丘陵陡坡荒山灌木草丛及其造林地生态系统碳库的分配格局

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丘陵陡坡荒山灌木草丛及其造林地生态系统碳库的分配格局内容摘要：

第２６卷第１期２０１２年２月水土保持学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　　　Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．１Ｆｅｂ．，２０１２　丘陵陡坡荒山灌木草丛及其造林地生态系统碳库的分配格局陈伏生１，张园敏１，胡小飞２，冯雪１，任文１，刘苑秋３（１．南昌大学生命科学与食品工程学院，江西省植物资源重点实验室，江西南昌３３００３１；２．南昌大学中国中部经济发展研究中心，江西南昌３３００２９；３．江西农业大学林学院，江西南昌３３００４５）摘要：植被恢复往往有利于提高生态系统的碳储量，但对南方丘陵陡坡荒山灌木草丛造林后如何影响生态系统碳库及其分配格局仍知之甚少。选取江西泰和典型丘陵陡坡（＞２５ °）荒山灌木草丛和马尾松（Ｐｉｎｕｓｍａｓｓｏｎｉａｎａ）造林１９年后的林地为对象，开展上、中、下坡０～７５ｃｍ土壤层和植物体碳储量的对比研究。结果表明，造林地土壤容重低于灌木草丛，土壤石砾含量与土壤碳含量和碳密度呈显著负相关，表明造林有利于改善土壤物理结构；石砾含量影响土壤碳积累。荒山灌木草丛和马尾松林土壤碳含量和碳密度均表现为随土壤加深呈下降的趋势（Ｐ＜０．０５），但上、中、下坡的变异规律不一致，且２种生态系统之间差异／ｈｍ２，均表现为自上、中坡至下坡不显著。荒山灌木草丛和马尾松生态系统碳储量分别为５２．８５，１１１．３１ｔ呈增加的趋势；灌木草丛和马尾松林中的植物体分别占生态系统碳储量的１１．２％和５９．５％。灌木草丛马／（尾松造林碳年均增汇３．０８ｔｈｍ２ ·ａ），林分生物量的积累是造林增汇的直接原因；推断种植耐瘠速生树种是提高困难立地造林碳增汇的有效途径。关键词：植被恢复；碳增汇；丘陵红壤；坡位；马尾松中图分类号：Ｓ１５３．６１；Ｘ１７１．４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００９－２２４２（２０１２）０１－０１５１－０５Ｔｈｅ　Ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　Ｅｃｏｓｓｔｅｍ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｓｔｏｃｋｉｎ　Ｓｔｅｅｐ　Ｓｌｏｐｅ　Ｗｉｌｄ　ｙＳｈｒｕｂｓａｎｄ　Ｎｅｉｒｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓｉｎ　ＨｉｌｌＲｅｄ　Ｓｏｉｌ　Ａｒｅａ　　ｇｈｂｏｙ　２ｉｕ３ＣＨＥＮ　Ｆｕ－ｓｈｅｎｇ１，ＺＨＡＮＧ　Ｙｕａｎ－ｍｉｎｇ１，ＨＵ　Ｘｉａｏ－ｆｅｉＸｕｅ１，ＲＥＮ　Ｗｅｎ１，ＬＩＵ　Ｙｕａｎ－ｑ　，ＦＥＮＧ　（１．Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ　３３００３１；２．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，，，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００２９；３．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＮａｎｃｈａｎＪｉａｎｘｉ３３００４５）　ｙｇｇＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｉｓ　ｈｅｌｆｕｌｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｅｃｏｓｔｅｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｔｏｃｋ，ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｅｉｎ－ｒａｌｌ　　　　　　　ｐｙｓｇｅｎｅｙ　ｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆ　ｗｉｌｄ　ｓｈｒｕｂｓａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｏｎｔｈｅａｍｏｕｎｔａｎｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆｅｃｏｓｔｅｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｔｏｃｋｉｎｔｔｅｒｎ　　　　　　　　ｙｓｐａｓｔｅｅｐ　ｓｌｏｐｅｌａｎｄ　ａｒｅｆｅｗ　ｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄ．