全 文 ：黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林碳、
氮储量及分配格局*
艾泽民1 摇 陈云明2,3**摇 曹摇 扬2,3
( 1西北农林科技大学林学院, 陕西杨凌 712100; 2西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点
实验室, 陕西杨凌 712100; 3中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌 712100)
摘摇 要摇 对黄土丘陵区 9、17、30 和 37 年生刺槐人工林进行调查,研究刺槐人工林生态系统
碳、氮储量随林龄的变化动态及分配格局.结果表明: 各林龄刺槐人工林乔木层碳、氮含量分
别为 435. 9 ~ 493. 4 g·kg-1和 6. 8 ~ 21. 0 g·kg-1;草本层和凋落物层碳、氮含量分别为
396. 3 ~ 459. 2 g·kg-1和 14. 2 ~ 23. 5 g·kg-1;土壤层碳、氮含量分别为 2. 7 ~ 10. 7 g·kg-1和
0. 2 ~ 0. 7 g·kg-1 .树干是乔木层主要的碳、氮库,分别占乔木层碳、氮储量的 46. 9% ~ 63. 3%
和 39郾 3% ~57. 8% ;37 年生刺槐人工林 0 ~ 20 cm 土层碳、氮储量最大,分别为 30. 1 和 1郾 8
Mg·hm-2 .刺槐人工林生态系统的总碳、氮储量随林龄增加而逐渐增大,均在 37 年生时达到
最大值,分别为 127. 9 Mg·hm-2和 6512. 8 kg·hm-2;土壤层是刺槐人工林生态系统的主要
碳、氮库,分别占人工林生态系统总碳、氮的 63. 3% ~83. 3%和 80. 3% ~91. 4% .
关键词摇 刺槐人工林摇 碳氮储量摇 分配格局摇 林龄
文章编号摇 1001-9332(2014)02-0333-09摇 中图分类号摇 S718. 5摇 文献标识码摇 A
Storage and allocation of carbon and nitrogen in Robinia pseudoacacia plantation at different
ages in the loess hilly region, China. AI Ze鄄min1, CHEN Yun鄄ming2,3, CAO Yang2,3 ( 1College
of Forestry, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 2State Key Laboratory
of Soil Erosion and Dryland Farming on Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation,
Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 3 Institute of Soil and Water Conser鄄
vation, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources, Yangling 712100, Shaanxi,
China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(2): 333-341.
Abstract: The 9鄄, 17鄄, 30鄄 and 37鄄year鄄old Robinia pseudoacacia plantations in the loess hilly re鄄
gion were investigated to study the dynamics and allocation patterns of carbon and nitrogen storage.
The results showed that the ranges of carbon and nitrogen contents were 435. 9-493. 4 g·kg-1 and
6. 8-21. 0 g·kg-1 in the arbor layer, 396. 3-459. 2 g·kg-1 and 14. 2-23. 5 g·kg-1 in the herb
and litter layer, and 2. 7-10. 7 g·kg-1 and 0. 2-0. 7 g·kg-1 in the soil layer, respectively. The
branch was the major carbon and nitrogen pool in the arbor layer, accounting for 46. 9% -63. 3%
and 39. 3% -57. 8% , respectively. The maximum storage values were 30. 1 and 1. 8 Mg·hm-2 for
carbon and nitrogen, respectively, in the 0-20 cm soil layer in the 37鄄year鄄old R. pseudoacacia
plantation. The total carbon and nitrogen storage in the R. pseudoacacia plantation ecosystem in鄄
creased with increasing forest age, and the maximum values were 127. 9 Mg·hm-2 and 6512郾 8
kg·hm-2 for carbon and nitrogen storage, respectively, in the 37鄄year鄄old R. pseudoacacia planta鄄
tion. Soil layer was the major carbon and nitrogen pool of R. pseudoacacia plantation ecosystem,
accounting for 63. 3% -83. 3% and 80. 3% -91. 4% , respectively.
Key words: Robinia pseudoacacia plantation; carbon and nitrogen storage; allocation pattern;
forest age.
*中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050203)、国家自然科学基金项目(41201088)和中国科学院“西部之光冶项目资助.
**通讯作者. E鄄mail: ymchen@ ms. iswc. ac. cn
2013鄄05鄄16 收稿,2013鄄10鄄17 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 2 月摇 第 25 卷摇 第 2 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Feb. 2014, 25(2): 333-341
摇 摇 碳、氮元素作为陆地生态系统生物生长和重要
生态过程的限制因子,在生态系统物质循环中起重
要作用[1-3],特别是碳、氮元素在生态系统物质循环
过程中的相互作用对生态系统生产力和固碳潜力起
着关键作用[4] .另外,碳、氮元素在植物体内的分配
格局可以反映出植物对环境资源的利用能力[5] . 因
此,国内外对生态系统碳、氮储量及其分配格局进行
了大量研究. 例如,Hooker 和 Compton[6]研究表明,
美国罗德艾兰州退耕还林后生态系统碳储量每年积
累 2郾 1 Mg·hm-2,氮储量没有显著变化,具有不同
退耕年限的次生林生物量碳、氮储量的空间分布特
征不同. 黄宇等[7] 研究发现,杉木 ( Cunninghamia
lanceolata)和火力楠(Michelia macclurei)纯林及其
混交林生态系统碳、氮储量的空间分配格局基本一
致,土壤层碳、氮占生态系统碳、氮储量的主要部分,
其次为乔木层. 胡亚林等[8]研究表明,科尔沁沙地
退耕初期杨树(Populus simonii)人工林生态系统碳、
氮储量下降,但随着退耕年限的增加而升高,且碳、
氮储量的空间分配格局也随退耕年限增加而发生变
化.生态系统碳、氮储量和分配格局的变化受多种因
素影响[9-10] .研究不同地区人工林生态系统碳、氮储
量及分配格局的变化特征对准确评估人工林生态效
益具有重要意义.
