全 文 ：秦岭南坡东段油松人工林生态系统
碳、氮储量及其分配格局∗
刘冰燕１　 陈云明２，３∗∗　 曹　 扬２，３　 吴　 旭１
（ １西北农林科技大学水土保持研究所， 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　 要　 研究秦岭南坡东段 ８、２５、３５、４２和 ６１年生油松人工林碳、氮储量和分配格局．结果表
明： 油松人工林不同林龄乔木层碳、氮含量为 ４４１．４０～５２６．２１和 ３．１３～３．９９ ｇ·ｋｇ－１，灌木层为
４２６．０６～４４７．２５和 １０．６２～１２．４５ ｇ·ｋｇ－１，草本层为 ３０１．３７～４０１．５２ 和 １０．３５～１３．３３ ｇ·ｋｇ－１，枯
落物层为 ３８２．８３～４２４．７１和 ８．６９～１１．９０ ｇ·ｋｇ－１，土壤层（０～１００ ｃｍ）为 １．５１～１８．１７ 和 ０．２９～
１．４５ ｇ·ｋｇ－１ ．树干和树枝分别是乔木层的主要碳库和氮库，占乔木层碳储量的 ４８．５％ ～６２．７％
和氮储量的 ３９．２％～４８．４％．林龄对生态系统碳、氮储量均有显著影响．生态系统碳储量随林龄
增加而增加，３５年时达最大值 １４６．０６ ｔ·ｈｍ－２，成熟后碳储量有所下降．５ 个林龄段油松林生
态系统氮储量的最大值为 ２５ 年时的 １０． ９９ ｔ·ｈｍ－２ ．植被层平均碳、氮储量分别为 ４５． ３３
ｔ·ｈｍ－２和 ５６８．５５ ｋｇ·ｈｍ－２，土壤层平均碳、氮储量分别为 ７３．１２ 和 ８．５７ ｔ·ｈｍ－２，且土壤层中
碳、氮的积累具有明显的表层富集现象．研究区油松人工林生态系统碳、氮储量主要分布在土
壤层，其次为乔木层．生态系统碳储量空间分配格局为：土壤层（６４．１％）＞乔木层（３０．０％）＞灌草
层和枯落物层（５．９％），氮储量为土壤层（９３．２％）＞乔木层（５．３％）＞灌草层和枯落物层（１．５％） ．
关键词　 油松人工林； 林龄； 碳储量； 氮储量； 分配格局
∗国家自然科学基金项目（４１２０１０８８，４１３７１５０６）、中国科学院“西部之光”、教育部博士点基金项目（２０１２０２０４１２００１４）、高校基本科研业务费项
目（２０１４ＹＢ０５６）和中国科学院陕西省森林固碳现状、速率和潜力研究项目（ＸＤＡ０５０５０２０３⁃０５）资助．
∗∗通讯作者． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｙｍｃｈｅｎ＠ ｍｓ．ｉｓｗｃ．ａｃ．ｃｎ
２０１４⁃０７⁃２５收稿，２０１４⁃１２⁃２７接受．
文章编号　 １００１－９３３２（２０１５）０３－０６４３－１０　 中图分类号　 Ｓ７１４．７， Ｓ７１８．５　 文献标识码　 Ａ
Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ
ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅａｓｔ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ， Ｃｈｉｎａ． ＬＩＵ Ｂｉｎｇ⁃ｙａｎ１， ＣＨＥＮ Ｙｕｎ⁃ｍｉｎｇ２，３， ＣＡＯ
Ｙａｎｇ２，３， ＷＵ Ｘｕ１ （ １Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， 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； ３Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｉｎｉｓ⁃
ｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ） ． ⁃Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｅｃｏｌ．， ２０１５， ２６（３）：
６４３－６５２．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｉｎ
Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ａｌｏｎｇ ａｎ ａｇｅ ｃｈｒｏｎｏｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ８⁃， ２５⁃， ３５⁃， ４２⁃ ａｎｄ ６１⁃ｙｅａｒ⁃ｏｌｄ ｏｎ
ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅａｓｔ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ， Ｃｈｉｎａ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ４４１．４０ ｔｏ ５２６．２１ ｇ·ｋｇ－１ ａｎｄ ｆｒｏｍ ３．１３ ｔｏ ３．９９ ｇ·ｋｇ－１ ｉｎ ａｒｂｏｒ
ｌａｙｅｒ， ｆｒｏｍ ４２６．０６ ｔｏ ４４７．２５ ｇ·ｋｇ－１ ａｎｄ ｆｒｏｍ １０．６２ ｔｏ １２．４５ ｇ·ｋｇ－１ ｉｎ ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ， ｆｒｏｍ ３０１．３７
ｔｏ ４０１．５２ ｇ·ｋｇ－１ａｎｄ ｆｒｏｍ １０．３５ ｔｏ １３．３３ ｇ·ｋｇ－１ ｉｎ ｈｅｒｂ ｌａｙｅｒ， ｆｒｏｍ ３８２．８３ ｔｏ ４２４．７１ ｇ·ｋｇ－１，
ａｎｄ ｆｒｏｍ ８．６９ ｔｏ １１．９０ ｇ·ｋｇ－１ ｉｎ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ， ａｎｄ ｆｒｏｍ １．５１ ｔｏ １８．１７ ｇ·ｋｇ－１ ａｎｄ ｆｒｏｍ ０．２９ ｔｏ
１．４５ ｇ·ｋｇ－１ ｉｎ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ （０－１００ ｃｍ）， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｉｎ
ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ ｔｒｕｎｋｓ ａｎｄ ｂｒａｎｃｈｅｓ， ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ｕｐ ４８．５％ ｔｏ ６２．７％ ａｎｄ ３９．２％ ｔｏ ４８．４％ ｏｆ ｔｈｅ
ｔｏｔａｌ ｓｔｏｒａｇｅ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｏｆ Ｐ． ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ
ａｇｅ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ａｔ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｓｔａｎｄ ａｇｅ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ ｗａｓ ｒｉｐｅ． Ｉｔ ｗａｓ ｔｈｅ
应 用 生 态 学 报　 ２０１５年 ３月　 第 ２６卷　 第 ３期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｍａｒ． ２０１５， ２６（３）： ６４３－６５２
ｈｉｇｈｅｓｔ （１４６．０６ ｔ·ｈｍ－２） ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ ｗａｓ ３５ ｙｅａｒ⁃ｏｌｄ， ａｆｔｅｒ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅ⁃
ｃｒｅａｓｅｄ． Ｔｈｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ ｏｆ １０．９９ ｔ·ｈｍ－２ ａｔ ２５ ｙｅａｒ⁃ｏｌｄ． Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ
ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｗｅｒｅ ４５．３３ ｔ·ｈｍ－２ ａｎｄ ５６８．５５ ｋｇ·ｈｍ－２ ｉｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｌａｙｅｒ ａｎｄ，
７３．１２ ａｎｄ ８．５７ ｔ·ｈｍ－２ ｉｎ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗｅｒｅ ａｃｃｕｍｕｌａ⁃
ｔｅｄ ａｔ ｈｉｇｈｅｒ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗｅｒｅ
ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｇｉｏｎ． Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ａｎ ｏｒｄｅｒ ａｓ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ （６４．１％） ＞ ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ （３０．０％） ＞ ｓｈｒｕｂ⁃ｈｅｒｂ ａｎｄ ｌｉｔｔｅｒ
ｌａｙｅｒｓ （５．９％）， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ａｓ： ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ （９３．２％） ＞ ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ （５．３％） ＞
ｓｈｒｕｂ⁃ｈｅｒｂ ａｎｄ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒｓ （１．５％）．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ； ｓｔａｎｄ ａｇｅ； ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｔｏｒａｇｅ； ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ
ｐａｔｔｅｒｎ．
　 　 在全球碳循环系统中，森林生态系统是陆地上
最大的碳库，储存着陆地生态系统地上部分 ８０％和
地下部分 ４０％的有机碳，对全球碳收支的平衡起着
至关重要的作用［１－４］ ．而碳与其他养分元素的循环过
程是相互耦合的，森林生态系统的碳循环过程会受
到其他养分元素的制约，其中，氮就是主要制约因素
之一［５－６］ ．碳、氮在植物体内的分配格局反映着该植
物对周围环境资源的利用能力，而它们在生态系统
物质循环过程中的相互作用影响着生态系统的生产
力、固碳潜力以及稳定性［７－８］ ．有研究表明，森林生态
系统碳、氮储量及其分配受到树种［９］、林分密度［１０］、
林龄［１１］等多种因素的影响，并且空间分配格局基本
一致，土壤层的碳、氮储量占生态系统碳、氮储量的
主要部分，其次为乔木层［９，１１－１３］ ．
秦岭是我国南暖温带和北亚热带的自然分界
线，秦岭南坡东段区域在生态区位上属于重要亚脆
弱区，区域生态重要性高，土壤侵蚀敏感，生态环境
较脆弱．该区域是陕西省针叶林比重最大的地区，区
内针叶林面积 ４２２４．７ ｋｍ２，占 ４４．０％，针叶树种主要
为油松（Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ）．油松也是区内主要造林
树种，其人工林面积与蓄积分别占全区人工乔木林
的 ７３．３％和 ９３．７％，对当地生态系统生产力与稳定
性都有突出贡献［１４］ ．目前，关于秦岭地区油松林碳
储量及其分配的研究主要集中在中西段［１５－１６］，而且
秦岭油松林生态系统氮储量及其分配的研究较为缺
乏．本文以秦岭南坡东段 ８、２５、３５、４２ 和 ６１ 年生油
松为对象，研究了不同林龄油松人工林生态系统各
组成的碳、氮储量及分配格局，以探索油松人工林生
态系统碳、氮的分配特征及不同林龄碳、氮储量的变
化规律，为该地区人工碳汇林生态系统的科学经营
管理以及完善整个秦岭地区人工林碳汇功能评价提
供科学参考．
１　 研究地区与研究方法
１􀆰 １　 研究区概况
研究区位于陕西省东南部的商洛市（３６°３０′４５″—
３７°１９′３１″ Ｎ，１０８°５１′４４″—１０９°２６′１８″ Ｅ），地处秦岭
南麓．主要地貌类型是以中、低山为主体的土石山
区．海拔最低点为 ２１５．４ ｍ，最高点为 ２８０２．１ ｍ，大部
分在 ７００～１８００ ｍ．气候属于由北亚热带向暖温带过
渡的山地气候．年均温 ７． ８ ～ １３． ９ ℃，年降水量
７１０～９３０ ｍｍ，降雨主要集中在 ４—１０ 月，约占年降
水量的 ８５％～８９％．日照 １８６０～２１３０ ｈ．无霜期为 ２１０
ｄ．地带性土壤以褐土为主．研究区植被带属暖温带
落叶阔叶林带，主要树种有油松、栓皮栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ
ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）、华山松（Ｐｉｎｕｓ ａｒｍａｎｄｉｉ）和侧柏（Ｐｌａｔｙ⁃
ｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）等．研究区内油松人工林林分树种
单一，林下灌木主要有麻叶绣线菊（Ｓｐｉｒａｅａ ｃａｎｔｏｎｉ⁃
ｅｎｓｉｓ）、毛樱桃（Ｃｅｒａｓｕｓ ｔｏｍｅｎｔｏｓａ）、忍冬（Ｌｏｎｉｃｅｒａ ｊａ⁃
ｐｏｎｉｃａ）、黄栌（Ｃｏｔｉｎｕｓ ｃｏｇｇｙｇｒｉａ）、陕西荚蒾（Ｖｉｂｕｒ⁃
ｎｕｍ ｓｃｈｅｎｓｉａｎｕｍ）、胡枝子（ Ｌｅｓｐｅｄｅｚａ ｂｉｃｏｌｏｒ）、杭子
梢（Ｃａｍｐｙｌｏｔｒｏｐｉｓ ｍａｃｒｏｃａｒｐａ）、黄檀 （Ｄａｌｂｅｒｇｉａ ｈｕ⁃
ｐｅａｎａ）等；草本植物主要有：披针苔草（Ｃａｒｅｘ ｌａｎｃｉｆｏ⁃
ｌｉａ）、风毛菊（Ｓａｕｓｓｕｒｅａ ｊａｐｏｎｉｃａ）、佛子茅（Ｃａｌａｍａ⁃
ｇｒｏｓｔｉｓ ｅｐｉｇｅｊｏｓ）、黄花蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ａｎｎｕａ）、北京隐子
草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ ｈａｎｃｅｉ）等．
１􀆰 ２　 研究方法
１􀆰 ２􀆰 １ 样地选择　 依据国家林业局《主要树种龄级
与龄组划分（征求意见稿）》 ［１７］中对油松人工林的
划分标准（幼龄林：≤２０年；中龄林：２１ ～ ３０ 年；近熟
林：３１～４０年；成熟林：４１～６０年；过熟林：≥６１ 年），
在陕西省商洛市范围内分别选取立地条件相近的不
同生长阶段的油松人工林作为研究样地：８ 年（幼龄
林）、２５ 年（中龄林）、３５ 年（近熟林）、４２ 年（成熟
林 ）和６１年（过熟林） ．每个研究样地随机设置３个
４４６ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 １　 样地基本概况
Ｔａｂｌｅ １　 Ｂａｓｉｃ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｓｉｔｅｓ
林龄
Ａｇｅ
（ａ）
海拔
Ａｌｔｉｔｕｄｅ
（ｍ）
坡位
Ｓｌｏｐｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ
坡向
Ａｓｐｅｃｔ
坡度
Ｓｌｏｐｅ
（°）
林分密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
（ｐｌａｎｔｓ·ｈｍ－２）
平均胸径
ＤＢＨ
（ｃｍ）
平均树高
Ｈｅｉｇｈｔ
（ｍ）
林下优势种
Ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ
人为干扰
Ｈｕｍａｎ
ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ
８ ９７０ 上坡
Ｕｐｓｌｏｐｅ
西南
ＳＷ
２７ ３２７３ ２．７３ ２．１６ 毛樱桃⁃披针苔草
Ｃ． ｔｏｍｅｎｔｏｓａ－Ｃ． ｌａｎｃｉｆｏｌｉａ
无 Ｎｏ
２５ ９９５ 中坡
Ｍｅｓｏｓｌｏｐｅ
西北
ＮＷ
２１ ２３９７ ９．７４ ８．４５ 麻叶绣线菊⁃披针苔草
Ｓ． ｃａｎｔｏｎｉｅｎｓｉｓ－Ｃ． ｌａｎｃｉｆｏｌｉａ
无 Ｎｏ
３５ １１６０ 中坡
Ｍｅｓｏｓｌｏｐｅ
东北
ＮＥ
２６ １９９０ １２．３６ １０．１４ 黄栌⁃披针苔草
Ｃ． ｃｏｇｇｙｇｒｉａ－Ｃ．ｌａｎｃｉｆｏｌｉａ
无 Ｎｏ
４２ ９６５ 中坡
Ｍｅｓｏｓｌｏｐｅ
西北
ＮＷ
３５ １７９３ １２．９２ １０．４０ 忍冬⁃披针苔草
Ｌ．ｊａｐｏｎｉｃａ－Ｃ．ｌａｎｃｉｆｏｌｉａ
伐林
Ｄｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ
６１ ８３５ 中坡
Ｍｅｓｏｓｌｏｐｅ
东北
ＮＥ
３０ １０１７ １５．７６ １１．７０ 麻叶绣线菊⁃披针苔草
Ｓ． ｃａｎｔｏｎｉｅｎｓｉｓ－Ｃ． ｌａｎｃｉｆｏｌｉａ
伐林
Ｄｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ
标准样方（５０ ｍ×２０ ｍ）．其样地基本情况见表 １．
１􀆰 ２􀆰 ２植被层碳、氮储量计算　 １）生物量调查及样
