川西贡嘎山不同森林生态系统土壤有机碳垂直分布与组成特征

通过野外采样与室内实验相结合的方法,对川西典型亚高山不同海拔处暗针叶林、针阔混交林和常绿-落叶阔叶林3种森林类型表层土壤总有机碳(SOC)和活性有机碳的含量特征进行分析,旨在为亚高山生态系统土壤碳循环研究提供理论和数据支撑。结果表明:3种森林类型土壤中总有机碳含量(SOC)在44.21~179.98g·kg-1,表层(0-15cm)SOC含量大小顺序为针阔混交林>常绿-落叶阔叶林>暗针叶林,0-5cm土层SOC含量与活性有机碳含量均高于5-15cm土层,说明土壤有机碳具有土壤表聚现象。3种森林类型间SOC密度差异不显著,但不同森林类型土壤SOC密度沿土层的分布具有差别:与常绿-落叶阔叶林和暗针叶林相比,针阔混交林5-15cm土层SOC密度较高。土壤溶解性有机碳(DOC)、轻组分有机碳(LFOC)和微生物(MBC)含量均以针阔混交林最高,但其相对于SOC的比例则以暗针叶林最高,说明高海拔生态系统土壤活性有机碳有更大的累积,同时也暗示在气候变化背景下,高海拔生态系统可能具有更大的CO2排放风险。

贡嘎山海螺沟冰川退缩区4种常见树种的异速生长方程

【目的】异速生长方程是构建林木生物量最简单常用的方法,本研究旨在为川西亚高山森林生物量及碳储量估测提供有效的研究方法,同时为异速生长模型优化以及植被原生演替过程研究提供基础依据。【方法】本文基于海螺沟冰川退缩区植被原生演替过程中主要树种的生物量实测数据,通过模型将树木的总生物量及不同组分(如枝、叶、树干、根等)生物量与胸径和树高等易测指标联系起来,建立了各树种总生物量及各组分生物量异速生长方程。【结果】引入树高(H)的二元模型拟合效果要优于一元模型,同一模型对地上和树干生物量估计精度要优于枝叶和地下生物量的估计。【结论】以D^2H为自变量的方程对树干和地上生物量的拟合效果更好,而以D^3/H为自变量的方程更适合枝叶和根的生物量拟合。在实际工作中,考虑到野外测量的难度,可以采用一元模型W=aD^b。本次构建的生物量异速生长方程对于青藏高原东缘亚高山森林生态系统生物量的估算以及植被演替过程中生物量的动态研究具有重要参考价值。

海螺沟冰川退缩区原生演替序列植被碳氮储量动态

在贡嘎山海螺沟冰川退缩区,对植被原生演替序列,选择冰川退缩后第5,27,37,47,53,59,87,127,157年9个演替阶段为对象,进行了不同演替阶段的乔木、灌木、草本及植被总体生物量和碳氮储量调查。结果显示:随着演替时间的推进,植被总生物量呈波动性增加,从0.95 t/hm^2增至163.79 t/hm^2。植被不同层次中,乔木层生物量占活体植物总生物量的比例最大,达94.5%以上。不同演替阶段植被碳氮储量的变化与其生物量的变化相似。植被总碳、氮储量从演替初期到顶级群落波动性增加,分别从0.40 t/hm^2,0.01 t/hm^2增至88.45 t/hm^2,1.76 t/hm^2。不同演替阶段乔木层碳、氮储量分别为35.27~99.85 t/hm^2,1.11~1.99 t/hm^2,占总碳、氮储量的92.8%和93.4%以上,是不同演替阶段植被碳氮储量的主体。研究表明灌木层和草本层的碳氮储量对植被碳氮总储量的贡献较低。

峨眉冷杉幼苗对P的吸收利用特征及潜在机制

采样盆栽试验的方式,从不同形态磷作用下峨眉冷杉(Abies fabiri)幼苗生物量的响应,根区土壤速效磷含量变化特征及其与土壤p H和根系分泌有机酸间的关系的角度探讨了峨眉冷杉幼苗对P的吸收利用特征及潜在机制。结果表明,磷的添加促进了峨眉冷杉幼苗生物量的累积,但累积量随磷形态而不同(F=27.1,P<0.001)。添加Ca-P时生物量最低,其次是Al-P、Fe-P、Py-P和K-P。磷形态(F=30.5,P<0.001)对峨眉冷杉幼苗对磷的需求效率具有显著影响。峨眉冷杉幼苗的磷需求效率在K-P处理下最高,在Ca-P和Fe-P处理下最低,磷利用效率则相反。峨眉冷杉幼苗根际土壤速效磷含量高于非根际土壤,且根际-非根际土壤有效磷含量差值随着磷添加浓度的增加而增加。根区-非根区速效磷含量差值与p H具有显著相关关系,说明根区p H下降是导致峨眉冷杉幼苗根区土壤速效磷含量增加的直接原因之一。根区-非根区草酸含量差值与根区-非根区p H差值具有相关关系,说明根系分泌的有机酸尤其是草酸是导致根区p H下降的直接原因,因而是峨眉冷杉幼苗利用土壤难溶性磷的主要机制。