1999—2008 年,黄土高原地区为改善生态环境
和减少水土流失,共实施退耕还林面积 5. 2 伊 106
hm2[11] .作为一项宏伟的生态造林工程,黄土高原人
工林除了水土保持功能外,碳汇功能也开始引起人
们的重视.近年来,开展了大量的黄土高原人工林
碳、氮储量研究[12-14],而有关人工林生态系统碳、氮
储量及其分配格局随林龄变化的研究未见报道. 刺
槐(Robinia pseudoacacia)因其根系发达、生长迅速、
耐旱、耐瘠薄、成活率高等特点,已成为我国黄土丘
陵区主要造林树种和人工林面积最大的树种[15] .本
文对黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林生态系统碳、
氮储量及其分配格局进行研究,为准确评价黄土丘
陵区刺槐人工林的生态效益提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究区位于陕西省安塞县典型的黄土丘陵沟壑
区 ( 36毅 30忆 45义—37毅 19忆 31义 N, 108毅 51忆 44义—
109毅26忆18义 E).气候为暖温带半干旱大陆性季风气
候,海拔 1012 ~ 1731 m,年均温 8. 8 益,年降水量
500 mm.土壤以黄绵土为主,植被带属于暖温带落
叶阔叶林向干旱草原过渡的森林草原区,主要的植
物种类有刺槐、侧柏 (Platycladus orientalis)、柠条
(Caragana microphylla)和白羊草(Bothriochloa isch鄄
aemum)等[16] .本文所调查的 9、17、30 和 37 年生刺
槐人工林分别建立于 2002、1994、1981 和 1974 年,
面积分别为 0郾 5、0. 8、1. 3 和 0. 6 hm2 . 乔木层为刺
槐,林下有稀疏的草本植物,主要有艾蒿(Artemisia
argyi)、铁杆蒿(A. gmelinii)、茵陈蒿(A. capillaris)、
本氏针茅( Stipa bungeana)、芦苇(Phragmites com鄄
munis)、北京隐子草(Cleistogenes hancei)、糙隐子草
(C. squarrosa)、长茅草 ( Stipa bungeana)、狗尾草
(Setaria viridis)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)、
披针苔草(Carex lanceolata)、臭草(Ruta graveolens)、
硬质早熟禾(Poa sphondylodes)、胡枝子 ( Lespedeza
bicolor)和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)等.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 野外调查摇 野外调查于 2011 年 7 月进行.根
据当地林业部门提供的不同造林时期的林区分布
图,选取 9、17、30 和 37 年生刺槐人工林,对林分作
全面踏查,选出具有代表性的远离林缘的且林相相
同的样地,每个样地内设置 3 个 20 m伊30 m 乔木样
方,每个乔木样方内沿对角线设置 3 个 1 m伊1 m 草
本样方,每个草本样方内设置 1 个 0. 25 m伊0. 25 m
凋落物样方.样地基本概况见表 1.
在刺槐人工林样地内,对胸径(DBH)逸5 cm(9
年生人工幼龄林 DBH逸2 cm)的立木进行每木检
尺,测定胸径和树高. 选取 3 ~ 5 株标准木,于胸高
1. 3 m处钻取树芯3 ~ 5个 . 将树芯带回实验室,经
表 1摇 样地基本概况
Table 1摇 Basic information of plots
林龄
Age
(a)
纬度
Latitude
(毅)
经度
Longitude
(毅)
海拔
Altitude
(m)
坡向
Aspect
坡度
Slope
(毅)
胸径
DBH
(cm)
树高
Height
(m)
密度
Density
(plants·hm-2)
郁闭度
Crown
density
人为干扰
Human
disturbance
9 36. 75 109. 33 1212. 0 南 28 5. 2 5. 2 3136 0. 55 放牧
17 36. 82 109. 39 1168. 8 南 31 6. 0 8. 4 1603 0. 70 采伐
30 36. 75 109. 25 1221. 3 南 33 7. 2 9. 5 2248 0. 80 采伐
37 36. 76 109. 27 1259. 8 西南 33 14. 0 9. 2 974 0. 45 重新造林
433 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
打磨、交叉后得到树木的年轮数,以年轮数作为该样
地的林龄.由此方法得到的刺槐林林龄与林业部门
提供的造林年限一致.
1郾 2郾 2 植被层生物量测定摇 在每个样地内分别选取
3 ~ 5 棵刺槐标准木,用高枝剪在每株标准木的树冠
南向的上、中、下 3 个冠层分别随机取样枝 3 条,在
每株标准木树干的胸径处使用生长锥钻取 3 ~ 5 个
树芯,并挖取适量的标准木树根,获取树叶、树枝、树
干和树根样品后称鲜质量,装入牛皮纸袋带回实验
室,在 85 益下烘干后称干质量,经粉碎、过筛后测定
有机碳和全氮含量.
在充分考虑了多个植物生物量相对生长方程的
物理意义、适用范围和模拟效果后,筛选出与本研究
区地形、土壤、气候、标准木生长指标等相似的刺槐
生物量相对生长方程[17],计算刺槐林乔木层树叶、
树枝、树干和树根等器官的生物量.
草本层生物量和凋落物量的测定采取收获法,
将样方内所有植物地上、地下部分和凋落物全部收
获后称鲜质量,取 300 g 样本带回实验室,在 85 益
下烘干后称干质量,经粉碎、过筛后测定有机碳和全
氮含量.
1郾 2郾 3 土壤样品测定摇 在每个草本样方附近获取土
样,取 0 ~ 20 cm、20 ~ 40 cm、40 ~ 60 cm 和 60 ~ 100
cm土层土壤样品,将同一层土壤样品按质量比例混
合,带回实验室自然风干,粉碎、过筛后测定有机碳
和全氮含量.利用环刀(100 cm3)法采集原状土测定
土壤容重,按容重估算各土层单位面积土壤质量.所
有植物和土壤样品的有机碳含量均采用重铬酸钾硫
酸氧化法测定,全氮含量采用半微量开氏法测
定[18] .
1郾 2郾 4 碳、氮储量的计算摇 1)乔木层碳、氮储量的计
算方法:
根据文献[17]计算乔木层各器官生物量,然后
乘以测定的碳、氮含量和相应的林分密度,得到林分
水平乔木层树叶、树枝、树干和树根的碳、氮储量.
