间伐强度对杉木人工林土壤呼吸的影响

论文摘要

森林生态系统是陆地最大碳储存库,土壤是陆地生态系统中最大的碳库,是温室效应气体的一个重要的源和汇。森林土壤呼吸是全球碳循环的重要流通途径之一,其动态变化将直接影响全球C平衡。因此,深入探讨森林土壤呼吸的调控因素及其对营林措施的响应有着深远意义。间伐是培育森林的一项重要措施,其对土壤呼吸有着不可忽视的影响。为了探讨不同间伐强度对杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook.)人工林土壤呼吸的影响,以南京溧水林场25年生的杉木人工林为研究对象,研究了间伐6年后不同间伐强度(30%、50%、70%)土壤呼吸的季节变化,及可能导致土壤呼吸变化的相关因素。结果表明：(1)中度间伐显著降低了土壤总呼吸及其各组分呼吸,强度间伐则显著增加了土壤总呼吸(P<0.05)。间伐降低了自养呼吸,中度间伐最为显著。土壤异养组分占土壤呼吸的比例最大,随着间伐强度的增加,异养呼吸呈现下降趋势。强度和弱度间伐增加了枯落物CO2释放量,但中度间伐降低了枯落物CO2释放量。间伐对自养和异养呼吸的影响均达不到显著水平(p>0.05),强度间伐对枯落物CO2释放量的影响达到显著水平(P<0.05)。(2)间伐提高了不同深度的土壤温度和土壤表层含水率,弱度间伐的平均土壤温度[5.30～26.47℃]和平均含水率(23.26%)最高。随着间伐强度的增大,土壤有机质含量显著降低,林下植被总生物量增加(P<0.05)。(3)土壤总呼吸与上壤温度的相关性极为显著(P<0.01),但与土壤表层含水率、上壤有机质含量和林下植被生物量的相关性均不显著(p>0.05)

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 土壤呼吸的影响因子的研究
• 1.2.1 非生物因子
• 1.2.2 生物因子
• 1.2.3 森林经营措施
• 1.3 间伐对林分的影响
• 1.3.1 间伐对林分生长的影响
• 1.3.2 间伐对林下植被的影响
• 1.3.3 间伐对林分土壤理化性质的影响
• 1.3.4 间伐对林分抗性的影响
• 1.4 存在问题与展望
• 1.5 本文研究目的与意义
• 1.6 研究内容
• 1.7 技术路线
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究地概况
• 2.2 样地设置
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 土壤呼吸
• 2.3.2 土样的采集与处理
• 2.3.3 土壤理化性质的测定
• 2.3.4 生物量测定
• 2.3.5 数据处理
• 第三章 结果分析
• 3.1 间伐对土壤呼吸的影响
• 3.1.1 间伐对上壤呼吸平均速率的影响
• 3.1.2 不同间伐强度下上壤呼吸及其组分呼吸的季节变化
• 3.2 土壤温度与土壤呼吸的相关性
• 3.2.1 间伐对土壤温度的影响
• 3.2.2 土壤温度与土壤呼吸的相关性及温度敏感性
• 3.3 土壤水分与土壤呼吸的相关性
• 3.3.1 间伐对土壤水分的影响
• 3.3.2 表层土壤含水率与土壤呼吸的关系
• 3.4 土壤有机质（SOM）与土壤呼吸的关系
• 3.4.1 间伐对土壤有机质的影响
• 3.4.2 土壤有机质与土壤呼吸的关系
• 3.5 林下植被生物量与土壤呼吸的关系
• 3.5.1 间伐对林下植被生物量的影响
• 3.5.2 林下植被生物量与土壤呼吸的关系
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 研究结论
• 4.1.1 间伐对土壤呼吸有显著影响,但不同的间伐强度与土壤呼吸各组分的影响程度有所不同
• 4.1.2 间伐对土壤温度、土壤表层含水率、土壤有机质与林下植被生物量均有影响
• 4.1.3 间伐对林地土壤养分、水分、温度以及植物地上部分的生长均有影响,而这些因素均与土壤呼吸有密切的联系
• 4.2 研究中的不足
• 4.3 讨论与展望
• 4.3.1 土壤呼吸是一个复杂的牛物学过程
• 4.3.2 间伐对土壤呼吸的影响
• 4.3.3 人类活动对土壤呼吸的影响
• 4.3.4 土壤呼吸模型
• 4.3.5 土壤呼吸与土壤碳库、生物碳库的关系
• 参考文献
• 详细摘要