森林土壤的特征精选(九篇)

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第1篇：森林土壤的特征范文

关键词：森林土壤；性状；颗粒态有机碳；黑碳；喀斯特地区；贵州省

中图分类号：S714.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）13-3007-04

随着生态环境问题的日趋尖锐，人们对森林生态系统越来越重视，IPCC在2006年报告中提出森林生态系统是当前能够缓解温室气体排放的重要陆地生态系统[1，2]。而土壤是森林生态系统的重要组成部分，是森林植物赖以生长的物质基础。一方面土壤为森林植被的生长提供各种营养元素；另一方面森林植被的出现及其演替反过来也将影响土壤的性状特征[3-5]。不同森林植被下的土壤具有不同的性状特征，研究不同森林植被下土壤性质的差异对森林的恢复、重建及更新等都具有重要意义[6]。国外开展关于森林土壤理化性状的研究较早，我国土壤学界也有不少研究进展和成果[7-9]，但对土壤性质与植被之间关系的研究较少，尤其是针对喀斯特地区森林土壤性状特征的研究少见报道。本研究以喀斯特地貌发育下的施秉县云台山自然保护区森林土壤为研究对象，探讨了不同森林植被下土壤理化性状，揭示不同森林植被下的土壤性状特征，为该保护区内森林土壤资源的科学管理及其森林生态系统的恢复、重建与更新提供科学依据与基础数据。

1 研究区域概况

云台山喀斯特林区位于贵州省施秉县北部，属国家级风景名胜区。地处东经108°11′-108°15′，北纬27°13′-27°17′，属亚热带季风湿润气候区，年均日照时间为1 561.3 h，年均气温为14～16 ℃，年均降水量1 200 mm，年均湿度80%。境内碳酸盐类岩石广泛出露， 喀斯特发育较为普遍。大部分地区海拔在640～1 200 m，地势西北高、东南低，起伏较大，东西宽15 km，南北长20 km，总面积约210 km2。主要森林植被类型有针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、竹林、灌丛等。土壤类型主要为黄壤和黄棕壤。

2 材料与方法

2.1 样品的采集与制备

根据云台山喀斯特森林土壤面积、地形地貌、植被类型等实际情况，在保证采样点具有典型性和代表性，同时要兼顾空间分布的均匀性等原则的基础上，以平均每3～10 hm2林地作为一个采样单元。为保证样品的代表性，选择有代表性的一块林地，按S型布点采集5～8个点土样制成一个混合样；同时在植被典型分布区布设土壤剖面，按土壤发生层分层采集土壤样品。另于附近选择分布面积较大的坡耕地，采集相应坡面样品和混合样。共采集混合样品118个，剖面样品25个。将采集的样品在实验室风干，剔除植物残体及大砾石等非土壤物质，同时避免灰尘等污染。取风干样品用木棍辗压过100目土筛，将过筛样品置于密封袋中做好标签，放入干燥器中保存备用，供分析测试用。

2.2 测试方法与数据处理

土壤基本性质测定：土壤容重、土壤孔隙度、土壤毛管持水量均采用环刀法；有机质含量采用高温外加热重铬酸钾氧化-容量法；碱解氮含量采用碱解扩散法；有效磷含量采用盐酸-氟化氨提取-钼锑抗比色法；速效钾含量采用乙酸铵浸提-火焰光度法。以上测定方法参见参考文献[10]。

土壤碳测定方法：有机碳含量采用外加热重铬酸钾氧化法[11]；颗粒态有机碳含量用5 g/mL焦磷酸钠溶液振荡分散土样后过53 μm土筛分离获得[12]；0.1 mol/L重铬酸钾+2.0 mol/L H2SO4在55 ℃下氧化60 h后残余的碳即为黑碳[13]。所采样品数的30%用作分析，平行测定的结果用算术平均值表示。

3 结果与分析

3.1 不同植被类型的土壤物理性状

土壤容重是表征土壤的疏松程度与通气性的重要指标，该值可以反映土壤含蓄水分以及供应树木生长所需水分的能力。而土壤孔隙状况则直接影响着土壤的通气透水性及根系穿插的难易程度，对土壤中水、肥、气、热等发挥着不同的作用。由表1可知，贵州省云台山喀斯特森林土壤容重变化范围为1.09～1.23 g/cm3，耕地土壤容重最高，这是由于人为翻耕清理使其表土根系较少；次生林地和草地土壤容重以及黏粒组成均较小，这说明次生林地和草地土壤较疏松、通气性能好， 具有较高的水源涵养和水土保持功能。自然林地土壤的平均非毛管孔隙度（总孔隙度减去毛管孔隙度）最小，这是因为自然林地的林分生物量组成及分布较合理，并且其林分地上部分持水量大， 土壤腐殖质积累较多所致，其土壤容重中等偏低，土壤孔隙度与毛管持水量均处于较高水平。

云台山喀斯特森林土壤毛管持水量变化为自然林地>草地>次生林地>耕地。自然林地土壤毛管持水量最高，是由于自然林地大部分植被类型都为高大乔木，而灌、草地土壤疏松，同时土壤表面被枯枝落叶覆盖，使土壤中腐殖质不断积累，这些改善了土壤物理性状，使土壤容重降低，孔隙度增加，进而提高了土壤毛管持水量。次生林地由于土壤表面常年被枯枝落叶覆盖，有利于土壤中腐殖质积累，且土壤比较疏松，土壤毛管持水量一般不低。耕地由于人为翻耕，使土壤中植物根系较少，同时人为清理耕地导致土壤表层不存在枯枝落叶层，再加上植被覆盖面积较少，这些都导致土壤容重变大，孔隙度降低，使土壤物理性状变差，进而使耕地土壤毛管持水量处于较低水平。

3.2 不同植被类型的土壤化学性状

3.2.1 土壤有机质特征 土壤有机质是土壤固相部分的重要组分，它与土壤矿物质共同作为林木营养的来源，能够直接影响和改变土壤的一系列物理、化学和生物学性质[14]。由表2可知，不同林下土壤有机质含量为自然林地>耕地>草地>次生林地，这是由于不同植被类型地表凋落物厚度、组分的差异以及部分动物、微生物的残体差异所致。由于自然林地中高大乔木下的灌木林和草丛中植物生长量较大，能够有效地减弱雨水对土壤的侵蚀，同时自然林地中枯枝落叶较多较厚，促使大量的动植物残体进入土壤，保持土壤有机质含量处于较高水平。耕地主要通过人为施入有机肥，抵消了有机质的流失，维持了土壤有机质含量在一定的范围内波动。

3.2.2 土壤养分特征 土壤养分对植物的生长发育具有重要影响，是反映土壤肥力的重要指标。由表2可知， 不同林下土壤平均碱解氮含量表现为耕地>自然林地>草地>次生林地，这是因为植被种类不同，其凋落物含氮量、固氮微生物数量差异导致，耕地碱解氮含量较高主要与其作物为豆科关系比较大。总体上来看，4种植被类型土壤含氮水平比较低，变化范围为70.38～106.24 mg/kg，这说明近期土壤的有效氮相对缺乏， 不能更好地提供植物所需氮素。速效磷的含量标志着土壤供磷能力的大小，表现为耕地>草地>次生林地>自然林地， 自然林地中速效磷含量最低，其原因为自然林地中树木较多，植物在生长过程中需要吸收大量的磷，该林下土壤供磷能力不足。钾是植物生长所必需的营养养分之一，植物所能利用的钾是速效钾， 它能真实反映土壤中钾素的供应情况[15]。相比较而言，耕地和自然林地土壤速效钾平均含量相对较高， 而次生林地下土壤速效钾平均含量最低， 这主要是由于不同植物对钾的吸收利用能力不同， 从而造成土壤中的钾含量有所不同。

3.3 不同植被类型的土壤颗粒态有机碳、黑碳分布特征

颗粒态有机碳来源于土壤中动、植物的半分解，具较高的生物活性，是土壤中不稳定的有机碳库。土壤中颗粒态有机碳越多，土壤碳库越不稳定[16]。由表3可知，颗粒态有机碳占土壤总有机碳的比例较高，为13%～63%，随剖面深度增加明显递降。自然植被下土壤与耕地之间的颗粒态有机碳的差异比较明显，由于农用地中的有机碳主要以非颗粒态存在，尽管耕地土壤有机碳库较低，但其稳定性却较高，最主要与耕作过程中有机碳容易分解有关。有学者研究表明林地开垦为农地后颗粒态有机碳明显下降，土壤颗粒态有机碳对土地利用变化极为敏感；在林地开垦为橘园和蔬菜地后，颗粒态有机碳的下降幅度明显高于非颗粒态有机碳[17]。

黑碳的高度芳香化结构使其具有较高的生物和化学稳定性，因此，土壤中黑碳数量越高，其碳的稳定性越大[18]。由表3可知，研究土壤均含有一定数量的黑碳，一般随土壤剖面深度增加而下降，这再次证实了黑碳形成于地表环境。林地土壤黑碳占总有机碳的比例为7%～17%。

