站16林班的天然次生白桦林和蒙古栎林森林土壤碳密度及相关问题进行。其目的为提高森林生态系统森林土壤碳库贮碳量提供参考。研究结果说明,两种林龄、四种林分类型的森林土壤碳密度有显著差异。蒙古栎中龄林、幼龄林土壤碳密度最多,均好于白桦林中幼林土壤碳密度。以土壤自然状态发生层为依据,划分为L层、F层、H层和A层,并以每层碳密度大小排序,A层> H层> F层> L层,其中A层碳密度最大,L层最小,这些土壤层构成了森林土壤碳库的基本结构,是贮碳分室。在研究中发现不同坡位的地形土壤对土壤碳密度有较大影响。以碳密度大小排序,为坡下>坡中>坡上,差异显著。不同林龄、不同林分类型的土壤碳密度与土层垂直深度呈函数指数相关,与碳含量呈线型相关关系,两条曲线呈相悖分布。

辽河流域土壤碳密度分布特征和碳储量研究

基于辽河流域多目标地球化学调查取得的土壤表层和深层有机碳和全碳数据,探讨辽河流域土壤碳储量计算方法,分析辽河流域碳密度的分布特征.对辽河流域5.23×104 km2土壤碳储量计算表明,深层(0～1.8 m)土壤碳储量为860.50×106 t,中层(0～1.0 m)为538.30×106 t,表层(0～0.2 m)为138.76×106 t;辽河流域土壤深层碳密度为16.45×103 t/km2,中层为10.28×103 t/km2,表层为2.65×103 t/km2.分别根据土壤类型、地质单元、生态系统和土地利用类型的划分方式计算土壤的碳储量,为土壤碳循环研究与环境效应评价提供了科学依据.

北京松山国家级自然保护区典型植被类型表层土壤碳密度及周转速率特征

为阐明不同植被类型下表层土壤有机碳的分布特征,本文选取北京松山国家级自然保护区内胡桃楸阔叶林、蒙古栎阔叶林、油松针叶林、针阔叶混交林、灌丛和草甸6种典型植物群落作为研究对象,基于野外调查、采样与实验室分析对不同植被类型下表层土壤有机碳含量、密度及周转速率进行了研究。结果表明:草甸表层土壤有机碳含量和密度最高,分别为188.5 g/kg和10.9 kg/m^2,周转速率最低,为0.0196/a;针阔叶混交林表层土壤有机碳含量和密度最低,分别为68.6 g/kg和5.7 kg/m^2,周转速率为0.0749/a;灌丛表层土壤有机碳周转速率为0.0774/a。土壤有机碳含量整体上随土壤深度增加而逐渐减少。土壤水分的增加和土壤温度的下降使表层土壤有机碳含量及密度呈上升趋势,而使有机碳周转速率呈下降趋势。土壤有机碳密度随海拔升高呈逐渐上升趋势。海拔通过影响不同植被群落土壤水热条件来影响微生物活动及凋落物的分解,进而影响表层土壤有机碳含量、密度和周转速率。本文为松山国家级自然保护区典型植被类型土壤碳储量和周转研究提供了有效参考。

燕山北部森林土壤碳密度研究

采用土壤剖面调查与室内分析相结合的方法,对河北省木兰林管局5种林分类型的土层厚度、体积质量、有机碳含量进行了测定,分析了土壤有机碳含量与碳密度的变化。结果表明:0～40 cm土层有机碳含量差异显著,可作为衡量土壤碳差异的指标;不同林分类型土壤碳密度排序为山杨林>落叶松林>白桦林>蒙古栎林>油松林;人工林土壤碳密度比天然林低11%以上;棕壤碳密度162.944 5 t/hm2、褐土碳密度103.040 7 t/hm2、草甸土碳密度298.019 8 t/hm2、风沙土碳密度98.809 6 t/hm2。

木兰林管局森林土壤碳密度的研究

通过土壤剖面调查与室内土壤有机碳测定,对木兰林管局5种主要林分类型的土壤层厚度、容重、有机碳含量与碳密度的变化规律进行了分析。结果表明:土壤表层0～40cm的有机碳含量较高,应作为衡量土壤碳密度差异的重要指标;不同植被类型的土壤碳密度排序为山杨林>落叶松林>白桦林>蒙古栎林>油松林;天然林转变为人工林后土壤碳密度降低11%以上;不同土壤类型碳密度表现为草甸土>棕壤>褐土>风沙土。