2)草本层和凋落物层碳、氮储量的计算方法:
草本层(凋落物层)碳、氮储量 =草本层(凋落
物层)干质量伊草本层(凋落物层)碳、氮含量
3)土壤碳、氮储量的计算方法:
SOC i =0郾 1伊C i伊Di伊E i伊(1-G i)
式中:SOC i为第 i层土壤碳、氮储量(Mg·hm-2);C i
为第 i层土壤碳、氮含量(g·kg-1);Di为第 i层土壤
容重(g·cm-3);E i为第 i层土壤厚度(cm);G i为第 i
层土壤中直径逸2 mm 砾石的体积含量(% ). 由于
黄土丘陵区的土壤以黄土母质发育而成,砾石含量
较少,在处理土壤样品时磨碎全部土样,因此 G i =0.
1郾 3摇 数据处理
利用 Excel 2010 和 SPSS 18. 0 软件进行数据统
计分析,采用 Pearson 法进行相关性分析,采用单因
素方差分析( one鄄way ANOVA)和最小显著差数法
(LSD)进行差异显著性检验(琢=0. 05).图表中数据
为平均值依标准差.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 刺槐人工林乔木层、草本层和凋落物层碳、氮
含量
由图 1 可以看出,不同林龄刺槐人工林乔木层
树叶、树枝、树干和树根等器官的碳、氮含量分别在
435. 9 ~ 493. 4 g·kg-1和 6. 8 ~ 21. 0 g·kg-1,林龄对
树叶、树枝和树干的碳含量有显著影响,随林龄增
加,树叶、树枝和树干的碳含量显著减小,而树根碳
含量呈增加趋势;林龄对树干氮含量有显著影响,随
林龄增加,树干氮含量显著减小,而树叶和树枝的氮
含量呈增加趋势,树根氮含量呈先增加后减小的
趋势.草本层地上部分碳、氮含量分别在 413. 0 ~
432. 5 g·kg-1和 18. 6 ~ 22. 3 g·kg-1,地下部分碳、
图 1摇 刺槐人工林乔木层、草本层和凋落物层碳、氮含量
Fig. 1摇 C and N contents in arbor, herb and litter layers in the
Robinia pseudoacacia plantation.
A:树叶 Leaf; B:树枝 Branch; C:树干 Stem; D:树根 Root; E:草本地
上部分 Herbage aboveground; F:草本地下部分 Herbage underground;
G:凋落物 Litter. 不同小写字母表示林龄间差异显著(P < 0. 05)
Different small letters indicated significant difference among different for鄄
est ages at 0. 05 level.
5332 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 艾泽民等: 黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林碳、氮储量及分配格局摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 刺槐人工林乔木层、草本层和凋落物层生物量
Table 2摇 Biomass in arbor, herb and litter layers in the Robinia pseudoacacia plantation (g·m-2)
林龄
Age
(a)
乔木层 Arbor layer
树叶
Leaf
树枝
Branch
树干
Stem
树根
Root
草本层 Herb layer
地上部分
Aboveground
地下部分
Underground
凋落物层
Litter
layer
9 197. 3依5. 6ab 471. 9依73. 4ab 1448. 2依70. 9a 585. 7依57. 4ab 42. 3依34. 7a 28. 9依15. 3a 345. 6依106. 0a
17 133. 0依41. 3a 377. 2依189. 9a 1507. 9依508. 0a 433. 5依178. 8a 118. 8依10. 2bc 75. 3依19. 9b 167. 5依19. 4b
30 288. 0依58. 9bc 1242. 4依395. 6b 3872. 3依711. 4b 1177. 9依309. 6b 92. 0依23. 0ab 92. 5依7. 9bc 233. 3依49. 6ab
37 391. 4依110. 1c 2746. 9依759. 1c 4651. 7依1436. 2b 2150. 4依596. 1c 171. 6依37. 7c 124. 2依26. 0c 216. 6依38. 6b
同列不同小写字母表示林龄间差异显著(P<0. 05) Different small letters in the same column indicated significant difference among different forest
ages at 0. 05 level.
氮含量分别在 396. 3 ~ 451. 4 g·kg-1和 20. 7 ~ 23郾 5
g·kg-1,草本层地下部分碳含量随林龄增加先增加
后减小,且变化显著,而林龄对草本层地上部分碳和
氮、地下部分氮含量均无显著影响. 凋落物层碳、氮
含量分别在 402. 5 ~ 459. 2 g·kg-1和 14. 2 ~ 16郾 9
g·kg-1,林龄对凋落物层氮含量有显著影响.
由表 2 可以看出,林龄对乔木层树叶、树枝、树
干和树根等器官生物量均有显著影响,随林龄增加,
树叶、树枝和树根生物量先减小后增加,树干生物量
逐渐增加;林龄对草本层和凋落物层生物量均有显
著影响.
2郾 2摇 刺槐人工林土壤层碳、氮含量
由图 2 可以看出,不同林龄刺槐人工林土壤层
碳、氮含量分别在 2. 7 ~ 10. 7 g·kg-1和 0. 2 ~ 0郾 7
g·kg-1 .土层和林龄对土壤碳、氮含量均有显著影
响,各林分 0 ~ 20 cm 土层土壤碳、氮含量均显著高
于其他土层,而且土壤碳、氮含量随土层深度的增加
逐渐减小. 0 ~ 100 cm各土层土壤碳、氮含量随林龄
的增加均呈逐渐增加的趋势,其中,0 ~ 20 cm 土层
土壤的碳、氮含量增幅最大,37 年生刺槐人工林与 9
年生刺槐人工林相比分别增加了 75. 5%和 71. 1% ,
是 60 ~ 100 cm 土层的 2. 5 和 2. 0 倍. 这表明,各土
层碳、氮含量受林龄影响变化幅度不同,0 ~ 20 cm
表层土壤变化尤为明显.
由表 3 可以看出,林龄对 0 ~ 20 cm土层土壤容
重有显著影响,对其他土层影响不显著;0 ~ 20 cm、
20 ~ 40 cm和 40 ~ 60 cm 土层土壤容重随林龄增加
均呈先减小后增加的趋势,60 ~ 100 cm 土层土壤容
重呈逐渐增加趋势.土层对土壤容重有显著影响,各
林分土壤容重随土层增加均显著增大,其中,30年
图 2摇 刺槐人工林土壤碳、氮含量
Fig. 2摇 Soil C and N contents in Robinia pseudoacacia planta鄄
tion.