4 结论

通过对贵州省云台山自然保护区采集的2类自然植被（林地、灌草丛） 及当地农业用地土壤混合样中土壤理化性状特征及剖面样中的颗粒态有机碳和黑碳分布特征研究表明：

1）贵州省云台山喀斯特森林土壤容重变化范围为1.09～1.23 g/cm3，耕地土壤容重最高，为1.23 g/cm3；次生林地和草地土壤容重以及黏粒组成均较低，具有较高的水源涵养和水土保持功能；自然林地下土壤的平均非毛管孔隙度最大；土壤毛管持水量变化为自然林地>草地>次生林地>耕地，自然林地土壤毛管持水量最高。

2）不同林下土壤有机质含量为自然林地>耕地>草地>次生林地；不同林下土壤平均碱解氮含量表现为耕地>自然林地>草地>次生林地；速效磷含量表现为耕地>草地>次生林地>自然林地，自然林地中含量最低；耕地和自然林地土壤速效钾平均含量相对较高，而次生林地土壤速效钾平均含量最低。

3）云台山喀斯特森林土壤中颗粒态有机碳及其占总有机碳的比值均随剖面深度增加而下降，黑碳含量总体上也随剖面深度增加而下降。其中颗粒态有机碳占总有机碳的比例耕地明显低于林地土壤，而黑碳占总有机碳的比例耕地明显高于林地，表明耕地土壤有机碳的稳定性明显高于林地土壤。

参考文献：

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第2篇：森林土壤的特征范文

【关键词】营林；抚育间伐；森林生长；生物多样性；林分因子；森林土壤

我国幅员辽阔，无论南方还是北方，都有适合不同种类林木生长的气候环境。不同的林木资源，为我国经济建设和各项事业发展提供了必要的基础保障。但我们知道，森林资源总是会随着对林区的不断开发而减少甚至枯竭，所以，维护林木生长，保持森里资源的可持续利用是近年来我们必须面对的一个重要问题。

对林区进行抚育间伐是保持和恢复森林资源的有效措施，是森林培育及经营管理中不可或缺的一项重要工作，更是保持森林资源可持续发展的重要保证。我们知道，一个完整而又能为社会提供经济效益的林区，应该是既能为人类生产生活提供木材及附属产品，而又能为人类拥有一个良好的生存环境提供应有效用的林区。然而，过去多年来，由于我国林业管理政策的影响，我国各地林区多是简单地追求经济效益，由此导致全国性的森林生产力及生态服务功能不断下降。而要维护森林资源的健康发展，就必须采取科学方法，促进林区林业生态的平衡生长。

1.森林资源中的抚育间伐问题

随着社会经济的发展需要和国家森里政策的调整，我国各级政府部门注重林业生态的平衡发展，提倡以科学的抚育间伐措施解决林木生长失衡这一问题。从科学的角度说，对任何生长发育的林区树木进行合理的间伐，都可以有效改善林区不同林冠层的营养空间，改进各种条件下林地中的营养供应条件，调节个体和群体林木生长关系。随着时间的推移，实施过抚育间伐的林地也能有效增加森林蓄积量和改善木材质量，进而促进改变不同地域内的林分结构和林下植被生态变化，对维护整个森林生态系统平衡具有重要的意义。

在传统林业中，抚育间伐的主要目的：一是改善林木品质，提高木材质量。适当的抚育间伐，扩大了树木的营养吸收空间，调节了林地湿度和日光照射效果，可以更好地促进树木生长。二是调整林分结构，淘汰质量不合要求树种。抚育间伐扩大了保留树种的生长空间，减少了不合目的树种对林木生长营养成分的劫掠，是的保留树木的生长调条件更趋合理。三是改善林分生态状况，增加通风量和光通量，减少病虫害和森林灾害给树木生长带来的不良影响，提高林分稳定性。也就是说，维护林木生长均衡，抚育间伐首先要做到以实现林区生产环境的稳定性和生物多样性为前提，通过抚育间伐增强林区产品抵抗各种自然灾害的能力，推动其实现经济社会对不同林业产品多目标、多层次和多品质的需要。

2.抚育间伐对林业生产力的影响

在维护林区经济成果和林业人员生活水平，保持林木生长环境良性可持续发展过程中，林分生产力和林分因子两个不同指标是确定抚育间伐对林业生产力产生影响的主要方面，不同的抚育间伐其结果必然会导致对林分生产力和林分因子产生不同的影响。

林分间伐后，虽然林木密度结构会有所减少，但由于间伐调整了林分的密度，扩大了保留林木的营养空间，改善了林内的气候条件，对于提高林分的质量和生产力也会有积极作用。资料显示，某地在研究杉木人工林间伐后生物量的变化时发现，虽然间伐后一些乔木层生物量减少近两成，但经过一定时间的生长后，林分生物量有明显的提高。在研究间伐强度对杉木人工林林分的影响时，可以确认，不同密度级的杉木林通过中、强度的间伐可以显著提高林分平均单株生物量。研究结果证实，不同的间伐强度会提高林分内单株生物量，但由于单位面积株数的减少，单位面积生物量并不随着间伐强度任意加大而增大，反而会随着强度的加大而降低。

抚育间伐不可避免地会对林分因子产生影响，对其研究主要集中在不同间伐强度对林分树高、树径、断面积和蓄积量的影响，对林分生态系统养分动态变化的影响和对林分生长的影响等方面。由于各地营林人员研究中所选用的树种、林分条件、间伐定量、轮伐期、调查计算方法等方面都有不同的量值，所以，项目研究得到的结果也各不相同，特别是对林分总收获量的影响来说，目前还没有一个统一服众的定论。

林分蓄积生长量取决于所在林区树木的树径、树高生长量和单位面积株数，关于间伐对蓄积生长量的影响目前还没有比较一致的观点。从一些资料可以看出，有的研究者认为间伐会减少林分收获量，但持此观点的研究者较少。值得注意的是，通过对不同条件和不同土壤构成环境中人工落叶松间伐区组试验和人工杉木不同初植密度区组试验的研究和分析，结果表明，林分在间伐后，间伐强度越大，年平均生长率越大。间伐林分在间伐初期要小于未间伐林分，但随着林木生长时间的增加以及林木竞争的加剧，间伐林分会一点一点地向未间伐林分靠近。

从林分的生长过程来说，适当的间伐会产生两种不同效应：一种是间伐后，保留木的林分生长空间扩大，随之出现林分增长效应；另一种是间伐伐去了一些林木而出现的对林分生长的失去效应。因此，间伐对于林分生产力和各因子的影响就取决于上述两种效应的相对大小。

3.抚育间伐对林区土壤的影响

森林土壤是森林资源可持续生长的重要组成部分，是林木赖以生存的物质基础。土壤的质量虽然具有自然属性，但也可是人为因素作用的结果。随着近年来国家对林区森林管护政策的变迁，有关抚育间伐对森林土壤的影响的研究受到了广泛的关注。通过实践，可以认为，抚育间伐对林区土壤造成的影响包括表土的移动、碾压和土壤结构的破坏，以及土壤孔隙度的减少，有机质的重新分配等等。这种影响可能会较长时期存在，并且会进一步影响土壤水气系统平衡以及水分和养分的供应，导致水、气、热等条件的不同变化，从而使林下土壤的物理性质发生一系列的变化。

总之，林区进行抚育间伐之后，必然造成对表层土壤的干扰，引起森林土壤动物和微生物区系的改变，以及水、热及营养物质的再分配，最终导致土壤的性质发生相应的变化。变化的程度由间伐方式、强度、时间以及林分类型和土壤的不同而不同。

【参考文献】

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第3篇：森林土壤的特征范文

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环境变化对森林土壤CH_4氧化的影响

第4篇：森林土壤的特征范文

关键词：土壤；真菌；DNA提取；ITS-PCR；T-RFLP

中图分类号：Q938.1+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）06-1443-04

土壤微生物是森林生态系统中最重要的组分，在凋落物分解、腐殖质合成以及养分循环等过程中起着十分重要的作用。其种类和组成不仅直接影响土壤的生物化学循环，而且是土壤生物活性的具体体现，并在森林生态系统的物质循环和能量流动中扮演着重要角色[1-3]。不同土壤分布着不同的土壤微生物，而不同的微生物多样性又影响土壤功能的多样性[4]。土壤微生物的组成和分布可以在深层次上揭示森林生态系统的物质循环和能量流动。目前测定土壤微生物多样性的方法主要有稀释平板法、磷脂脂肪酸分析（PFLA）法、Biolog微平板分析法及分子生物学方法等[5]。随着分子生物学技术在土壤微生物研究中的不断发展，土壤微生物多样性的研究有了新的突破。核糖体ITS区为非编码区，受到的选择压力较小，进化速度快。因此该区段能够提供比较丰富的变异位点和信息位点，目前已经用于种间、亚种和种群水平上的遗传多样性研究[6]。自从Innis等[7]1990年首先设计ITS引物对真菌核内核糖体RNA基因进行扩增以来，ITS序列分析技术在真菌分类、鉴定的研究中应用越来越广泛。

该研究利用分子生物学技术对长白山自然保护区不同森林类型的土壤真菌群落组成进行分析，比较不同植被类型与土壤真菌之间的关系及变化趋势，以期加深对土壤真菌变化过程和机制的认识，为长白山区域天然林保护和生态建设提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 材料

土壤样品于2010年10月采自长白山自然保护区（表1）。按不同林型采用对角线型混合取样法采集表层的土壤，采集深度为0～5 cm，用塑料袋封装带回。-80 ℃下密封保存。