燕山北部华北落叶松人工林与杨桦天然次生林土壤碳密度的比较

为了了解人工造林过程对土壤碳储量的影响,对燕山西部山地常见的华北落叶松人工林和杨桦天然次生林土壤有机碳含量进行了研究。结果表明,华北落叶松人工林和杨桦天然次生林的土壤剖面平均有机碳含量分别为30.45g/kg和28.45g/kg,二者没有明显差异;2种林分的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,下降幅度则随深度的增加逐渐减缓,表层土壤对土壤的碳存储贡献更大。总的来看,土壤有机碳含量在深层(30cm以下)相邻土层之间差异不显著,说明深层土壤中,有机碳含量变化较小。由以上结果可以得出结论,在造林措施适当、人为干扰较少的条件下,人工林同样可以维持与天然林相近的较高的土壤碳储量。

神农架巴山冷杉林土壤碳密度空间分布格局

以神农架巴山冷杉林二类清查资源数据为基础，通过建立土壤碳密度与林分平均胸径的关系模型，估算土壤有机碳密度，探讨土壤碳密度的空间分布特征.结果表明：神农架巴山冷杉林0~20 cm 和0~40 cm 土壤碳密度分别为75.25 t·hm－2和130.89 t·hm－2.土壤碳密度最小值出现在海拔2200 m 以下，最大值出现在海拔2800~3000m.巴山冷杉林在北坡土壤碳密度最大，而东南坡土壤碳密度最小.巴山冷杉林随着年龄的增加，土壤碳密度有逐渐增加的趋势，与幼龄林相比，过熟林0~20 cm 和0~40 cm 土壤碳密度分别高15.66％和16.47％.

草地退化对青海湖流域小蒿草草甸土壤碳密度的影响

以青海湖流域小嵩草草甸土壤为研究对象,对不同退化程度下小蒿草草甸土壤容重和有机碳含量进行了测定,并在此基础上确定了土壤有机碳密度。结果表明:随着小嵩草草甸退化程度的加剧,其土壤容重在剖面上表现为逐渐增大趋势,土壤有机碳含量从表面逐渐减小,特别是0—10cm表层有机碳含量减少尤为明显,未退化的表层有机碳平均含量是严重退化的6.5倍。土壤有机碳密度变化与有机碳含量在4种不同退化植被土壤中表现一致;4种不同退化程度小嵩草草甸0—100cm土壤有机碳密度分别为(10.74±3.03),(12.41±4.15),(8.04±6.24)kgC/m2和(4.56±0.70)kg/m2,即轻度退化>未退化>中度退化>重度退化,说明随退化程度的加剧,土壤有机碳密度呈现显著下降趋势,但轻度退化有助于碳积累。

内蒙古草原区土壤碳密度(SOCD)和氮密度(TND)的影响因素分析

在内蒙古草原区选取94个样点，涵盖耕地、退耕地、人工林和草原4种土地利用类型，根据土壤质地将草原细分为沙质草原和非沙质草原。通过对这些样点土壤有机碳密度（SOCD）和全氮密度（TND）的研究，发现在内蒙古草原区，SOCD主要受到土壤质地的影响，黏粒（〈2gm）、粉砂（2～16μm）和细粉砂（16～63μm）的含量越高，SOCD越高。而TND同时受到土壤质地和土地利用类型的影响，分布在非沙质土壤的草原具有最高的TND。耕作不会导致SOCD显著降低，但是会造成TND降低。人工林不能显著提高土壤养分含量，相反，由于人工林对养分和水分的需求很大，可能导致土壤肥力的降低。此外，草原区温度越高，土壤养分越低，这预示着在全球变暖的背景下，这一地区的土壤可能成为重要的碳源。植被退化越严重，土壤养分越低，因此保护草原区的植被免受过度放牧的影响非常重要。

广东省国有银盏林场土壤碳密度分布特征

以广东省国有银盏林场9种不同植被类型下0～60 cm土层土壤为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合的方法,对土壤碳含量、碳密度以及分布特征进行比较研究,结果表明,(1)各土层土壤有机碳含量分别为:2.93～20.90, 1.18～12.11, 1.04～7.92 g·kg^(-1),土壤有机碳主要集中在0～20 cm土层,其所占比例在50%以上,均随着土层的加深而降低;(2)土壤碳密度的平均值为59.77 kg·m^(-2),不同林分类型下土壤总碳密度的大小顺序为:果树林>阔叶混交林>杉木林>桉树林>针阔混交林>马尾松林>黎蒴林Castanopsis fissa>采伐迹地>宜林地;(3)同一土层不同土壤有机碳含量、碳密度没有一致的变化规律,不同植被类型下土壤碳含量及碳密度差异显著,银盏林场在今后的森林经营活动中应该注重宜林地造林和桉树林改造等土壤生态恢复工作。