同一林龄不同大写字母表示不同土层间差异显著,同一土层不同小
写字母表示不同林龄间差异显著(P<0. 05) Different capital letters in
the same forest age indicated significant difference among different soil
layers at 0. 05 level, and different small letters in the same soil layer indi鄄
cated significant difference among different forest ages at 0. 05 level.下同
The same below.
表 3摇 刺槐人工林不同土层土壤容重
Table 3摇 Soil bulk density in different soil layers in Robinia pseudoacacia plantation (g·cm-3)
土层
Soil layer (cm)
林龄 Age (a)
9 17 30 37
0 ~ 20 1. 46依0. 02Aa 1. 36依0. 04Abc 1. 32依0. 04Ac 1. 41依0. 07Aab
20 ~ 40 1. 47依0. 02ABa 1. 42依0. 04ABa 1. 43依0. 12ABa 1. 43依0. 05Aa
40 ~ 60 1. 48依0. 01ABa 1. 43依0. 05ABa 1. 47依0. 11ABa 1. 48依0. 05ABa
60 ~ 100 1. 50依0. 01Ba 1. 52依0. 08Ba 1. 54依0. 01Ba 1. 58依0. 05Ba
同列不同大写字母表示土层间差异显著,同行不同小写字母表示林龄间差异显著(P<0. 05) Different capital letters in the same column indicated
significant difference among different soil layers at 0. 05 level, and different small letters in the same row indicated significant difference among different
forest ages at 0. 05 level.
633 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
表 4摇 刺槐人工林乔木层碳、氮储量
Table 4摇 C and N storage in arbor layer in Robinia pseudoacacia plantation
林龄
Age
(a)
碳储量 C storage (Mg·hm-2)
树叶
Leaf
树枝
Branch
树干
Stem
树根
Root
氮储量 N storage (kg·hm-2)
树叶
Leaf
树枝
Branch
树干
Stem
树根
Root
9 1. 0依0. 1ABa 2. 1依0. 3ABb 7. 2依0. 4Ac 2. 7依0. 4ABb 29. 4依7. 3Aa 43. 7依27. 7ABa 257. 1依91. 7ACb 115. 0依82. 9ABa
17 0. 6依0. 2Aa 1. 7依0. 9Aa 7. 4依2. 6Ab 2. 0依0. 9Aa 25. 4依6. 8Aa 28. 5依11. 8Aa 172. 1依92. 3Ab 78. 6依35. 3Aab
30 1. 3依0. 3BCa 5. 7依1. 8Bb 17. 7依3. 5Bc 5. 4依1. 4Bb 52. 0依26. 8ABa 110. 4依38. 7Bac 534. 4依142. 4Bb 236. 2依94. 9BCc
37 1. 7依0. 5Ca 11. 9依3. 3Cb 21. 0依6. 5Bc 10. 2依2. 8Cb 82. 2依23. 1Ba 241. 1依66. 6Cac 428. 6依132. 3BCb 338. 9依93. 9Cbc
同列不同大写字母表示林龄间差异显著,同行不同小写字母表示器官间差异显著(P<0. 05) Different capital letters in the same column indicated significant difference
among different forest ages at 0. 05 level, and different small letters in the same row indicated significant difference among different organs at 0. 05 level.
生刺槐人工林 60 ~ 100 cm 土层土壤容重相对于
0 ~ 20 cm土层增加了 16. 7% ,是 9 年生刺槐人工林
的 6. 1 倍.
2郾 3摇 刺槐人工林乔木层碳、氮储量及其分配
由表 4 可以看出,刺槐人工林乔木层树叶、树枝
和树根碳储量随林龄增加均先减小后增加,树干碳
储量逐渐增加. 各林分中,17 年生刺槐人工林乔木
层树叶、树枝和树根的碳储量均最小,但与 9 年生刺
槐人工林相比差异不显著,其原因可能是 17 年生刺
槐人工林曾进行人工间伐,所间伐的植物体被运出
人工林生态系统从而导致生物量碳储量减小[19];37
年生刺槐人工林乔木层树叶、树枝、树干和树根的碳
储量最大,分别为 9 年生刺槐人工林的 1. 7、5. 7、
2郾 9 和 3. 8 倍. 刺槐人工林乔木层树叶、树枝、树干
和树根的氮储量随林龄增加先减小后增加. 17 年生
刺槐人工林乔木层树叶、树枝、树干和树根的氮储量
均最小,但与 9 年生刺槐人工林相比差异不显著;37
年生刺槐人工林乔木层树叶、树枝、树干和树根的氮
储量最大,分别为 9 年生刺槐人工林的 2. 8、5. 5、
1郾 7 和 3. 0 倍.可见,林龄对刺槐人工林乔木层各器
官碳、氮储量均有显著影响,树枝碳、氮储量随林龄
增加的比例明显高于树叶、树干和树根.
不同林龄刺槐人工林乔木层各器官碳、氮储量
呈现相同的分配格局,其中,碳储量为树干>树根、
树枝>树叶;氮储量为树干>树根>树枝>树叶.其中,
9、17、30 和 37 年生刺槐人工林乔木层的树干碳储
量显著高于树叶、树枝和树根碳储量;9 和 30 年生
刺槐人工林乔木层的树干氮储量显著高于树叶、树
枝和树根氮储量,17 和 37 年生刺槐人工林乔木层
的树干氮储量显著高于树叶和树枝氮储量,与树根
氮储量差异不显著.总的来说,树干是乔木层主要的
碳、氮库,分别占乔木层碳、氮储量的 46. 9% ~
63郾 3%和 39. 3% ~ 57. 8% ;其次是树根,分别占
17. 1% ~22. 8%和 25. 3% ~31. 1% .
