不同采伐剩余物處理方式對(duì)二代杉木人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響.pdf

1、隨著近年來天然林資源的減少，人工林面積不斷增加，人工林在森林生態(tài)系統(tǒng)中占有越來越重要的地位，其中杉木人工林是我國南方集體林區(qū)的主要森林類型之一，根據(jù)第六次全國森林資源清查結(jié)果：我國杉木林面積達(dá)到921.5萬hm2，分別占我國人工林面積的29％。目前杉木人工林碳儲(chǔ)量和碳循環(huán)的研究已成為研究的熱點(diǎn)。本文在范少輝等定位研究的基礎(chǔ)上，對(duì)不同采伐剩余物處理后更新的二代1-10年生杉木林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量進(jìn)行研究，主要研究結(jié)果如下： 1.二代杉

2、木林喬木層、灌木層、草本層、凋落物層、土壤層和采伐剩余物含碳率在不同年齡階段存在差異。喬木層各器官含碳率在試驗(yàn)后1-10年的變化范圍為：活枝的含碳率為42.17％-45.71％，枯枝含碳率為45.42％-46.67％，活葉的含碳率為45.84％-50.73％，枯葉的含碳率為45.59％-50.44％，干的含碳率為46.04％-47.83％，皮含碳率為45.31％-51.36％，根的含碳率為43.48％-49.44％，且均隨著林分年齡增加

3、而增加。試驗(yàn)后第10年不同徑級(jí)根含碳率為：43.66％-51.75％，含碳率隨徑級(jí)的增大而增加。 2.試驗(yàn)后1-10年灌枝、灌葉和灌根含碳率的變化范圍依次為41.15％-43.78％、38.10％-44.35％、37.00％-45.83％，而草本層中地上部分和地下部分含碳率的變化范圍分別為：37.19％-45.78％、35.89％-47.82％，隨著林分年齡增加而逐漸下降。在試驗(yàn)后6-9年杉木林凋落物各組分含碳率的變化范圍為42

4、.57％-53.78％，但年際變化不大。 3.處理3(保留采伐剩余物)和處理4(加倍采伐剩余物)土壤0-10cm和10-20鋤層次含碳率在試驗(yàn)后3、6、9、10年較高，而處理5(煉山)、處理1(全部清除采伐剩余物)和處理2(清除樹干的所有部分)則較低，但不同處理間林地土壤含碳率差異不顯著(P>0.05). 4.試驗(yàn)后第10年不同處理林地土壤在0-10 cm、10-20cm和20-40cm的含碳率變化分別為：2.65％-3

5、.21％、2.02％-2.33％、1.46％-1.65％，不同處理土壤含碳率差異主要體現(xiàn)在0-10cm和10-20 cm層次上，且隨著土層深度的增加差異逐漸減小。 5.試驗(yàn)后1-7年不同處理杉木林喬木層碳儲(chǔ)量差異不顯著，在試驗(yàn)后第8年，處理4杉木林喬木層碳素儲(chǔ)量為42.95 t·hm-2，顯著高于處理1和處理5。處理3和處理4杉木林喬木層碳儲(chǔ)量在試驗(yàn)后第9年均顯著高于處理1(34.08 t·hm-2)和處理5(32.34t·hm

6、-2)。第10年處理4杉木林喬木層碳儲(chǔ)量為66.37 t·hm-2，顯著高于處理1(51.74 t·hm-2)和處理5(55.87t·hm-2)(P<0.05)，處理2、3和5杉木林喬木層碳儲(chǔ)量分別為64.65 t·hm-2、64.04 t·hm-2、55.87t·hm-2，均顯著高于處理1(51.74 t·hm-2)(P<0.05)。 6.試驗(yàn)后1-10年，處理1和處理2林地灌木層和草本層碳儲(chǔ)量大多比較高，而處理3和處理4的相

7、對(duì)較低.隨著林分年齡的增加不同處理林地灌木和草本層碳儲(chǔ)量逐漸減少。 7.在試驗(yàn)后第6-10年杉木林凋落物平均年碳素歸還量依次為147.16kg·hm-2、201.15kg·hm-2、204.95kg·hm-2、205.40kg·hm-2、237.05kg·hm-2，年均碳素歸還量為199.14kg·hm-2。凋落物年碳素歸還量隨著林分年齡的增加而增加。在試驗(yàn)后第6年，處理3杉木林凋落物碳素年歸還量為152.55kg·hm-2，顯

8、著高于處理5(63.94 kg·hm-2)(P<0.05)。但在試驗(yàn)后第7-10年不同處理杉木林凋落物碳素年歸還量差異均未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。 8. 不同采伐剩余物處理的土壤在0-10 cm、10-20鋤和20-40 cm層次碳儲(chǔ)量在試驗(yàn)后不同取樣時(shí)間(試驗(yàn)后3、6、9、10年)的表現(xiàn)均為：處理4和處理3較高，而處理1和處理5較低，但差異未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。試驗(yàn)后第3年不同處理林地在0-100 cm土層中的

9、總碳儲(chǔ)量變化為：處理5>處理4>處理1>處理3>處理2，試驗(yàn)后6、9、10年表現(xiàn)均為：處理4>處理3>處理5>處理2>處理1，處理間差異均不顯著(p>0.05)。 9.在試驗(yàn)后1-10年，處理4、3杉木林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量均比較高，處理5、1、2杉木林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量則比較低。盡管不同采伐剩余物處理對(duì)生態(tài)系統(tǒng)在試驗(yàn)后1-10年碳儲(chǔ)量的影響不顯著(P>0.05)，但保留采伐剩余物處理對(duì)維持和提高二代杉木林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，增加生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)