Ｗｉｌｄ　ｓｈｒｕｂｓａｎｄ　ｎｅｉｒｉｎｇ　ｍａｓｓｏｎ　ｉｎｅ（Ｐｉｎｕｓ　ｍａｓｓｏｎｉａｎａ）ｐｌａｎｔａ－　　　ｇｈｂｏｐｔｉｏｎｓ　ｏｆ１９－ｙｅａｒｏｌｄ　ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｔｏｃｋｓｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓａｎｄ　ｌａｎｔ　ｍｏｄｕｌａｔｅｓａｔｕｐ－　　　　　　　　　　ｐｒ，ｍｉｉｔｉｏｎｓｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｓｌｏｐｅ　ｉｎｔｉｃａｌｈｉｌｌｓｔｅｅｐ　ｓｌｏｐｅｌａｎｄ　ｏｆ　Ｔａｉｈｅｃｏｕｎｔｉａｎｇｘｉ　　　　　　　　　ｐｅｐｏｓｐｒｙｐｙ　ｙ，Ｊｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓｏｉｌｂｕｌｋ　ｄｅｎｓｉｔｗａｓｌｏｗｅｒｉｎ　ｉｎｅ　ｌａｎｔａｔｉｏｎｔｈａｎ　ｓｈｒｕｂｓ，ａｎｄ　ｓｏｉｌｓｔｏｎｅ　ｒｃｅｎｔａｇｅ　ｎｅｇ－　　　　　　　　ｙ　ｐｐｐｅａｔｉｖｅｌｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｉｌｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｎｓｉｔｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅ　　　　　ｙ　ｙ，ｗｈｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｓｏｉｌｃａｒｂｏｎ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｉｔｂｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ　ｂｙ　ｓｏｉｌｓｔｏｎｅ　ｃａｒ－ｓｏｉｌｉｃａｌｒｃｅｎｔａｇｅ．Ｓｏｉｌ　　　　　　　ｇｈｐｈｙｓｐｅｂｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓａｎｄ　ｓｔｏｃｋｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｄｅｐｔｈｓｉｎ　ｂｏｔｈ　ｓｈｒｕｂｓａｎｄ　ｍａｓｓｏｎ　ｉｎｅ　ｌａｎｔａｔｉｏｎ，　　　　ｐｐａｎｄｔｈｅｉｒｖａｒｉａｂｉｌｉｔａｍｏｎｇ　ｕｐｐｅｒ，ｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｓｌｏｐｅ　ｖａｒｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｔｓ，ｂｕｔｎｏｉｔｉｏｎｓ　　　　　　　ｙ　ｙｐｅｐｏｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｗｅｒｅｏｕｎｄ　ｂｅｔｗｅｅｎｃｏｓｔｅｍ　ｔｓ．Ｅｃｏｓｔｅｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｔｏｃｋｓ　ｗｅｒｅ８５，　　ｆ　ｔｗｏ　ｅ　５２．ｙｓｙｐｅｙｓ／ｈｍ２　ｉ１１１．３１ｔｎ　ｓｈｒｕｂｓａｎｄ　ｍａｓｓｏｎ　ｉｎｅ　ｌａｎｔａｔｉｏｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｂｏｔｈ　ｓｈｏｗｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｆｒｏｍ　　ｐｐｙ，ａｎｄ　ｙ　　，ｕｐｐｅｒ，ｍｉｄｄｌｅｔｏｌｏｗｅｒｓｌｏｅｏｓｉｔｉｏｎｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｔｏｃｋｉｎｌａｎｔｍｏｄｕｌａｔｅｓｔｏｔｈｅｔｏｔａｌｃａｒｂ　　　ｐ　　　　　　　　　　ｏｎｐｐｓｔｏｃｋ　ｗａｓ１１．２％ａｎｄ　５９．５％ｉｎ　ｓｈｒｕｂｓａｎｄ　ｍａｓｓｏｎ　ｉｎｅ　ｌａｎｔａｔｉｏｎ　ｅｃｏｓｔｅｍｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｎ　ｓｕｍ，ａｖｅｒ－　　ｐｐｙｓｙ．Ｉ／（ａｇｅｃａｒｂｏｎ　ｓｉｎｋ　ａｆｆｏｒｅｓｔｅｄ　ｍａｓｓｏｎ　ｉｎｅ　ｏｎ　ｓｈｒｕｂｓ　ｗａｓ３．０８ｔｈｍ２ ·ａ），ａｎｄｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｒｅａｓｏｎ　ｏｆａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　　　　　ｐｃａｒｂｏｎ　ｓｉｎｋ　ｗａｓｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆｆｏｒｅｓｔｌａｎｔｂｉｏｍａｓｓ．Ｉｔ　ｗａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｌａｎｔｉｎｇｆａｓｔ－ｇｒｏｗｉｎｇｔｒｅｅｓ　　　　　　　　ｐｐ　　ｂｅａｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｐｐｒｏａｃｈ　ｏｆ

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