2郾 4摇 刺槐人工林土壤碳、氮储量及其分配格局
由图 3 可以看出,各土层土壤碳储量均随林龄
增加而逐渐增加. 9、17 和 30 年生刺槐人工林的 0 ~
20 cm 土层土壤碳储量差异不显著,37 年生刺槐人
工林的土壤碳储量显著增加,达到最大值 30郾 1
Mg·hm-2 .林龄对 20 ~ 40、40 ~ 60 和60 ~ 100 cm 土
层土壤碳储量的影响均不显著. 林龄对土壤氮储量
影响显著,各土层土壤氮储量均随着林龄增加而增
加,37 年生刺槐人工林 0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~ 60 和
60 ~ 100 cm 土层土壤氮储量与 9 年生刺槐人工林
相比分别显著升高 66郾 1%、59郾 0%、64郾 2%和 39郾 8%,
其中,各土层氮储量以 37 年生刺槐人工林 0 ~ 20
cm土层最大,为 1. 8 Mg·hm-2 . 可见,刺槐人工林
0 ~ 20 cm表层土壤碳、氮储量与其他土层相比受林
龄影响最大.
除 9 年生刺槐人工林外,土层对各林龄土壤碳、
氮储量均有显著影响;各林龄刺槐人工林土壤碳、氮
储量随土层加深均表现出先减小后增加的趋势,
图 3摇 刺槐人工林土壤碳、氮储量
Fig. 3摇 Soil C and N storage in Robinia pseudoacacia plantation.
7332 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 艾泽民等: 黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林碳、氮储量及分配格局摇 摇 摇 摇 摇 摇
40 ~ 60 cm土层土壤碳、氮储量最低,分别为 0 ~ 20
cm土层的 45. 5% ~ 75. 7%和 48. 1% ~ 77. 3% . 各
林龄刺槐人工林 0 ~ 20 cm 土层土壤碳、氮储量占
0 ~ 100 cm 土层土壤总碳、氮储量的比例分别为
25. 0% ~36. 9%和 24. 6% ~33. 7% ,可见,0 ~ 20 cm
土层对 0 ~ 100 cm 土层土壤碳、氮储量增加的贡献
较大.
2郾 5摇 刺槐人工林生态系统碳、氮储量及其分配格局
由表 5 可以看出,林龄对刺槐人工林生态系统
碳、氮储量均有显著影响,人工林生态系统碳、氮储
量均随林龄增加而逐渐增加,其中,乔木层、草本层
和土壤层的碳、氮储量随林龄增加呈增加趋势;凋落
物层的碳、氮储量随林龄增加呈减小趋势. 37 年生
刺槐人工林生态系统碳、氮储量达到最大值,分别为
127. 9 Mg·hm-2和 6512. 8 kg·hm-2,分别为 9 年生
刺槐人工林的 1. 8 和 1. 6 倍.
刺槐人工林生态系统碳、氮储量的分配格局均
为土壤层>乔木层>凋落物层>草本层.其中, 9、17、
30 和 37 年生刺槐人工林土壤碳储量分别占人工林
生态系统总碳储量的 79. 2% 、83. 3% 、69. 1% 和
63郾 6% ,分别是乔木层的 4. 3、5. 6、2. 4 和 1. 8 倍;9、
17、30 和 37 年生刺槐人工林土壤氮储量分别占人
工林生态系统总氮储量的 87. 1% 、91. 4% 、80. 3%
和 82郾 3% ,分别是乔木层的 7. 8、13. 0、4. 4 和 4. 9
倍.可见,土壤层是刺槐人工林生态系统的主要碳、
氮库,人工林生态系统 60%以上的碳储量和 80%以
上的氮储量集中在土壤层.
2郾 6摇 刺槐人工林生态系统各组分碳、氮储量与碳、
氮含量的关系
由表 6 可以看出,乔木层的树枝、树干碳储量与
碳含量呈显著负相关,树根碳储量与碳含量呈显著
正相关,树叶氮储量与氮含量呈显著正相关.草本层
地上部、地下部以及凋落物层的碳、氮储量与碳、氮
含量之间的相关性均不显著. 0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~
60、60 ~ 100 cm土层土壤碳、氮储量与碳、氮含量之
间均呈显著正相关.
表 5摇 刺槐人工林生态系统碳、氮储量和分配格局
Table 5摇 C and N storage and allocation pattern in Robinia pseudoacacia plantation ecosystem
项目
Item
林龄 Age (a)
9 17 30 37
碳储量 乔木层 Arbor layer 12. 9依1. 1a 11. 7依4. 5a 30. 1依6. 7b 44. 8依12. 3c
C storage 草本层 Herb layer 0. 3依0. 2a 0. 9依0. 2bc 0. 7依0. 1b 1. 2依0. 2c
(Mg·hm-2) 凋落物层 Litter layer 1. 4依0. 4a 0. 7依0. 1bc 1. 1依0. 3ab 0. 5依0. 1c
土壤层 Soil layer 55. 2依14. 5a 65. 7依11. 2ab 71. 2依7. 4ab 81. 4依6. 3b
刺槐人工林生态系统
R. pseudoacacia plantation ecosystem
69. 7依14. 3a 78. 9依7. 5a 103. 1依10. 0b 127. 9依9. 8c
氮储量 乔木层 Arbor layer 445. 2依30. 9a 304. 6依138. 7a 933. 0依287. 7b 1090. 7依298. 6b
N storage 草本层 Herb layer 12. 9依5. 0a 42. 3依6. 2b 34. 9依11. 4b 35. 9依7. 9b
(kg·hm-2) 凋落物层 Litter layer 54. 0依15. 3a 23. 8依2. 7b 39. 4依8. 6ab 24. 3依7. 0b
土壤层 Soil layer 3459. 0依787. 6a 3946. 0依399. 9a 4103. 3依276. 9a 5362. 0依455. 5b
刺槐人工林生态系统
R. pseudoacacia plantation ecosystem
3971. 1依828. 9a 4316. 7依498. 1ab 5110. 6依256. 1b 6512. 8依265. 9c
同行不同小写字母表示林龄间差异显著(P<0. 05) Different small letters in the same row indicated significant difference among different forest ages at
0. 05 level.
