大围山典型森林土壤有机碳特征及其影响因子分析

发布时间：2020-05-28 04:12

【摘要】：森林生态系统在全球碳循环和碳平衡中发挥着不可替代的作用。森林土壤作为森林生态系统的重要组成部分,在全球碳循环中扮演着源、汇、库的作用,森林土壤碳储量及空间分布已成为全球有机碳循环研究的热点问题。本文选取大围山国家森林公园的常绿阔叶林、人工杉木林、落叶阔叶林、草灌群落等不同植被群落下的土壤剖面为研究对象,现场调查植被群落组成,按10cm一层现场采集各层环刀样品和土壤样品,测定基本理化性状,探讨土壤有机碳垂直分布特征,研究其影响因素。研究结果表明： 1、大围山国家森林公园山地土壤,各项理化性质表现出了明显的垂直分布特征。土壤自然含水率随剖面深度的增加而降低,最低达到15.86%。表层土壤(0-20cm)水分含量较高,介于20.08%-40.28%之间；随着土壤深度的增加,土壤容重也逐渐增加,最高达到1.63g.cm-3,土壤毛管孔隙度整体呈现降低趋势,最低达到37.60%；土壤pH介于4.43-4.95之间,呈现较强的酸性,且随剖面深度的增加略有上升；土壤中N素含量随剖面深度的增加而逐渐降低,全P则呈相反趋势。 2、大围山国家森林公园典型森林土壤有机碳的含量具有明显的层次性；有机碳含量随垂直剖面深度增加逐渐降低,在深度60cm之后趋于稳定。有机碳含量与各腐殖质组分显示出了极强的相关性,特别是胡敏素。各层胡敏酸含量平均值为0.83g·kg-1,剖面富啡酸含量平均值为3.46g.kg-1,整体上胡敏酸含量在土壤腐殖酸中低于富啡酸含量,表明腐殖酸成份是以富啡酸为主。 3、相关性分析表明,土壤有机碳含量与土壤容重表现为负相关(y=-38.174x+60.92,R2=0.6148)；土壤毛管孔隙度对有机碳的影响较弱。全N与土壤有机碳含量呈现极显著正相关性(y=15.11x-3.5804,R2=0.9285),而与全P相关性较弱。 4、通过测定计算,研究区域4个不同土壤类型的0-100cm的有机碳密度介于11.25-19.22kg.m-2之间,平均值为14.70kg·m-2。整个研究区域,土壤有机碳密度大小顺序为：海拔1465m草灌群落(灌丛草甸土)D地海拔1402m落叶阔叶林(黄棕壤)B地海拔1002m落叶阔叶林(黄壤)C地海拔800m杉木人工林(红黄壤)A地。海拔高度是影响有机碳密度的主要因素。
【图文】：

垂直分布,大围山,植被,垂直分布

被分布在海拔500 m以下植被类型是常绿阔叶林，海拔500?1000 m的植被是常绿落叶阔叶混交林，海拔1000?1400 m为落叶阔叶林，海拔1400 m以上为草灌群落。由此可知，，大围山植被状况较好，盖度大，有利于土壤有机质的积累，使得大围山土壤有机质含量高，腐殖质层较厚，如下图。

垂直分布,土壤含水率,垂直分布,含水率

使土壤有机碳的积累量减少[9G]。土壤含水率也影响有机物的分解速率，但除常年掩水的湿地土壤外，一般情况下影响较小测得数据，如图4-1所示。大围山不同海拔样地土壤含水率差异较大，这可能与土壤质地、土层厚度、结构、容重等有关；位于海拔800 m的杉木人工林A地剖面含水率较低，随深度的增加而减小；海拔1402 m和1002 m的阔叶落叶林B地和C地剖面含水率变化同A地一样；海拔1465 m的草灌群落D地0-40 cm随深度增加含水率逐渐增加，40-100 cm随深度的增加含水率减少。在垂直剖面上，上层土壤（O-lOcm)含水率对人类耕作活动的影响最大，主要是由于上层土壤距地表较近，受翻耕等物理扰动大，土壤结构相对疏松，保水涵能力较差，水分蒸发快，其含水率明显低于下层（除海拔1402 m的落叶阔叶林B地）。此外
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S714

【参考文献】