1.2 试剂与仪器

Taq DNA 聚合酶、dNTPs、限制性内切酶Hinf Ⅰ购自宝生物工程（大连）有限公司；土壤真菌基因组提取试剂盒购自MoBio Laboratories公司；DNA纯化试剂盒购自天根生化科技（北京）有限公司。Gene-9700型PCR扩增仪、上海卢湘仪台式离心机、BIO-RAD凝胶成像系统等。

1.3 方法

1.3.1 土壤样品DNA的提取与检测 土壤样品DNA的提取参照MoBio土壤真菌提取试剂盒的方法。

1.3.2 ITS-PCR扩增及产物纯化 用于ITS片段扩增的引物采用真菌ITS区通用引物ITS1-F和ITS4，由上海生工生物工程技术服务有限公司合成，具体序列如下：ITS1-F（5′3′）：CTTGGTCATTTAGAGG

AAGTAA；ITS4（5′3′）：TCCTCCGCTTATTGATAGC。

ITS扩增反应体系为：5 μL 10×PCR Buffer（50 mmol/L KCl；10 mmol/L Tris-HCl，pH 8.3；1.5 mmol/L MgCl2）、2 μL DNA模板、ITS1-F和ITS4（10 μmol/L）各2.5 μL、4 μL dNTPs（2.5 mmol/L）、0.5 μL Taq DNA聚合酶（5 U/μL），加ddH2O至50 μL。反应条件为：94 ℃预变性5 min；94 ℃变性60 s，52 ℃退火60 s，72 ℃延伸60 s，共35个循环；最后72 ℃延伸8 min。取5 μL ITS-PCR扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳后用凝胶成像处理系统观察拍照。

1.3.3 ITS-PCR产物的纯化 采用DNA纯化试剂盒，按照说明书进行PCR产物纯化。

1.3.4 ITS-PCR产物的限制性酶切分析 ITS-PCR产物的T-RFLP分析反应体系为30 μL：含10 μL ITS-PCR产物、2 μL Hinf I（10 U/μL）、3 μL 10× Buffer、加ddH2O至30 μL。置于37 ℃水浴中酶切反应4 h，然后65 ℃作用20 min终止反应。将酶切产物送至上海美吉生物医药有限公司测序。

1.3.5 数据分析 每个T-RFLP的丰度百分比（Ap，%）按照公式Ap=ni/N×100%计算， 其中ni代表每个可分辨的T-RFLP的峰面积， N代表所有T-RFLP峰面积的总和。种群多样性指数[8]用BIO-DAP软件计算。依据公式Cs=2N（A+B）/（NA+NB）计算样品之间Sorenson[9，10]的相似系数， 其中NA+B指两样品共有的条带数目，NA、NB指两样品各自包含的条带数目。

2 结果与分析

2.1 不同森林类型土壤真菌T-RFLP分析结果

利用限制性内切酶Hinf Ⅰ对6种不同森林类型土壤真菌ITS区进行酶切，T-RFLP分析结果见图1。从图1可以看出，酶切谱带清晰，RFLPs比较明显，酶切片段在100～600 bp之间，不同森林类型真菌群落存在明显差异。

2.2 不同森林类型土壤真菌多样性

不同森林类型土壤真菌香农多样性指数、均匀度见表2。由表2可知，1号样点的香农多样性指数最高，3号样点的最低；1、2、3、5号样点的均匀度高，4号样点的均匀度最低。一般而言，多样性越高群落稳定性大，稳定性的大小反映了多样性的大小。植物根系可为微生物栖息提供很好的场所，植被覆盖使得土壤湿度更适合于群落的发展，微生物群落的发展反过来又有利于植物群落的发展。

2.3 不同森林类型土壤真菌相似性

从不同森林类型土壤真菌群落结构相似性系数分析结果见表3。由于森林类型的不同，土壤的真菌群落也有较大差异，群落功能也有较大差异，甚至森林类型接近的土壤，真菌的相似性也比较低，森林土壤真菌的空间差异性很大。

3 小结与讨论

3.1 土壤样品DNA的提取与纯化

如何获得高质量的土壤样品总DNA是分子生物学技术的基础和关键[11]，只有获得高质量的土壤样品总DNA才能保证后续PCR扩增的准确、可靠。土样中主要污染物为多糖、腐殖酸和酚类化合物，其中腐殖酸的理化性质与核酸相似，因此在DNA提取过程中很难完全去除，而腐殖酸等杂质会影响后续的PCR反应[12]。

3.2 土壤真菌多样性指数

香农多样性指数是一种评价不同土壤的微生物群落多样性十分有效的方法，香农多样性指数越高表明微生物群落多样性越大，它由种类的丰富度及种类的均匀度两部分组成[13，14]。在不同类型的森林土壤中，真菌的群落香农多样性指数呈现出较大的差异性和复杂性，这可能是由于天然森林中的真菌的空间异质性高所致。白桦林中后期和过熟阔叶红松林，光照充足， 干扰少， 土壤结构比较稳定， 枯枝落叶积累多， 水分涵养好， 适合微生物生长， 所以土壤真菌的类群多，土壤相对较肥沃。从整体上来看， 白桦林中后期和阔叶红松林土壤质量高， 微生物种类多，土壤结构稳定，有利于植物的生长。

该研究对不同森林类型土壤真菌群落的变化规律进行研究， 探讨了真菌群落的演替规律， 但对于真菌群落的变化规律以及微生物与植物之间如何互作还需进一步研究。同时对于其他样点的森林类型土壤微生物群落的变化规律如何还有待进一步揭示。

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第5篇：森林土壤的特征范文

关键词：常绿阔叶林；雷竹林；活性碳库；氮库

中图分类号：S714 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2012）21-4739-05

Effect of Conversion from Evergreen Broad-leaved Forest to Phyllostachys violascens cv. Prevernalis Forest on Soil Labile Carbon and Nitrogen Pools

XIAO Peng1，LI Yong-fu1，JIANG Pei-kun1，PAN Ren-jun2，WU Jin-gen3

（1. School of Environmentral & Resource Sciences， Zhejiang A & F University， Lin’an 311300， Zhejiang， China； 2. City College，Zhejiang University， Hangzhou 310015， China； 3. Hangzhou Lijia Environmental Services Co.， Ltd.， Hangzhou 311100， China）

Abstract： To investigate the effect of conversion from evergreen broad-leaved forest（EBLF） to Phyllostachys violascens cv. Prevernalis forest（BF） on the soil C and N pools， soils of the above two types of forests （The BF was converted from EBLF）were sampled from Lin’an county in Zhejiang Province. Soil water-soluble organic C（WSOC）， microbial biomass C（MBC）， readily oxidizable C（ROC）， water-soluble organic nitrogen（WSON）， and microbial biomass N（MBN） were analyzed. The results showed that the pH of soil was significantly decreased， while total organic carbon， total N， alkalyzable N， available P， and available K contents were significantly increased after the conversion of EBLF to BF. The content of WSOC and ROC was increased by 61.3% and 94.7% respectively， while the MBC content was decreased by 37.8% caused by the conversion of EBLF to BF. The content of WSON and MBN in BF was 80.9% and 70.8% respectively. In conclusion， the soil content of WSOC， ROC， and nutrient pools was significantly increased； but the soil microbial content was significantly decreased by the conversion from EBLF to BF.

Key words： Evergreen broad-leaved forest； Phyllostachys violascens cv. Prevernalis forest； labile carbon pool； nitrogen pool

土壤有机碳含量是评定土壤肥力等级及评价土壤质量的重要参考指标。近年来，随着全球气候变暖的不断加剧，生态系统碳循环研究受到越来越多的关注与重视。由于土壤有机碳库容量巨大，其较小变化就会显著影响大气中CO2浓度[1]。因此土壤碳库动态变化（特别是对人为干扰的响应）已经成为目前生态系统碳循环研究的重点之一。土地利用变化是影响土壤碳库特征的主要因素之一。由于土壤总有机碳含量在短期内很难发生显著变化，因此，非常有必要利用更加敏感的指标来表征土壤碳库的动态变化。

土壤活性有机碳是指土壤中稳定性差、易氧化、易矿化、移动性好，并对植物和土壤微生物活性较高的那部分有机态碳[2]。从含量来看，活性碳占土壤总有机碳的比例偏低，但活性碳库的变化与土壤有机质和养分库转化、微生物的生长以及土壤呼吸特征变化等方面具有非常密切的关系[3，4]。水溶性碳、热水溶性碳、微生物量碳、易氧化碳是目前用来表征土壤活性碳库的常见指标[5，6]。不同经营管理措施对土壤中不同形态活性碳的影响程度存在显著差异[5-7]。因此，研究土地利用变化对不同形态活性碳特征的影响比单纯研究其对土壤总有机碳特征的影响具有更重要的意义。