表 6摇 刺槐人工林生态系统各组分碳、氮储量与碳、氮含量的相关系数
Table 6摇 Correlation coefficients between C, N storage and C, N contents in Robinia pseudoacacia plantation ecosystem
项目
Item
乔木层
Arbor layer
树叶
Leaf
树枝
Branch
树干
Stem
树根
Root
草本层
Herb layer
地上部
Aboveground
地下部
Underground
凋落物层
Litter
layer
土壤层
Soil layer (cm)
0 ~20 20 ~ 40 40 ~ 60 60 ~ 100
碳储量与碳含量
Between C storage
and C content
-0. 596 -0. 950* -0. 994** 0. 992** 0. 946 0. 085 -0. 721 0. 992** 1. 000** 0. 992** 0. 995**
氮储量与氮含量
Between N storage
and N content
0. 973* 0. 792 -0. 640 0. 025 -0. 232 0. 371 0. 596 0. 994** 0. 999** 0. 996** 0. 998**
*P<0. 05; **P<0. 01.
833 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
3摇 讨摇 摇 论
本研究中,黄土丘陵区刺槐人工林乔木层各器
官碳含量(43. 6% ~ 49. 3% )与国际上计算森林碳
储量时通用的碳系数(0. 45 ~ 0. 5) [20]较为接近,但
草本层(39. 6% ~ 45. 1% )和凋落物层(40. 3% ~
45郾 9% )的碳含量则低于这一系数,可见,在计算本
地区森林碳储量时如果利用这一系数来估算将会高
估其森林碳储量.黄土丘陵区刺槐人工林乔木层各
器官的碳含量与梅莉等[5]对东北地区森林植被碳
含量的估计值(45. 9% ~ 50. 1% )及吴小山和黄从
德[21]对川西森林植被碳含量的估计值(45. 2% ~
51. 4% )相似,但低于刘恩等[22]和王卫霞等[23]对我
国南亚热带森林植被碳含量的估计值(49. 7% ~
57. 9% ).黄土丘陵区刺槐人工林乔木层各器官氮
含量的平均值(1. 4% )略低于广西格木(Erythro鄄
phleum fordii)人工林氮含量(1. 5% ),但远高于广西
红锥(Castanopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoni鄄
ana)人工林氮含量(分别为 0. 6%和 0. 4% );草本
层氮含量(2. 1% )远高于广西格木、红锥和马尾松
人工林的草本层氮含量(分别为 1. 6% 、1. 1% 和
1郾 0% );凋落物氮含量(1. 6% )低于广西格木人工
林凋落物氮含量(2. 0% ),高于广西红锥和马尾松
人工林凋落物氮含量(分别为 1. 1%和 1. 0% ) [23] .
9、17、30 和 37 年生刺槐人工林乔木层碳储量
主要分布于树干,分别占 55. 4% 、63. 3% 、58. 8%和
46. 9% ,氮储量主要分布于树干(分别占 57. 8% 、
56. 5% 、57. 3%和 39. 3% )和树根(分别占 25. 8% 、
25. 8% 、25. 3%和 31. 1% ).黄宇等[7]发现,25 年生
杉木、火力楠人工纯林及其混交林生态系统碳储量
均以树干和树根所占比例最多;氮储量主要分布于
树干,其次为树叶和树根. 梅莉等[5]研究表明,水曲
柳(Fraxinus mandschurica)和落叶松(Larix gmelinii)
人工林乔木层单位面积上各器官碳储量大小顺序均
为:树干>树枝>粗根>树叶>细根,水曲柳和落叶松
单位面积上各器官氮储量大小顺序为:树叶>粗根>
树枝>树干>细根和树叶>树枝>粗根>树干>细根.
胡亚林等[8]研究发现,退耕 5 年和 10 年的杨树
(Populus simonii)人工林生物量碳储量主要分布于
树干(分别为 41. 1% 和 45. 9% )和树根 (分别为
27郾 9%和 23. 0% );5 年生杨树人工林生物量氮储量
主要分布于树根(40. 1% )和树叶(25. 6% ),10 年
生杨树人工林氮储量主要分布于凋落物(29. 4% )
和树根(28. 1% ). 可见,各林龄不同乔木树干均是
乔木层碳库的主体,树根和树枝在不同生长阶段占
人工林乔木层生物量碳、氮储量的比例随其生物量
大小而变化.
林地土壤碳、氮储量的变化主要取决于动植物
残体、凋落物、根系分泌物和微生物残体及其代谢产
物的输入与输出的动态平衡,而且林地能够通过自
身生 物 量 物 质 的 投 入 而 影 响 土 壤 碳、 氮 储
量[12,24-25] .植物残体、凋落物和根系分泌物的输入
量会随着人工林林龄的增加而增加,0 ~ 20 cm 表层
土壤因其能够直接接收植物残体、凋落物和根系生
长代谢输入的有机碳、氮,因此,土壤碳、氮储量的增
加主要以表层土壤(0 ~ 20 cm)碳、氮增加为主. 这
与其他研究结果一致[7,11,13-14,23] .本研究中,17 年生
刺槐人工林 0 ~ 20 cm土层土壤碳、氮储量低于 9 年
生刺槐人工林,其原因可能是 17 年生刺槐人工林曾
受到采伐等人工干扰的影响. 采伐作为林分经营管
理的一种人工干扰措施,会破坏动植物残体、凋落物
等对土壤有机物质的输入,并且促进有机物质的矿
化,增加林地土壤可溶性有机碳的淋溶,从而引起土
壤碳、氮储量的降低[26] .而且,这种降低在土壤表层
(0 ~ 20 cm)表现得更加明显. 有研究表明,在适当
强度的采伐下,如果采伐时能给予动植物残体、林间
凋落物等很好的保护,那么采伐后林地残留的大量
物质有可能弥补因采伐造成的有机物质输入量的减
少,从而缓解因人工采伐干扰引起的自然生态过程
失调和有机碳库的减小,采伐后的几年内人工林植
被碳库将会增加[26-28] . 因此,合理的采伐是保护和
增强土壤碳汇能力的重要措施.
