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不同经营管理措施对麻栎人工林碳平衡的影响

作 者: 葛乐
导 师: 虞木奎
学 校: 中国林业科学研究院
专 业: 生态学
关键词: 麻栎 碳密度 土壤呼吸 林分年净碳储量
分类号: S792.181
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要


麻栎(Quercus acutissima Carr.)是我国主要的硬阔叶能源树种,在林业生物质能源方面具有很高的开发利用价值。本研究以安徽省滁州市红琊山林场的麻栎人工林为研究对象,采用全挖法测定林分碳密度,采用LI-6400土壤呼吸系统测定土壤碳通量,对林分土壤理化性质及微生物特性进行分析。主要结论如下:1、施肥对麻栎人工林年净碳储量和土壤呼吸的影响在N、P、K含量均为15%的复合肥施肥量0.45kg·株-1范围内,随着施肥量的增加,麻栎人工林生物量不断增加,生产力提高。4种施肥处理(CK、0.15、0.30和0.45kg·株-1)林分总碳密度分别为73.68、84.49、87.20和91.70t·hm-2。不同施肥量的麻栎人工林土壤呼吸季度变化趋势基本一致,为单峰曲线,7月份土壤呼吸达到最大值,1月份土壤呼吸值最低。在0.45kg·株-1施肥量范围内,随着施肥量的增加,土壤呼吸速率呈现递减趋势。肥料的施用降低了土壤中微生物的数量,使得微生物呼吸在土壤总呼吸中的比重降低。在0.45kg·株-1施肥量范围内,林分年净碳储量随着施肥量的增加而增加,施肥量0.15、0.30和0.45kg·株-1的麻栎人工林年净碳储量分别比CK提高26%、41%和55%。2、萌芽更新措施对麻栎人工林碳汇功能的影响不同伐桩和修枝处理的麻栎人工林碳密度差异不一,而碳密度在林木器官中的分配基本一致:树干>树根>树枝>树叶。相同的伐桩高度,均以2个萌条(S2)处理碳密度最大,以4个萌条(S4)处理碳密度最小;相同的留萌条数,均以伐桩高度5cm(H5)处理碳密度最大,均以伐桩高度100cm(H100)处理碳密度最小。林分总碳密度前3名分别为H5S2、H5S1和H50S2。不同萌芽更新处理的麻栎人工林土壤总呼吸的季度变化趋势基本一致,为单峰曲线,冬季呼吸值最低,夏季最高。相同的伐桩高度,均以对照处理土壤呼吸值最大,以S2处理土壤呼吸值最小。相同的留萌条数,土壤总呼吸的值以H100处理土壤呼吸值最大,以H5处理土壤呼吸值最小。林分土壤总呼吸值最小的3名分别为H5S2、H50S2和H100S2。不同伐桩高度及留萌条数处理在不同程度上提高了林分的固碳能力。林分年净碳储量最大的三个林分为:H5S2(3.42t·hm-2·a-1)、H100S2(3.10t·hm-2·a-1)和H5S1(2.88t·hm-2·a-1)。3、混交对麻栎人工林土壤呼吸的影响麻栎+枫香(Liquidambar formosana Hance),麻栎+湿地松(Pinus elliottii)和麻栎纯林土壤呼吸速率日变化趋势均呈单峰曲线,土壤呼吸速率的大小为麻栎+枫香>麻栎>麻栎+湿地松,麻栎+枫香混交林平均土壤呼吸速率较麻栎纯林提高20.6%,麻栎+湿地松混交林平均土壤呼吸速率较麻栎纯林下降了16.8%。拟合模型表明三种林型土壤温度和土壤呼吸速率呈指数相关,指数模型解释土壤温度对土壤呼吸速率变化的能力分别为麻栎纯林84.8%,麻栎+枫香混交林70.7%,麻栎+湿地松混交林82.4%。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-13
第一章 绪论  13-22
  1.1 引言  13-19
    1.1.1 研究背景  13
    1.1.2 国内外研究现状及评述  13-18
    1.1.3 研究的目的和意义  18-19
    1.1.4 项目来源及经费支持  19
  1.2 研究内容  19-21
  1.3 技术路线图  21-22
第二章 研究材料与方法  22-30
  2.1 试验地概况  22
  2.2 试验材料  22
  2.3 试验处理  22-24
  2.4 测定方法  24-29
    2.4.1 林分碳密度测定  24-25
    2.4.2 土壤呼吸测定  25-28
    2.4.3 林分年净碳储量  28-29
  2.5 数据处理方法  29-30
第三章 结果与分析  30-57
  3.1 施肥地林木碳储量的差异分析  30-41
    3.1.1 施肥地林分碳密度  30-34
    3.1.2 施肥地土壤呼吸的分析  34-40
    3.1.3 施肥地年净碳储量差异分析  40-41
  3.2 萌芽更新地林分碳储量的差异分析  41-53
    3.2.1 萌芽更新地林分碳密度的分析  41-44
    3.2.2 萌芽更新地土壤呼吸的分析  44-52
    3.2.3 萌芽更新地年净碳储量差异  52-53
  3.3 混交林地土壤呼吸的比较  53-57
    3.3.1 混交林地土壤呼吸速率的日变化  53
    3.3.2 土壤呼吸速率和温度的关系  53-55
    3.3.3 不同混交林土壤微生物数量差异  55
    3.3.4 土壤呼吸速率与土壤含水量、枯落物有机碳含量和土壤有机质含量的相关性分析  55-57
第四章 结论与讨论  57-61
  4.1 结论与讨论  57-59
    4.1.1 施肥对麻栎人工林碳平衡的影响  57-58
    4.1.2 萌芽更新对麻栎人工林碳平衡的影响  58-59
    4.1.3 混交林分土壤呼吸的差异分析  59
  4.2 展望  59-61
参考文献  61-69
在读期间的学术研究  69-70
致谢  70-71
详细摘要  71-77

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > > 麻栎
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