桂東南不同密度柳杉人工林生態(tài)系統(tǒng)生物量及碳氮格局研究.pdf

1、以31年生桂東南不同密度柳杉人工林為研究對象,對南亞熱帶地區(qū)柳杉人工林的生物量、生產(chǎn)力及其碳、氮儲量分配格局等進(jìn)行研究。采用Monsic分層切割法、全根挖掘法以及樣方收獲法測定不同密度樣地內(nèi)各個(gè)林分層次的生物量。運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)木相關(guān)數(shù)據(jù)建立喬木層不同器官以及總生物量的回歸模型。并采用元素分析儀測定植被及土壤碳、氮含量,計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)總碳、氮儲量。采用室內(nèi)模擬氮源添加,測定林分土壤呼吸對大氣氮沉降的響應(yīng)。研究結(jié)果表明:
　　(1)利用標(biāo)準(zhǔn)木

2、相關(guān)數(shù)據(jù)以及相關(guān)軟件的線性與非線性回歸分析得出,柳杉人工林生物量模型的最優(yōu)方程為W=a×Db×Hc,其中根蔸和全株的回歸模型擬合優(yōu)度最高,樹葉生物量模型的擬合優(yōu)度相對較差。
　　(2)三種不同密度柳杉人工林生物量分別為高密度180.78 t·hm-2、中密度193.28 t·hm-2、低密度207.59 t·hm-2,且均表現(xiàn)為低密度﹥中密度﹥高密度;喬木層﹥凋落物層﹥灌草層;樹干﹥根蔸﹥樹葉﹥樹枝﹥樹皮﹥細(xì)根﹥粗根﹥中根。三種密

3、度人工林的凈生物量積累值分別為,高密度5.66 t·hm-2·a-1、中密度6.04 t·hm-2·a-1、低密度6.55 t·hm-2·a-1。
　　(3)三種密度柳杉人工林喬木層的平均碳素含量分別為:高密度在499.8~532.7 g·kg-1之間;中密度在500.0~531.9 g·kg-1之間;低密度在476.9~519.6g·kg-1之間。平均氮素含量分別為:高密度在0.83~13.87g·kg-1之間、中密度在0.76

4、~13.28 g·kg-1之間、低密度在0.96~15.34 g·kg-1之間。檢驗(yàn)得出不同密度林分與不同器官之間碳、氮含量差異均表現(xiàn)為極顯著(P<0.01)。
　　(4)三種密度柳杉人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的估算分別為高密度371.55 t·hm-2、中密度414.96 t·hm-2和低密度332.40 t·hm-2;氮儲量分別為高密度19.95 t·hm-2、中密度22.11 t·hm-2和低密度17.67 t·hm-2,都表現(xiàn)為

5、中密度﹥高密度﹥低密度。土壤0-100cm層的碳、氮儲量均占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的主要部分,其中土壤碳儲量占生態(tài)系統(tǒng)的68.59~75.96％,土壤氮儲量占生態(tài)系統(tǒng)的95.41~97.08%。
　　(5)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:不同含水率的土壤在實(shí)驗(yàn)初期,當(dāng)?shù)刺砑拥牧窟_(dá)到一定值時(shí),隨著氮添加量的增加對土壤呼吸出現(xiàn)的抑制作用也逐漸增加,而隨著時(shí)間的推移,氮元素對土壤呼吸的抑制作用逐漸變成了促進(jìn)作用,最后土壤呼吸逐漸變成與空白值趨于一致。說明氮添加