常绿阔叶林是中国亚热带地区生产力最高、生物多样性最丰富的地带性植被类型，在维持森林生态系统碳平衡及应对全球气候变化过程中发挥着非常重要的作用[8]。在过去的30年间，随着农林业经济的快速发展以及市场对雷竹笋产品、板栗等需求的不断增加，一部分常绿阔叶次生林被经济价值较高的林分如雷竹、板栗林等取代。雷竹（Phyllostachys praecox C.D. Chu et C.S. Chao）是中国南方非常重要的笋用竹种之一。由于竹笋营养丰富并且味道鲜美，因此深受消费者喜爱。近十几年来，以重施肥及冬季地表有机物覆盖为核心的集约高效栽培技术在雷竹林生产上得到了广泛的运用与推广[9]。集约经营措施能提早出笋和增加竹笋产量，也会对雷竹林生产带来不少负面影响，如出现土壤生物学性质下降和雷竹林提前退化等问题[10，11]。本试验采集了相邻的常绿阔叶林和雷竹林土壤，分析了这两种土地利用方式下土壤水溶性有机碳（WSOC）、微生物量碳（MBC）、易氧化碳（ROC）、水溶性有机氮（WSON）及微生物量氮（MBN）含量变化，为深入研究土壤生态系统对土地利用变化的响应机制提供基础资料，并为雷竹林土壤的养分综合管理与雷竹林产业的可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本试验取样地点设在浙江省临安市玲珑山（30°14′N，119°42′E）。试验区属于中纬度北亚热带季风气候，雨量充沛（年平均降水量1 424 mm），气候温和，多年年均气温为15.9 ℃。平均日照时数1 943 h，无霜期236 d。在研究区选择立地情况基本一致的常绿阔叶林与雷竹林样地。常绿阔叶林海拔高度为265 m，郁闭度为90%，主要树种有木荷、青冈、甜槠、苦槠等。雷竹林于1997年从常绿阔叶林中改造而来。2003年之前，每年进行施肥结合翻耕等管理措施，全年施肥量为尿素450 kg/hm2，复合肥600 kg/hm2。2003年起，进行地表有机物覆盖管理措施。具体方法如下：在每年的11月下旬至12月上旬期间，竹农在雷竹林土壤表面进行有机物覆盖措施，以达到增温保湿的目的。一般做法如下：先覆盖10～15 cm的稻草，然后在稻草上面再覆盖10～15 cm的砻糠，稻草用量为40 t/hm2，砻糠用量为55 t/hm2，次年3、4月份揭去上层未腐烂的砻糠。每年施3次肥，时间分别为5月中旬、9月下旬及有机物覆盖前。雷竹林地每年肥料用量如下：复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）2.250 t/hm2、尿素（含N 46%）1.125 t/hm2。

1.2 试验设计及取样

2011年7月，在研究区域里选择立地基本一致的相邻的常绿阔叶林和雷竹林样地，分别在样地中选择面积为400 m2（20 m×20 m）的试验小区各4个，共8个试验小区。按照五点取样法用土钻（直径为4.5 cm）采取各试验小区表层（0～20 cm）土壤。将同一试验小区内5个点所取到的土壤样充分混匀，作为该试验小区的土壤样品。土样过2 mm钢筛后分成2份。一份为新鲜土样，保存在4 ℃的冰箱中；另外一份土样经风干处理后放在卡口袋中备用。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤基本理化性状的测定 土壤总有机碳（TOC）含量的测定采用重铬酸钾-硫酸外加热法；总氮采用半微量凯氏定氮法测定；碱解氮采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用Bray法测定；速效钾含量采用醋酸铵（1 mol/L）浸提，火焰光度计测定；土壤pH采用水土比2.5∶1浸提后电极法测定。上述测定方法均参考文献[12]。

1.3.2 水溶性有机碳氮的测定 土壤WSOC和WSON含量的分析参考Jones等[13]的方法进行测定。称量新鲜土壤样品20.00 g（同时测定土壤样品的含水量），按照土水比1∶2进行浸提，振荡0.5 h（25 ℃），离心10 min（转速为8 000 r/min），接着过0.45 μm滤膜（Millipore公司），滤液放入塑料瓶中，贮存备用。取一份滤液用有机碳自动分析仪（TOC-VCPH，岛津公司）测定土壤WSOC和水溶性总氮（WSN）含量；另外取一份滤液用离子色谱法（ICS 1500，戴安公司）测定NH4+？蛳N和NO3-？蛳N的含量。计算WSON含量：WSON=WSN-NH4+？蛳N-NO3-？蛳N。

1.3.3 微生物量碳氮的测定 土壤微生物量碳、氮的测定采用氯仿熏蒸直接提取法[14]。对照土壤和熏蒸后土壤用K2SO4溶液（0.5 mol/L）浸提（液土比为5∶1），浸提液过滤后的滤液中WSOC和WSN含量采用有机碳自动分析仪测定。土壤MBC和MBN含量的计算方法如下：MBC=EC/0.45，MBN=EN/0.45，式中EC和EN分别为熏蒸土样与未熏蒸土样提取液中C、N含量之差，0.45为浸提系数[14，15]。

1.3.4 易氧化碳的测定 土壤易氧化态碳（ROC）的测定参考Graeme等[16]的方法。具体如下：称取2.00 g风干土置于50 mL离心管中，再加入25 mL KMnO4溶液（333 mmol/L），振荡1 h（25 ℃），离心5 min（转速4 000 r/min），吸取上清液，在565 nm波长处进行比色，同时制作KMnO4的标准曲线。根据KMnO4消耗量就可以计算土壤样品中的ROC含量。

1.4 数据统计

本试验数据为4次重复的平均值。数据采用单因素方差分析，并用新复极差法进行多重比较（P< 0.05）。使用Microsoft Excel和SPSS 13.0软件对数据进行统计分析处理。

2 结果与分析

2.1 常绿阔叶林改造成雷竹林对土壤基本理化性质的影响

常绿阔叶林与雷竹林样地土壤样品的基本理化性质指标如表1所示。由表1可知，常绿阔叶林改造成雷竹林后，对土壤理化性质的影响非常显著。常绿阔叶林改成雷竹林后，土壤pH从4.85下降到4.12，呈现出一定程度的酸化现象。雷竹林土壤的有机碳含量和全氮含量分别为常绿阔叶林的164%和169%。另外，常绿阔叶林改造成雷竹林后，土壤的速效养分（如碱解氮、有效磷和速效钾）含量均显著增加（P

2.2 常绿阔叶林改造成雷竹林对土壤活性碳库的影响

常绿阔叶林改造成雷竹林对土壤不同活性碳库含量的影响如图1所示。常绿阔叶林改造成雷竹林后，土壤中WSOC和ROC含量均显著增加（P

2.3 常绿阔叶林改造成雷竹林对土壤活性氮库的影响

常绿阔叶林和雷竹林土壤的WSON和MBN含量如图2所示。常绿阔叶林改造成雷竹林后，WSON和MBN含量呈不同变化。其中，WSON含量从4.76 mg/kg增加到38.51 mg/kg（图2A），而MBN含量却从74.30 mg/kg下降至52.60 mg/kg，降低了29.2%。常绿阔叶林和雷竹林土壤水溶性有机氮、微生物量氮占相应氮组分比例的比较如表3所示。常绿阔叶林改造成雷竹林后，WSON/TN显著增加（P

3 讨论

从目前的研究来看，空间代替时间的方法仍然被很多研究学者用来从事土地利用变化对土壤性质影响方面的研究[17，18]。而上述方法是否有效的前提主要取决于相邻的两种不同利用方式土壤在土地利用变化之前的性质是否相似[5，19]。在本研究中，雷竹林于1997年由常绿阔叶林改造而来，目前这两块相邻样地（常绿阔叶林与雷竹林）土壤的碳库与氮库的差异，主要是由不同植被覆盖以及不同经营管理措施造成的。由于在雷竹林管理过程中采用了集约经营措施，主要包括冬季有机物覆盖以及重施化肥。因此，必然会对土壤理化性质及养分库特征产生显著影响。

本研究的结果表明，常绿阔叶林改造成雷竹林后，土壤的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著增加。Cao等[11]研究表明土地利用导致养分含量增加。Sun等[20]的研究表明将水稻造成蔬菜地后，土壤的全氮、全磷及有效钾含量均显著增加。本试验中，养分库含量增加的原因是由于雷竹林采取了集约经营措施，其中重施化肥措施增加了雷竹林土壤氮、磷、钾养分的输入。而有机物覆盖后，由于有机物的腐烂，增加了土壤有机物的输入，从而导致土壤有机碳含量增加。Huang等[6]研究表明覆盖措施可以增加林地土壤有机碳含量。

Chen等[21]研究表明短期或长期的土地利用变化均会对土壤活性碳（如水溶性有机碳、易氧化碳等）的含量产生显著影响。张金波等[22]研究表明在三江平原区域的土壤WSOC含量随着土地利用方式的变化发生显著变化，土地开垦耕作是导致土壤WSOC含量降低的主要原因。本研究结果表明，将常绿阔叶林改造成雷竹林并集约经营10余年后，土壤WSOC含量增加了61.3%。土地利用改变影响WSOC含量的主要机理：一是土地利用变化引起进入土壤中植物残体与肥料的数量和性质发生改变；二是土地利用变化引起土壤水分、耕作方式等经营管理措施发生改变[23]。本研究中雷竹林土壤WSOC含量高于常绿阔叶林土壤的原因可能是雷竹林经营过程中施入的覆盖物为稻草与竹叶，而这些覆盖物腐烂以后，会产生大量的水溶性有机碳化合物；另外，由于雷竹植株根鞭比较发达，从根系分泌到土壤的含碳有机化合物含量相应较多。土壤ROC含量的变化与WSOC含量的变化非常相似，增加的机理主要也是与有机物覆盖措施有关。