草地土壤碳密度研究进展

草原生态系统在全球的陆地生态系统中占有十分重要的地位,碳存储能力是估算陆地生态系统吸收和排放含碳气体数量的关键要素,而碳密度是衡量碳储存能力的重要指标之一,对判定碳源汇、研究生态系统碳循环和制定缓解全球变化的合理政策发挥着重要作用。该研究通过对草地土壤碳密度的研究现状进行了概括和归纳,分析了影响草地土壤碳密度的主要因素,提出需要进一步加深碳密度响应变化研究展望,认为目前草地土壤无机碳密度的研究在相当大的程度上长期处于较为匮乏的状态,加强对于无机碳的研究十分必要。

秦岭火地塘林区红桦林土壤碳密度研究

秦岭是我国的主要林区之一,研究秦岭林区森林生态系统土壤碳密度可以为全国森林生态系统土壤碳储量研究提供科学依据。本研究以秦岭火地塘林区的红桦(Betula albo-sinensis)林为研究对象,估算了研究区红桦林生态系统土壤的碳密度,并分析了其与海拔、坡度、坡向、坡位的关系,结果表明:秦岭火地塘林区红桦林生态系统土壤总碳密度平均值为358.905t/hm^2,其中中龄林的土壤碳密度最大,占总量的51.64%,各土层碳密度及其所占比例由大到小为A层(40.23%)>B层(37.02%)>C层(22.76%)。研究区红桦林土壤碳密度高于全国森林土壤碳密度的平均值,表明其具有较大的土壤固碳潜力。对地形因子分析表明,火地塘林区红桦林土壤碳密度随海拔的升高呈现出先升高后降低的趋势,且与坡度及坡位之间表现出不显著的负相关关系,红桦林阳坡土壤碳密度明显高于阴坡土壤碳密度(P<0.05)。

基于土壤类型法的鄱阳湖生态经济区土壤碳密度和碳储量评估

以鄱阳湖生态经济区为研究对象,通过文献资料查阅、区域土地利用数据调查、数学模型计算等方法,分析了研究区土地覆被变化下土壤有机碳库的动态变化特征。结果表明:研究区土壤有机碳储量平均值为615.83×10^6 t,各土地覆被类型的土壤碳密度大小为:林地>耕地>其他农用地>自然保留地>园地>牧草地。研究区土壤平均碳密度为12.03 kg/m^2,高于我国10.8 kg/m^2的土壤平均碳密度值,土地覆被类型之间的转换和土地退化是导致土壤有机碳库变化的主要原因。

赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究——以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例

文章以赤峰市落叶松人工林的土壤为研究对象,采用土壤剖面法和分层取样法,研究了不同深度下土壤容重、有机碳含量和碳密度的分布特征。结果表明:①落叶松人工幼龄林和成熟林土壤容重随土层深度增加先减少后增加,近熟林土壤容重随土层深度增加而增加,中龄林变化规律不明显。幼龄林、近熟林和成熟林土壤容重同土层深度均呈二项式关系。②落叶松人工林同一土层深度土壤碳含量均随林龄增加而减少,各林龄土壤碳含量随土层深度增加呈现减少趋势。幼龄林、中龄林和成熟林土壤碳含量同土层深度呈二项式关系,近熟林呈乘幂关系。③落叶松人工林不同林龄碳密度随土壤深度的增加呈先下降后升高趋势,各林龄土壤碳密度同土层深度均呈二项式关系。④土壤碳含量和碳密度的变化规律同有关研究结论基本一致。

2005-2020年中国西北干旱区典型生态系统土壤有机碳密度数据集

土壤有机碳库是陆地生态系统碳库中最大、最为活跃的部分,在全球碳循环过程和全球气候变化中起着重要的作用。中国西北旱区位于欧亚大陆的腹地,生态系统极其脆弱,对气候变化的响应也极为敏感,是近年来众多学者关注的热点地区,土壤有机碳储量估算以及空间分布特征日益成为该区域的研究焦点之一,但是数据共享不足与实测数据相对缺乏是造成研究结果不确定性的重要因素。在收集中国生态系统研究网络(CERN)位于中国西北六省区的农田、荒漠、草地生态系统野外科学观测研究站土壤长期观测数据的基础上,通过筛选、质量控制后,采用有机碳估算模型计算生成了中国西北干旱区典型生态系统土壤有机碳密度数据集。本数据集涵盖了11个站点2005-2020年各类长期观测样地的表层(0-20 cm)和剖面分层土壤有机碳密度数据,以期为中国西北干旱区土壤碳储量估算和碳循环过程研究提供有价值的实测数据。