本研究中,37 年生刺槐人工林生态系统碳储量
为 127. 9 Mg·hm-2,低于本地区同林龄(36 a)油松
(Pinus tabulaeformis)人工林生态系统碳储量(167. 3
Mg·hm-2) [19],还低于水分条件较好的广西凭祥地
区 33 年生红锥和 33 年生马尾松人工林生态系统碳
储量(分别为 267. 8 和 200. 6 Mg·hm-2) [23] . 37 年
生刺槐人工林 0 ~ 100 cm 土层土壤碳储量为 81. 4
Mg·hm-2,略高于本地区同林龄(36 a)油松人工林
土壤碳储量(79. 9 Mg·hm-2) [19],但低于广西凭祥
地区 33 年生红锥和 33 年生马尾松人工林土壤碳储
量(分别为 167. 5 和 116. 0 Mg·hm-2) [23] . 从固碳
速率上看,37 年生刺槐人工林植被固碳速率为 1. 24
Mg·hm-2·a-1,略低于暖温带森林植被的平均固碳
速率(1. 43 Mg·hm-2·a-1) [29] .
许明祥等[11]研究发现,黄土丘陵区刺槐人工
林、柠条人工林和撂荒地 1 ~ 2 m土层有机碳密度占
9332 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 艾泽民等: 黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林碳、氮储量及分配格局摇 摇 摇 摇 摇 摇
0 ~ 2 m土层有机碳密度的35% ~40% ,1 ~ 2 m土层
土壤有机碳密度随植被恢复显著增加;张金等[30]研
究表明,黄土丘陵区 1 ~ 4 m土层土壤有机碳储量约
占 0 ~ 4 m 土层土壤有机碳储量的 60% ;刘志鹏和
邵明安[14]研究表明,黄土高原小流域苜蓿地、荒草
地、农地、柠条地和油松地 5 ~ 8 m 土层土壤全氮含
量可达 0. 0555 ~ 0. 1464 g·kg-1 .可见,我国黄土高
原地区深层土壤(1 m 以下)有机碳、氮储量在土壤
碳、氮库中占有相当大的比例.因此,本研究以 0 ~ 1
m土层估算土壤碳、氮储量,可能低估了黄土丘陵区
刺槐人工林生态系统碳、氮储量,今后有必要加强对
该地区深层土壤碳、氮储量的研究,为准确评估我国
黄土丘陵区退耕还林(草)工程的生态效益提供进
一步的科学依据.
参考文献
[1]摇 Compton J, Mallinson D, Glenn CR, et al. Variations
in the global phosphorus cycle / / Glenn CR, eds. Ma鄄
rine Authigenesis: From Global to Microbial. Tulsa,
USA: Society for Sedimentary Geology, 2000, 66: 21-
33
[2]摇 He YQ, Zhu YG, Smith SE, et al. Interactions between
soil moisture content and phosphorus supply in spring
wheat plants grown in pot culture. Journal of Plant Nu鄄
trition, 2002, 25: 913-925
[3]摇 Pan R鄄C (潘瑞炽), Dong Y鄄D (董愚得). Plant Phys鄄
iology. Beijing: Higher Education Press, 2001 (in Chi鄄
nese)
[4]摇 Reich PB, Hobbie SE, Lee T, et al. Nitrogen limitation
constrains sustainability of ecosystem response to CO2 .
Nature, 2006, 440: 922-925
[5]摇 Mei L (梅摇 莉), Zhang Z鄄W (张卓文), Gu J鄄C (谷
加存), et al. Carbon and nitrogen storages and alloca鄄
tion in tree layers of Fraxinus mandschurica and Larix
gmelinii plantations. Chinese Journal of Applied Ecology
(应用生态学报), 2009, 20(8): 1791-1796 (in Chi鄄
nese)
[6]摇 Hooker TD, Compton JE. Forest ecosystem carbon and
nitrogen accumulation during the first century after agri鄄
cultural abandonment. Ecological Applications, 2003,
13: 299-313
[7]摇 Huang Y (黄摇 宇), Feng Z鄄W (冯宗炜), Wang S鄄L
(汪思龙), et al. C and N stocks under three plantation
forest ecosystems of Chinese fir, Michelia macclurei and
their mixture. Acta Ecologica Sinica (生态学报 ),
2005, 25(12): 3146-3154 (in Chinese)
[8]摇 Hu Y鄄L (胡亚林), Zeng D鄄H (曾德慧), Jiang T (姜
涛). Effects of afforested poplar plantations on the stock
and distribution of C, N, P at Keerqin Sandy Lands.
Acta Ecologica Sinica (生态学报), 2009, 29 (8):
4206-4214 (in Chinese)
[9]摇 Ritter E. Carbon, nitrogen and phosphorus in volcanic
soils following afforestation with native birth (Betula pu鄄
bescens) and introduced larch ( Larix sibirica) in Ice鄄
land. Plant and Soil, 2007, 295: 239-251
[10] 摇 Smal H, Olszewska M. The effect of afforestation with
Scots pine ( Pinus silvestris L. ) of sandy post鄄arable
soils on their selected properties. 域. Reaction, car鄄
bon, nitrogen and phosphorus. Plant and Soil, 2008,
305: 171-187
[11]摇 Xu M鄄X (许明祥), Wang Z (王摇 征), Zhang J (张
金), et al. Response of soil organic carbon sequestra鄄
tion to the ‘Grain for Green Project爷 in the hilly Loess
Plateau region. Acta Ecologica Sinica (生态学报),
2012, 32(17): 5405-5415 (in Chinese)
[12]摇 Che S鄄G (车升国), Guo S鄄L (郭胜利). Influencing
factors of soil organic carbon in deeper soil layers at a
small watershed on tableland region of the Loess Plat鄄
eau, China. Environmental Science (环境科学 ),
2010, 31(5): 1372-1378 (in Chinese)
[13]摇 Han X鄄H (韩新辉), Yang G鄄H (杨改河), Tong X鄄G
(佟小刚), et al. Soil carbon and nitrogen sequestration
under several different forest lands converted by farm鄄
land in Loess Hilly Area. Journal of Agro鄄Environment
Science (农业环境科学学报), 2012, 31(6): 1172-
1179 (in Chinese)
[14]摇 Liu Z鄄P (刘志鹏), Shao M鄄A (邵明安). Vertical var鄄
iations of soil moisture and total nitrogen in small catch鄄
ment on Loess Plateau. Transactions of the Chinese Soci鄄
ety of Agricultural Engineering (农业工程学报 ),
2010, 26(5): 71-77 (in Chinese)
[15]摇 Zhang C鄄Q (张长庆), Zhang W鄄H (张文辉). A study
on asexual reproduction and regeneration of Robinia
pseudoacacia plantations in different habitats in hilly
area of the Loess Plateau. Journal of Northwest A&F
University (Natural Science) (西北农林科技大学学
报·自然科学版), 2009, 37(1): 135-144 ( in Chi鄄
nese)
[16]摇 Wu F (吴摇 芳), Chen Y鄄M (陈云明), Yu Z鄄H (于
占辉). Growing season sap鄄flow dynamics of Robinia
pseudoacacia plantation in the semi鄄arid region of Loess
Plateau, China. Chinese Journal of Plant Ecology (植
物生态学报), 2010, 34(4): 469-476 (in Chinese)
[17]摇 Zhang B鄄L (张柏林), Chen C鄄G (陈存根). Biomass
and production of Robinia pseudoacacia plantation in
Hongxing Tree Farm of Changwu County, Shaanxi Prov鄄
ince. Shaanxi Forest Science and Technology (陕西林
业科技), 1992(3): 13-17 (in Chinese)
[18]摇 Liu G鄄S (刘光崧). Soil Physical and Chemical Analy鄄
sis Description of Soil Profiles. Beijing: China Standards
Press, 1996 (in Chinese)
[19]摇 Liu Y鄄C (刘迎春), Wang Q鄄F (王秋凤), Yu G鄄R
(于贵瑞), et al. Ecosystems carbon storage and carbon
sequestration potential of two main tree species for the
Grain for Green Project on China爷s hilly Loess Plateau.