微生物量碳（MBC）指土壤微生物躯体中包含的碳，是土壤有机碳库中最活跃的组分之一。近些年来，MBC被用来表征土壤有机碳特征及其对人为干扰响应的重要指标之一[24]。常绿阔叶林改造成雷竹林后，土壤MBC含量显著降低。与WSOC和ROC变化趋势刚好相反。土壤MBC下降原因如下：一是在雷竹林的集约经营管理中，除了覆盖有机物料外，还包括超量施用化肥措施。长期连续超量施用化肥可能会导致雷竹林土壤微生物活性的显著下降，从而引起土壤微生物生物量的显著下降；二是土壤pH的不同。常绿阔叶林改造成雷竹林后，土壤pH显著降低，土壤酸化会在一定程度上抑制土壤微生物的生长和繁殖，从而引起土壤微生物生物量的降低[25，26]。

水溶性有机氮（WSON）显著影响农林生态系统的氮循环以及土壤的氮素有效性。从国内外有关土壤WSON研究的结果来看，不同学者有关土壤WSON含量的报道差异较大。王清奎等[27]研究表明，大部分森林土壤的WSON含量均在10 mg/kg以下。而张彪等[28]研究表明，3种森林土壤（包括细柄阿丁枫天然林、米槠天然林及杉木人工林土壤）的WSON含量都高于50 mg/kg。从本研究的结果可知，常绿阔叶林和雷竹林的WSON含量分别为4.76 mg/kg和38.51 mg/kg，与其他森林土壤的研究结果存在较大差异。不同森林类型土壤WSON含量的差异可能是土壤性质、气候、森林类型、经营管理措施等因素的不同所引起的[29，30]。本研究结果表明，常绿阔叶林改造成雷竹林并经过10余年的人为经营管理后，导致土壤WSON含量显著增加。WSON增加的机理与WSOC增加的机理相似。主要是由于雷竹林的有机物覆盖措施引起的。常绿阔叶林改造成雷竹林对土壤MBN的影响机理与其对MBC的影响比较相似。土地利用变化之后，土壤MBN含量下降了29.2%。可能是由于雷竹林重施化肥以及土壤酸化导致土壤微生物生长受到抑制引起的。从WSON/TN以及MBN/TN的变化可知，常绿阔叶林改造成雷竹林以后，土壤微生物量显著降低。相比较MBN的变化程度，MBN/TN的变化更加剧烈。因此MBN/TN这个指标对人为干扰的响应要比MBN更加敏感。

综合本试验的所有分析测定指标可知，常绿阔叶林改造成雷竹林对于土壤的理化性状及肥力状况的影响是呈两方面的。一方面，常绿阔叶林改造成雷竹林后，由于每年均采取了有机物覆盖及施肥措施，所以从NPK养分指标、有机碳及WSOC和ROC含量来看，雷竹林土壤要显著高于常绿阔叶林土壤，这表明长期的集约经营措施对于土壤养分状况来讲是有利的。另外一方面，从MBC和MBN含量来看，与常绿阔叶林土壤相比，由于雷竹林经营过程中长期施用化肥，从而使土壤的微生物生长受到抑制，从而导致MBC和MBN含量显著下降。本研究只比较了常绿阔叶林和集约经营15年后的雷竹林之间碳库和氮库的差异，在分析土地利用变化以及经营管理措施对土壤碳库和氮库影响机理方面仍存在不足。今后，将选取不同集约经营历史的雷竹林形成集约经营时间序列，来研究土地利用变化和长期集约经营措施对土壤活性碳库和氮库的影响机制。

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收稿日期：2012-06-10

基金项目：国家自然科学基金项目（31170576）；浙江省科技厅重点项目（2011C12019）；浙江农林大学科研发展基金项目（2007FR040）

作者简介：肖 鹏（1991-），男，福建漳州人，在读本科生，研究方向为森林生态系统碳循环，（电话）0571-63741609（电子信箱）；

第6篇：森林土壤的特征范文

【关键词】树木细根；土壤温度；水分；森林生产力

0.引言

森林的地下部分主要由根系及其周围的土壤构成，是森林生态系统重要的组成部分。作为树木的重要功能器官，根系的生产和周转在很大程度上决定了森林生态系统的C循环过程，水分平衡以及矿质元素的生物地球化学循环。根系这些功能和过程主要是由树木的细根（

细根的生长、衰老和死亡是一个复杂的过程，受多种因素综合作用的影响。而环境因子对细根寿命的影响极为重要，但这种影响是多方面因素综合作用的结果，很难被准确地预测。其中，细根赖以生存的土壤生境因其复杂多样和难于观察成为国内外生态学者研究的重点。为此，本文就土壤养分和水分有效性，土壤温度等几方面与树木细根生长及寿命间关系的研究进行介绍，以期有助于今后根系研究的发展。

1.细根和土壤温度

1.1 细根生长和土壤温度

细根生长随土壤温度的增加而增加，到达最大值后则随温度的升高而下降。不同植物根系生长的最适温度不同，研究表明，提高土壤温度不但可增加总的细根量，而且使细根趋向于深土层分布。对土壤温度较低的北方森林，细根生长与土壤温度呈指数正相关，较高的土壤温度可以增加细根生产，促进细根周转。同时表层较高的温度也促进细根分解，增加了土壤养分，从而有利于细根生长。对于许多北方森林土壤，低温是根系分布深度和生长的主要限制因素，较低的土壤温度不仅降低根量和生长速率，而且使细根分枝速率下降。高温也同样限制细根生长：在无遮荫的、的火炬松林地土壤表层5cm无根系存在，而在遮荫的林地土壤表层2.5cm内则有许多根系存在。

1.2细根寿命和土壤温度

根系的寿命对土壤温度非常敏感，较高的土壤温度可增加细根生产，促进细根的衰老和周转，缩短细根寿命。在温带气候条件下，晚春产生的细根寿命最短。如糖槭从6月到9月产生的细根寿命从125天增加到200天对亚热带树种的研究结果则与温带树种相反，亚热带树种秋天生产的细根寿命最短。结果表明，草地、灌木和森林细根寿命与年均温具有明显的负相关，从北方到热带地区，细根周转提高，细根寿命显著降低，（1）温度高能够提高土壤养分（N）的矿化速率；（2）根系的呼吸随温度升高呈指数增长；（3）高温地区或非冻土区，细根受病原菌侵染的可能性较大。

2.细根和土壤水分有效性

2.1细根生长和土壤水分有效性

土壤水分是限制植物根系生长的最主要环境因素之一。植物根系对干旱的响应多种多样，细根死亡对水分亏缺的响应在很大程度上决定了植物对水分亏缺的适应能力。不同植物细根对土壤水分亏缺的响应不同，一些树木细根较能耐旱，某些植物细根甚至可以在凋萎点以下存活和生长，而有些植物细根对土壤干旱却非常敏感，降雨少的样地林木细根生物量少于降雨多的样地。在热带和温带的许多研究均表明，细根生长的季节动态与土壤水分动态一致，生物量或生长高峰出现在雨季而低峰出现在旱季。土壤水分还影响细根垂直分布，如在松林生态系统中，根长的30～80%出现在土壤表层10cm，在北方硬阔叶林中，有50%的根系长度出现在表层7cm。由于水分状况的差异，细根生长的垂直分布在不同季节也会发生变化，如在雨水充足的春、夏季，10年生火炬松细根在土壤上层生产量大于下层，但在干旱的夏末，上层细根生产量小于下层，主要与上层土壤含水量低有关。此外，同种植物细根在不同的生长发育阶段对土壤水分亏缺的响应也不同。

2.2细根寿命和土壤水分有效性

土壤环境的变化可能改变养分的吸收效率，进而影响到根系的最佳寿命。干旱立地会引起树冠C同化率降低，常常不能满足细根生长的需要，细根因C的供应不足而加速死亡。干旱导致细根周转速率增加、引起细根寿命缩短的假设在野外水分试验中都已得到证实，而灌溉对细根寿命的影响则存在着不同的结论。北美杨树、红槲栎和北美红枫等林分研究发现，经过20～40天灌溉后细根寿命长达82～90天，而对照林分细根寿命仅为40天左右。灌溉对根系存活的影响可能较弱，一种解释是因为灌溉区中土壤水分的异质性所致，并没有直接证据证明在湿润土壤中的根系比在干旱土壤中的根系寿命长。水分对细根寿命影响的这种差异可能因植物种类及水分生理适应性的不同而有所不同，这也是今后研究有待解决的问题。

3.细根与土壤氮有效性

土壤养分直接影响细根活力和碳水化合物分配，从而影响树木细根生产和周转。在许多森林生态系统中，细根生产、周转和细根寿命都受土壤N有效性的控制。对寒温带针叶和阔叶林生态系统的研究表明，影响生态系统N循环的因子可解释75%的细根周转变化。

