亚热带不同林龄马尾松林地上器官植硅体碳封存潜力

【目的】揭示我国亚热带不同林龄马尾松林地上器官的植硅体碳封存特征,计量我国马尾松林植硅体碳封存潜力,为马尾松林长期固碳减排研究提供依据。【方法】采集不同林龄马尾松的树枝、树叶、树干样品,用微波消解法提取植物中的植硅体,并测定植硅体碳含量。【结果】马尾松各地上器官的植硅体及植硅体碳含量排序一致,植硅体含量表现为树叶(1.829 g·kg^-1)>树枝(0.771 g·kg^-1)>树干(0.452 g·kg^-1),植硅体碳含量表现为树叶(0.357 g·kg^-1)>树枝(0.172 g·kg^-1)>树干(0.104 g·kg^-1);树龄对马尾松树叶、树枝的植硅体和植硅体碳含量均有显著影响(P<0.05),而对地上器官的植硅体封闭碳含量均无显著影响(P>0.05);不同年龄马尾松树叶的植硅体含量表现为55 a(2.358 g·kg^-1)>63 a(1.923 g·kg^-1)>36 a(1.719 g·kg^-1)>24 a(1.655 g·kg^-1)>15 a(1.489 g·kg^-1);马尾松树叶植硅体含量与土壤pH值和土壤有效硅含量显著负相关(P<0.05);地上各器官植硅体碳储量表现为树干>树枝>树叶,其中树干和树枝的植硅体碳储量分别占地上器官植硅体碳总储量的69.2%和20.7%;不同年龄马尾松林的地上器官总植硅体碳储量表现为55 a(15.97 kg·hm^-2)>63 a(15.54 kg·hm^-2)>36 a(10.63 kg·hm^-2)>15 a(10.46 kg·hm^-2)>24 a(10.13 kg·hm^-2);不同年龄马尾松林地上器官总植硅体碳封存速率表现为15 a(10.94 kgCO2·hm^-2a^-1)>24 a(9.97 kgCO2·hm^-2a^-1)>36 a(7.20 kgCO2·hm^-2a^-1)>55 a(5.10 kgCO2·hm^-2a^-1)>63 a(4.76 kgCO2·hm^-2a^-1)。【结论】马尾松植硅体含量和植硅体碳含量均存在林龄与器官的显著差异。若以我国现有的马尾松林面积1200万hm^2和平均植硅体碳封存速率7.58 kgCO2·hm^-2a^-1计算,每年可封存91000 t CO2。