Acta Ecologica Sinica (生态学报), 2011, 31 (15):
4277-4286 (in Chinese)
[20]摇 Li H鄄K (李海奎), Lei Y鄄C (雷渊才). Forest Biomass
and Carbon Stocks of Vegetation Assessment in China.
043 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
Beijing: China Forestry Press, 2010 (in Chinese)
[21]摇 Wu X鄄S (吴小山), Huang C鄄D (黄从德). Carbon
density, storage and distribution in birch forest ecosys鄄
tem on the forestland converted from farm land. Chinese
Journal of Ecology (生态学杂志), 2007, 26 (3):
323-326 (in Chinese)
[22]摇 Liu E (刘摇 恩), Wang H (王摇 晖), Liu S鄄R (刘世
荣). Characteristics of carbon storage and sequestration
in different age beech (Castanopsis hystrix) plantations
in south subtropical area of China. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2012, 23 (2):
335-340 (in Chinese)
[23]摇 Wang W鄄X (王卫霞), Shi Z鄄M (史作民), Luo D (罗
达), et al. Carbon and nitrogen storage under different
plantations in subtropical south China. Acta Ecologica
Sinica (生态学报), 2013, 33(3): 925-933 ( in Chi鄄
nese)
[24]摇 Lal R. Forest soils and carbon sequestration. Forest
Ecology and Management, 2005, 220: 242-258
[25]摇 Wu Z鄄X (吴志祥), Xie G鄄S (谢贵水), Tao Z鄄L (陶
忠良), et al. Characteristics of soil carbon and total ni鄄
trogen contents of rubber plantations at different age sta鄄
ges in Danzhou, Hainan Island. Ecology and Environ鄄
mental Sciences (生态环境学报), 2009, 18 ( 4 ):
1484-1491 (in Chinese)
[26]摇 Yanai RD, Currie WS, Goodale CL. Soil carbon dynam鄄
ics after forest harvest: An ecosystem paradigm reconsid鄄
ered. Ecosystems, 2003, 6: 197-212
[27] 摇 Johnson DW, Todd DE. Effects of harvesting intensity
on forest productivity and soil carbon storage in a mixed
oak forest / / Lal R, Kimble JM, Follett RF, eds. Man鄄
agement of Carbon Sequestration in Soils. Boca Raton:
CRC Press, 1998: 351-363
[28] 摇 Post WM. Impact of soil restoration, management and
land use history on forest soil carbon / / Kimble JM,
Heath LS, Birdsey RA, eds. The Potential of US Forest
Soil to Sequester Carbon and Mitigate the Greenhouse
Effect. Boca Raton: CRC Press, 2003: 191-199
[29]摇 Wu Q鄄B (吴庆标), Wang X鄄K (王效科), Duan X鄄N
(段晓男), et al. Carbon sequestration and its potential
by forest ecosystems in China. Acta Ecologica Sinica
(生态学报), 2008, 28(2): 517-524 (in Chinese)
[30]摇 Zhang J (张摇 金), Xu M鄄X (许明祥), Wang Z (王
征), et al. Effects of revegetation on organic carbon
storage in deep soils in hilly Loess Plateau region of
Northwest China. Chinese Journal of Applied Ecology
(应用生态学报), 2012, 23 (10): 2721 - 2727 ( in
Chinese)
作者简介摇 艾泽民,男,1987 年生,硕士研究生. 主要从事森
林生态和流域生态研究. E鄄mail: aizmxs@ yeah. net
责任编辑摇 孙摇 菊
封 面 说 明
封面图片由中国农业科学院农业资源与农业区划研究所曹卫东研究员于 2013 年 4 月 23 日拍
摄于中国农业科学院国际农业高新技术产业园(河北廊坊)的公益性行业(农业)科研专项绿肥项
目核心试验区.二月兰(Orychophragmus violaceus),又名诸葛菜,为十字花科越年生草本植物,耐寒、
耐旱、耐瘠薄,多作为野菜食用及观赏.近年来,二月兰被引入农田及果园,用作绿肥及裸露地覆盖,
形成环境友好型创新种植制度. 在华北地区,二月兰夏、秋播种,翌年 4 月抽薹开花并迅速覆盖地
面,花期长达 1 个多月.二月兰引入农作制度,可以减少冬春土地裸露、提升地力、抑制杂草、改善生
态环境,以及提供早春露地蔬菜、推动观光农业等.
1432 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 艾泽民等: 黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林碳、氮储量及分配格局摇 摇 摇 摇 摇 摇