3.1细根生长与土壤氮有效性

气候因子和养分状况是决定细根生物量的重要因素，而细根生产则主要受养分条件的控制，施肥能刺激细根生长。水曲柳的沙培试验结果也表明，在施肥区和浇水区，根系生长快，密度大，而在非浇水区和非施肥区根系生长受到抑制，根系密度小。但也有许多实验同时表明，高氮供应能导致根生产减少。但养分对细根生物量影响的研究结果却不一致。对水曲柳和落叶松人工林下根系的氮素循环实验结果表明，不同土层中氮储量的分布与土层中细根的生物量呈正相关，细根量越大，氮的储量越丰富。

3.2 土壤养分与细根寿命

土壤养分在影响细根生产与生物量的同时，也影响着细根的寿命及周转。然而，关于养分有效性对细根寿命的影响方面所得出的结论并不一致。大量研究报道细根死亡率与土壤N有效性正相关，如栎树细根在土壤有效N浓度较高的条件下平均寿命为167天，而在有效N浓度较低时平均寿命分别为188天和301天。细根N含量随土壤N有效性提高，呼吸速度也随之加快，如果分配到细根的光合产物不能弥补呼吸消耗，将导致细根死亡率提高。土壤养分如何影响细根寿命和周转，细根寿命与土壤养分有效性可能呈正相关，也可能呈负相关，取决于植物种类、器官或整个植物C平衡及有效养分在土壤中分布的空间异质性等。

第7篇：森林土壤的特征范文

关键词：2.5代杉木种子园；有机碳；土壤

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）15-103-03

Abstract：This paper studies the soil bulk density，organic carbon content and organic carbon storage of the 2.5 generation of Chinese fir seed orchard in Guanzhuang state-owned forest farm in Shaxian county. The results show that，the average soil bulk density in the 0～100 cm soil layer of high、secondary、low production area in the 2.5 generation seed orchard of Cunninghamia lanceolata are 1.29g・cm-3，1.44g・cm-3，1.58g・cm-3 respectively；Soil organic carbon content in three production area are positioned as follow： high production area>secondary production area>low production area；Organic carbon storage of three production area are 184.29t・hm-2，145.80t・hm-2，164.11t・hm-2 respectively，among which organic carbon content in high production area is much greater than the other two production area，while organic carbon storage in secondary production area is less than the low production area. Comprehensive analysis shows the soil condition of the high production area is better than the other two production area. Plant Cunninghamia lanceolata reasonably to increase the production. It is conducive to decrease of the soil bulk density and increase of organic carbon content so that soil fertility and the production can be improved.

Key words：2.5 generation seed orchard；Organic carbon；Soil

森林土壤碳库占全球土壤有机碳库的70%，其细微变化都将显著影响大气中CO2的浓度[1]。森林碳库的变化循环是全球最主要的碳循环，对于维护全球生态平衡，进而维护人类社会的可持续发展具有十分重要的作用。杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方重要的造林树种之一，也是我国重要的商品材树种之一，自然分布和人工栽培都很广泛[2]。杉木生长迅速，对碳的吸收也快，对减少大气的CO2有明显的效果，因而其对于缓解全球气候变化有很大的作用[3]。福建是杉木中心产区，福建省沙县官庄国有林场始建于1975年，经营面积8 317.2hm2，森林覆盖率85.7%，蓄积量131万m3，是国家重点杉木、马尾松良种基地[4]。官庄林场通过选择优良杉木个体建立了2.5代种子园，2.5代杉木种子园建设面积为7.4hm2。对杉木种子园的研究中，前人的研究集中在养分周转、N沉降等方面[6-7]，对土壤有机碳研究甚少。本文对2.5代杉木种子园土壤容重、有机碳、有机碳储量垂直分布特征展开研究，旨在为本地区碳循环的深入研究提供科学依据。

1 研究地概况

试验地设立于福建省沙县官庄林场池村工区2林班14大班3小班，位于东经117°43′39″，北纬26°32′15″，海拔200m。该区属中亚热带季风气候，四季温暖适中，日照充足，年平均气温18.8～19.6℃，年平均降水量1 606～1 650mm，无霜期271d。该试验地1997年2月定砧，1999年3月嫁接。该区土壤为山地红壤。根据杉木生长结实的情况，在官庄林场杉木2.5代种子园设置高、中、低3种生产小区，每种生产小区设置20×20m的标准地。各个生产小区的情况见表1。

2 研究方法

2.1 土壤样品采集 在各标准地按“S”形选择3个土壤剖面，每个土壤剖面取0～10cm、10～20cm、10～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm6个土层挖取鲜土，带回实验室后去除石砾和根系，自然风干后粉碎、研磨，过100目筛用于有机碳的测定。同时用铝盒取土，每层重复3个，用环刀法测定土壤的容重。

2.2 测定方法 有机碳（soil organic carbon，SOC）采用浓硫酸-重铬酸钾外加热法测定。土壤有机碳储量的计算公式为：Ci=di×Oi×ρi×0.1。式中，i为土壤不同层次，C为土壤有机碳储量（t・hm-2），d为土层厚度（cm），O为土壤有机碳含量（g・kg-1），ρ为土壤容重（g・cm-3）。

2.3 数据处理与分析 所有数据统计分析均基于SPSS 17.0软件完成，采用单因素方差分析（ANOVA）检验容重、有机碳深度垂直变化的显著性，数据汇总和作图由Excel软件完成。

3 结果与分析

3.1 不同生产小区土壤容重比较 土壤容重大小可以反映出土壤的透水性、通气性及疏松程度，并影响其他土壤肥力因素和植物生长状况。容重大小与有机碳大小有直接的关系，并受到森林凋落物、树根以及依存于森林植被下特殊生物群的影响。有机质和腐殖质一般都集中在土壤表层，随着土层的加深，其含量逐渐减少，因此，随着土层深度的增加土壤容重逐渐增加[8]。从图1可以看出，3个生产小区，随着土层深度的增加容重均呈现出增加的规律，土壤状况均为上松下紧。0～100cm土层，2.5代杉木种子园高中低生产区平均容重为：1.29g・cm-3、1.44g・cm-3、1.58g・cm-3，高生产区到中生产区容重增加了11.88%，而到低生产区增加了22.86%，这是因为高生产区林分密度大于其他2个生产区，森林凋落物、树根等大大降低了容重，改善了土壤物理性质。0～10cm，高生产区土壤容重分别为中、低生产区容重的0.91、0.92倍，其他土层容重均表现为高生产区

3.2 不同生产小区土壤有机碳 土壤有机碳含量取决于2个因素：一是土壤有机碳的矿化消耗和腐殖化积累；二是以枯枝落叶和死亡根系等凋落物形式归还到土壤中的有机物质的数量，有机碳含量是进入土壤的植物残体量及在微生物作用下的平衡结果[9]。

从表2可以看出，不同生产小区土层有机碳含量是不同的：0～100cm土层，3个生产区有机碳含量为：100.98g・kg-1、77.94g・kg-1、74.10g・kg-1，高生产区的有机碳含量远大于其他2个生产区。从不同土层来看，高生产区有机碳含量均大于其他2个生产区，在0～10cm、10～20cm、60～80cm、80～100cm这4个土层，高生产区有机碳含量与其他2个生产区有显著差异（P

4 结论与讨论

（1）0～100cm土层，2.5代杉木种子园高中低生产区平均容重为：1.29g・cm-3、1.44g・cm-3、1.58g・cm-3，植物凋落物和根系可以大大减小土壤容重。

（2）从全土看，3个生产区有机碳含量大小为：高生产区>中生产区>低生产区。从不同土层来看，高生产区有机碳含量均大于其他2个生产区，而在10～20cm、60～80cm2个土层，中生产区的有机碳含量出现小于低生产区。

（3）从全土看，3个生产区有机碳含量为：184.29t・hm-2、145.80t・hm-2、164.11t・hm-2，高生产区的有机碳含量远大于其他2个生产区，但中生产区的有机碳储量小于低生产区。

（4）对于杉木种子园经营上，以高生产区的土壤状况最优，所以人工合理增加杉木的种植以促进形成高生产区，这不仅有利于植物生产，增加产量，也有利于土壤有机碳储存，能成为较好的碳汇，为全球碳吸存做出贡献。

参考文献

[1]Post W M，Peng T H，Emanuel W R，et al.The global carbon cycle[J].American Scientist，1990，78：310-326.

[2].杉木种质资源收集、保存与评价研究[D].福州：福建农林大学，2007.

[3]蔡祖凯.氮沉降对杉木人工林土壤有机质含量及纤维素酶活性的影响[D].福州：福建农林大学，2010.

[4]福建省沙县官庄国有林场杉木、马尾松种植基地简介[EB/OL]. [2013-03-18].http：//211.103.250.141/zm/subsite/6848/6861/56399. html.

[5]许鲁平.第3代杉木种子园产量与土壤微生物关系的研究[J].南昌工程学院学报，2013，32（4）：38-41.

[6]房焕英，刘文飞，袁颖红，等.杉木第3代种子园母树和土壤营养元素分析[J].福建林业科技，2013，40（1）：70-74.

[7]刘文飞，樊后保，杨跃霖，等.氮沉降对杉木人工林凋落物微量元素含量的影响[J].福建林学院学报，2007，27（4）：322-327.

[8]杨弘，李忠，裴铁瑶，等.长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质[J].应用生态学报，2007，18（2）：272-276.

第8篇：森林土壤的特征范文

杉木天然次生林金龟子多样性及季节动态变化 王淼，李秋荣，姬兰柱，赵敏，陈欣

葛洲坝及长江上游江面水鸟考察报告 胡鸿兴，潘明清，卢卫民，戴小羊，唐兆子，肖化忠

刺槐林下菌根真菌资源的调查、分离及回接 田春杰，何兴元，韩桂云，吴清风

苇田养分生物循环的研究 朱清海，曲向荣，李秀珍

三峡库首秭归县可持续发展模式及经营对策研究 吴钢，李静，孔红梅，赵景柱

遥感判图植被类型的研究 王宝荣，杨树华，王崇云，朱翔，李卓卿，朱云燕

云南西北部植被多样性特征分析 王崇云，欧晓昆，和兆荣，朱维明，张志明，苏文华，陆树刚

云南独龙江流域植被概况 王崇云，和兆荣，朱维明

缅甸伊洛瓦底江流域的植被研究 李红旮，崔伟宏

云南丽江玉龙雪山遥感植被制图 王宝荣，朱翔，杨树华

梅里雪山地区植被概况 和兆荣，王崇云，朱维明，欧晓昆，张志明

昆明西山景观格局研究 彭明春，彭芳，蒋德盛

掌鸠河流域土地利用现状研究 代雪梅，李卓卿

GIS支持下不同温度带土壤侵蚀特征分析 杨存建，王思远，张增祥，赵晓丽

基于数字平台下的耕地及其背景的分析_以重庆市为例 杨存建，王思远，张增祥，赵晓丽，周全斌

云南的生物资源特点和管理 闫海忠，陆树刚，张光飞

云南古树名木分布研究 闫海忠，张光飞，陆树刚

云南主要植被类型中的蕨类植物 陆树刚

多疣壁虎的雌性繁殖及孵化温度对孵化期和孵出幼体特征的影响 许雪峰，计翔

东北高寒地区麦田枯枝落叶分解的生态学特征的研究 苏永春，勾影波

棉田节肢动物群落的优势种分析 刘向辉，戈峰，丁岩钦，潘卫东

不同施肥条件下旱田养分淋溶规律实验研究 宋玉芳，任丽萍，许华夏

土壤生物学性质对毛竹粗生长影响的研究 姜培坤，徐秋芳

杭州西溪河浮游动物生态研究 李共国，胡天云，吴洁

村镇土地资源利用优化结构模式研究 张玉峰，白志明，杨武德，周乃键

抗UV-B辐射植物黄酮类化合物研究进展 ，李祺福，黄胤怡，黄汝多

珊瑚礁生态系的一般特点 王丽荣，赵焕庭

利用遥感植被指数分析中国东部样带农业生态系统的生产力格局 钱峻屏，李岩，廖其芳，廖圣东

加拿大国家公园的建设与管理及其对中国的启示 刘鸿雁

啮齿类对植物种子的传播作用 鲁长虎

绿道及其生态意义 李团胜，王萍

玉米根际与非根际解磷细菌的分布特点 赵小蓉，林启美，孙焱鑫，张有山，张美庆

浑善达克沙地小毛足鼠的生物学习性 王广和，钟文勤，宛新荣

高寒草甸矮嵩草种群繁殖对策的研究 邓自发，谢晓玲，周兴民

西北干旱区生态环境建设评价初探 杨传平

生态环境监测研究 葛承轩，杨琴，刘晓强

生态学的新进展评《人类生态学》 周纪纶

我国热带亚热带几种人工林体内营养结构特征 李志安，彭少麟

锌厂Pb污染农田小麦根际与非根际土壤酶活性特征研究 常学秀，文传浩，沈其荣，王焕校

广州地区森林景观多样性分析 管东生，钟晓燕，郑淑颖

温度、溶解氧对暗纹东方鲀幼鱼呼吸频率的影响 沈旭明，赵清良

石油污染土壤的生物降解研究 丁克强，郑昭佩，孙铁珩，张海荣

东湖围隔(栏)中的植被恢复对水中氮的影响 马剑敏，严国安，李益健，张甲耀

缙云山森林土壤速效P的分布特征及其与物种多样性的关系研究 杨万勤，钟章成，陶建平

西双版纳大卡老寨农地景观格局变化 付永能，陈爱国，郭辉军，崔景云

乌鸫繁殖生态的研究 周立志，宋榆钧，马勇

阔叶红松林树种间竞争关系及其营林意义 邹春静，韩士杰，张军辉

西部大开发中,生态环境重建的制度措施 段汉明，李传斌

西双版纳自然保护区曼旦村傣族利用自然资源的传统和变化 刘林云，吴兆录，许海龙

流域水质管理系统构建的理论、方法和实践 林秋奇，段舜山，韩博平

小型食草动物的结肠分离机制及其食粪行为 裴艳新，王德华

植物群落物种多样性研究综述 汪殿蓓，暨淑仪，陈飞鹏

基因的功能冗余 蔡昆争，段舜山

濒危植物矮牡丹的生态位研究 王琳，张金屯

红鳍原鲌鳃部寄生单殖吸虫生态位分析 姚卫建

内蒙古库布齐沙地黑线仓鼠食物构成的季节变化 鲍伟东，王德华，王祖望

青弋江芜湖市段水环境质量的蚕豆根尖微核检测 王友保，刘登义

布氏田鼠非取食性牧草消耗量的测定 宛新荣，王广和，钟文勤

70年代以来柑桔灾害性天气综述及防御措施 张名福

湿地土壤CO2通量研究进展 李兆富，吕宪国，杨青

亲缘关系与啮齿类动物的社会行为 于晓东，房继明，孙儒泳

根系分泌物生态学研究 陈龙池，廖利平，汪思龙，肖复明

布氏田鼠洞群贮草面积与栖息地植被条件的关系 宛新荣，刘伟，王广和，王梦军，钟文勤

斗门地区养殖水源细菌数量的变化动态 晏荣军，林小涛，许忠能，梁郁强，朱建洪

两种还田模式下玉米秸秆分解速率的比较 马永良，宇振荣，江永红，罗维

不同施肥与耕作处理对黑土POM-C的影响研究 史奕，鲁彩艳，郑靖，陈欣

应用于贝类生理生态学研究的生物沉积法 周毅，杨红生

福建沿海地区的景观生态建设途径探讨 柯美红，黄义雄

福建红树林湿地鸟类区系研究 宋晓军，林鹏

绿色巴夫藻和四列藻种间竞争机制研究 郭羽丰，段舜山，陈洁，张亚楠

东北农牧交错带土地利用生态安全模式案例研究 林彰平，刘湘南

黄土高原人工油松林林冠截留动态过程研究 赵鸿雁，吴钦孝

沈阳市建成区行道树的结构与功能研究 金莹杉，何兴元，陈玮，徐文铎，宁祝华，马润国

散放条件下春季梅花鹿行为时间分配的研究 刘振生，吴建平，滕丽微

北方农牧过渡带农户农业生产系统模式的生态评价和改良研究 樊江文，梁飚

湿地土壤及其生态功能 田应兵，宋光煜，艾天成

几种重金属离子对光合细菌生长的抑制效应 周茂洪，赵肖为，周峙苗

岷山山系黑熊的种群数量及分析 鲁庆彬，胡锦矗

布氏田鼠摄食量、累积摄食量与日龄的关系 宛新荣，刘伟，王广和，王梦军，钟文勤

湖州主要森林类型土壤肥力的灰色关联度分析与评价 蒋文伟，俞益武，姜培坤，姜志林

峡谷暖区柑桔气候生态的定量研究 罗宏

塔里木沙漠公路灌木固沙带的防护效应 何兴东，赵爱国，段争虎，董治宝，李志刚，陈珩

不测土条件下半定量施肥原理和模型评述 侯彦林，郭喆，任军

啮齿动物巢区研究进展 刘伟，钟文勤，宛新荣

生物土壤结皮的生态功能 吴玉环，高谦，程国栋

有机污染土壤生物修复的生物反应器技术研究进展 陶颖，周集体，王竞，严滨

人工湿地处理污水的机理与效率 夏汉平

神山森林文化传统的生态伦理学意义 周鸿，赵德光，吕汇慧

桃儿七不同器官中营养成分分布状况及其生态学意义 马绍宾，杨桂英，赵念玺

广东和巴西玉米气候生态条件比较分析 钟克友，梁秀兰

次生林区斑块形状动态与森林恢复过程分析 张丽珍，张芸香，郭晋平

冷季型草坪杂草的季节性发生与演替 崔延堂，李智选，任毅，岳明，张亚军

红头长尾山雀繁殖生态的研究 周立志，，宋榆钧

天台山不同林型土壤微生物区系及其商值(qMB,qCO2) 张崇邦，金则新，施时迪

城市雨水资源化及其生态环境效应 宋进喜，李怀恩，李琦

资源竞争理论及其研究进展 南春容，董双林

GMO生物安全评价研究进展 聂呈荣，骆世明，王建武，冯远娇

人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析 梁继东，周启星，孙铁珩

生态系统健康与相关概念的逻辑关系 肖风劲，欧阳华，牛海山

林火迹地森林恢复研究进展 孔繁花，李秀珍，王绪高，赵善伦，石秉路，高振岭

土壤各组分呼吸区分方法研究进展 易志刚，蚁伟民，周丽霞

高榕隐头果内寄生蜂种类及生态学特征初步观察 谷海燕，杨大荣，张光明，彭艳琼，宋启示

云南哀牢山常绿阔叶林林缘不同热力作用面热力特征 张一平，马友鑫，刘玉洪，郭萍，窦军霞

蒙古冰草表型数量性状的变异与生境间的相关性 解新明，云锦凤，卢小良，李秉滔

Ca2+对铬胁迫下木麻黄种子萌发的生态效应 周希琴，李裕红

植被(植物群落)稳定性研究评述 张继义，赵哈林

污水污泥土地投放重金属的环境效应研究进展 朱广伟，陈英旭，田光明

城市森林研究进展与发展战略 李锋，刘旭升，王如松

动物的性选择 张建军，张知彬

海洋浮游桡足类滞育的研究进展 吴荔生，王桂忠，李少菁

以种子为繁殖体的植物更新模型研揪 肖治术，张知彬，王玉山

非Allee哺乳种群系统的最大持续生产量 林振山，刘冒松，Lary Li

性诱剂监测吉林省水稻二化螟成虫动态及发生世代研究 盛承发，宣维健，伊伯仁，陈日曌，齐晓宁

鸭类摄食对海三棱藨草种子萌发的影响 赵雨云，马志军，李博，陈家宽

播种时间对棉田害虫和天敌种群的影响 戈峰，门兴元，苏建伟，刘向辉，丁岩钦

不同氮水平对春小麦光合速率日变化的影响 冯兆忠，王效科，段晓男，冯宗炜

安徽皇甫山野生太子参生态环境分析 王晓鹏，刘胜祥，代东进

划分土壤类型的一种新方法--以功能生态学理论为基础 尹光彩，A S Kerzhentcef，V V Bugrovskiy，周国逸，温达志

浙江天童国家森林公园景观的遥感分类与制图 李俊祥，宋永昌

长春市人口综合调控对策研究 曹勇宏，王德利，金明川

我国自然保护区管理存在的问题与对策建议 余久华，吴丽芳

干旱区内陆流域区域景观生态风险分析--以阜康三工河流域为例 陈鹏，潘晓玲

人居环境建设的景观生态学途径--以西安市为例 李团胜，刘哲民

中国森林生态系统定位研究网络的建设与发展 王兵，崔向慧，杨锋伟

遥感技术支持下的植被生产力与生物量研究进展 戴小华，余世孝

农业生态系统的服务功能与可持续利用对策探讨 章家恩，饶卫民

珊瑚礁生态保护与管理研究 王丽荣，赵焕庭

应用遥感技术评价植被生化物质含量的研究进展 丁圣彦，李昊民，钱乐祥

持久性有毒物污染底泥修复技术进展 籍国东，倪晋仁，孙铁珩

苔藓植物遗传多样性研究现状 张晗，沙伟，高永超

产业生态学的新思路 彭少麟，陆宏芳

亚洲象与竹/蕉分布隔离的生态效果及其保护对策探讨 许再富

根分泌物在污染土壤生物修复中的作用 郜红建，蒋新，常江，王代长，赵振华，卞永荣

水体污染物"三致"效应的生物监测研究进展 郑相宇，张太平，刘志强，潘伟斌

我国湿地评价研究综述 杨波

景观生态分类的研究现状及其发展趋势 李振鹏，刘黎明，张虹波，帅文波

植物竞争研究综述 杜峰，梁宗锁，胡莉娟

河北省临城小天池森林区被子植物区系 李瑞国，李海燕

黄连山自然保护区非人灵长类现状和生存威胁因素 向左甫，霍晟，马晓峰，马世来

芋对斜纹夜蛾的诱集作用 吴才君，范淑英，蒋育华，姚海华，张安波

第9篇：森林土壤的特征范文

关键词：气候变化；碳汇林业；实践

中图分类号： F326.2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2015.13.054

碳汇林业中的碳汇指的就是在一定的过程中，将大气中的二氧化碳进行清除。随着全球性气候变化，各国都做出了有效的应对，最为主要的就是利用植被与土壤吸收固定二氧化碳。

1在气候变化下碳汇林业能够发挥出的特殊作用

在地球的陆地生态系统中，森林占据着主体地位，能够利用的最主要载体就是太阳能，是能量最高且全面的生物固碳方式，并且不需要耗费过多的资金，最具经济性。但若是从短期的成效上看，工业减排显然更为有效，但是成本较高，操作又比较复杂。森林固碳操作比较简单，所需成本较低，综合效益更大，具有经济可行性特征和现实可操作性特征。在政府间的气候变化专门委员会调查中，我们发现在全球的陆地生态系统中，大约储存了2.48万亿吨的碳，大约有一半的碳是存储在森林生态系统当中。当然，根据联合国粮食与农业组织的调查研究，全球的森林生物量碳储存量高达2827亿吨，也就是说每公顷的森林生物量碳储量平均有71.5吨。这些数据的表明反而更能够凸显出森林的破坏或者消失造成的碳排放量剧增。

全球气候变化的原因主要就是碳排放量的剧增，而碳排放量的增加首先是由于毁林导致的，森林的消失，覆盖率的降低，导致大多数储存在森林中的生物碳排放，进入到大气当中；其次，毁林除了导致生物碳的排放增加，也导致了森林土壤中的有机碳排放。我国政府在面对全球性的气候变化中，也作出了有效的应对，根据国际社会的惯例，利用森林碳汇来抵减碳排放，开设了不少的林业碳汇项目，活跃碳交易市场，通过无形手和有形手的结合增汇减排。

2气候变化下的碳汇林业发展举措

我国的森林面积增加最为迅速，在面对全球气候变化问题中，我国相关部门给予了极大的重视，并且向国际承诺要自主对温室气体排放进行控制。同时，我国还是全球中人工林最多的国家，以增加森林面积作为应对气候变化的主要战略，在林业、经济和社会等多个方面相结合下，发挥了多重的效益，为国家争取到了更大的经济发展空间。

2.1贯彻落实应对气候变化的方针政策及战略部署

国家林业局自2003年以来，就先后成立了各种针对性较强的办公组织，例如林业碳汇管理办公室、林业生物质能源管理办公室和应对气候变化工作小组等。这些机构都坚决贯彻落实应对气候变化的方针政策及战略部署，在拟定计划后，有效开展相关的林业应对气候变化工作，不断加强林业碳管理工作。同时，我国还对林业碳汇计量检测体系建设进行了完善，并不断进行技术研究，发展支撑国家温室气体清单和碳排放权交易试点的技术，有利于我国在进行国际气候谈判时，提供具有说服力的数据来进行林业碳汇决策。

2.2实行清洁发展机制碳汇项目

我国在进行林业碳汇交易方面有了长足的进步，清洁发展机制碳汇项目的实施，有效吸收了二氧化碳。我国主要是通过混交的方式造林来吸收二氧化碳，但是所投入的资金量是庞大的，现如今我国已经栽种了马尾松、枫香、桉树等植物，共计四千公顷，既有利于保护生物的多样性，又能够控制实施项目区的水土流失情况，同时，也帮助了当地的农民，给他们增加了就业机会，提高了经济收入。该项目的实施，成为全球第一个退化土地再造林方法，为其他国家提供了借鉴依据。

2.3构建平台增加森林植被

应对气候变化和社会对生态产品的需求量过大问题，单靠政府的力量是无法完全满足的，因此，需要构建一个平台来增加森林植被，从而有效对国家的生态安全进行巩固，这样相关的企业就可以发挥出自身的作用，利用企业志愿者的身份参与到该项行动当中，节约了成本，又能够树立良好的公众形象来提高企业的社会效益，对企业自身的可持续发展有所帮助。我国在2010年就设立了全国性的公募性基金会，来应对我国的气候变化，将增汇减排作为主要的目的，将收到的捐资进行碳汇造林，由此保护森林，减少碳排放，真正建立起一个专业的权威机构，让社会公众通过这个平台尽个人的一份力，提高农民的收入，改善生态环境。

2.4相关协议及制度、规则的生效减少碳排放量

《京都议定书》对于控制温室气体的排放有极大的作用，结合相关的应对气候变化的国际制度和规则，可以进行国家或者区域间的温室气体排放权交易，形成资源市场，体现企业的社会责任。在2012～2013年，在国内共有七个碳交易省试点，主要是以工业减排量的配额为主。随着国家发改委《温室气体志愿减排交易管理暂行办法》的出台，我国进入了国内碳交易市场，在平台的推动下，制定了相关的志愿减排交易标准和规则，为今后的碳汇生态市场奠定了基础。

3结语

本文主要讲述的是探索气候变化下的碳汇林业发展实践研究，为应对国际性气候变化问题，我国提出了哪些应对措施，并取得了卓越的成效，主要选择了通过森林植被的恢复及增加林业碳汇来应对气候变化问题，有效减少或降低大气中的二氧化碳浓度。

参考文献

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[2] 方精云，郭兆迪，朴世龙，陈安平.1981～2000年中国陆地植被碳汇的估算[J].中国科学（D辑：地球科学），2007，（06）.