品采集：调查于 ２０１２ 年 ８ 月进行，对各样方内的立
木进行每木检尺，８ 年生油松林起测径阶为 ２ ｃｍ，
２５、３５、４２和 ６１年生油松林起测径阶为 ５ ｃｍ，测定
胸径、树高和株数，充分考虑适用范围、物理意义与
模拟效果后，筛选出适用于本研究的油松生物量相
对生长方程［１８］ （表 ２），计算得到乔木各器官生物
量，进一步求和得到单株生物量和样方内乔木的生
物量．从样方内选择 ３ ～ ５ 株标准木，分别采集乔木
的叶、枝、干、根样品，带回实验室用于碳、氮含量的
测定．灌木和草本层生物量采用全收获法，在标准样
方内沿对角线分别设置 ２ ｍ×２ ｍ 和 １ ｍ×１ ｍ 的灌
木和草本植物样方各 ３ 个，将样方内全部灌木和草
本带根挖取，并收集各草本样方内全部枯落物，按灌
木的叶、枝、根，草本植物的地上部分、地下部分以及
枯落物混合物分别称量并取样，带回实验室于 ８５ ℃
下烘干至恒量，根据干鲜质量比计算出林下灌草与
枯落物的生物量，样品用于碳、氮含量的测定．
２）碳、氮含量测定：植物样品于 ８５ ℃下烘干至
恒量后粉碎，过 ０．２５ ｍｍ 筛，碳、氮含量分别采用重
铬酸钾硫酸氧化法［１９］和半微量开氏法［２０］测定．
表 ２　 油松人工林生物量估算方程
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎ⁃
ｔａｔｉｏｎ
组分
Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
方程
Ｅｑｕａｔｉｏｎ
ｒ 精度
Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
（％）
叶 Ｌｅａｆ Ｗ＝ ０．０２６６２Ｄ１．９３８５４ ０．９２９ ９０．８
枝 Ｂｒａｎｃｈ Ｗ＝ ０．０１８５８Ｄ２．２２３０３ ０．９２５ ８７．６
干 Ｓｔｅｍ Ｗ＝ ０．０２６６９（Ｄ２Ｈ） ０．９２９０５ ０．９８３ ９４．３
根 Ｒｏｏｔ Ｗ＝ ０．００７２８（Ｄ２Ｈ） ０．９７７００ ０．９８０ ９３．３
Ｗ： 生物量 Ｂｉｏｍａｓｓ； Ｄ： 胸径 Ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｔ ｂｒｅａｓｔ ｈｅｉｇｈｔ； Ｈ： 树高
Ｈｅｉｇｈｔ．
　 　 ３）碳、氮储量计算：乔木、灌木、草本及枯落物
各部分碳（氮）储量为对应部分生物量乘以碳（氮）
含量．植被碳（氮）储量为乔木层、林下灌草层与枯落
物层碳（氮）储量之和．
１􀆰 ２􀆰 ３土壤层碳、氮储量计算　 １）样品采集：在每个
标准样方内沿对角线设置 ３个取样点，采用土钻法，
按 ０～１０、１０～２０、２０～３０、３０～５０ 和 ５０～１００ ｃｍ 分层
钻取土壤样品，将同一土层样品混合，得到该样方各
土层土壤样品，带回实验用于碳、氮含量测定．同时，
在样方内选取一块具有代表性的地段挖取土壤剖
面，层次划分与土钻法相同，使用环刀法取各层原状
土，每层 ２个重复，样品带回实验室于 １０５ ℃下烘干
至恒量，称其干质量后计算土壤容重．
２）碳、氮含量测定：土样自然风干后磨碎，过
０􀆰 ２５ ｍｍ筛，碳、氮含量分别采用重铬酸钾硫酸氧化
法和半微量开氏法测定．
３）碳、氮储量计算：０～１００ ｃｍ土层土壤碳（氮）
储量为各层土壤碳（氮）储量之和．土壤各层碳（氮）
储量计算公式为：
Ｓｉ ＝Ｃ ｉ×Ｄｉ×Ｅ ｉ×（１－Ｇ ｉ）×１０
－１
式中：Ｓｉ为第 ｉ 层土壤碳（氮）储量（ ｔ·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为直
径＞２ ｍｍ的砾石所占的体积百分比（％）．
１􀆰 ３　 数据处理
利用 ＳＰＳＳ １９．０ 软件对数据进行统计分析，采
用单因素方差分析法（ｏｎｅ⁃ｗａｙ ＡＮＯＶＡ）和最小显著
差异法（ＬＳＤ）检验不同林龄间油松林生态系统各组
分和不同土层间碳、氮含量及储量的差异显著性
（α＝ ０．０５）．图表中数据为平均值±标准差．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 油松人工林生态系统碳、氮含量
乔木层各器官的碳、氮含量分别为 ４２５． ４１ ～
５４６３期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘冰燕等： 秦岭南坡东段油松人工林生态系统碳、氮储量及其分配格局　 　 　 　 　 　
５３１．３５和 １．９１ ～ １４．４９ ｇ·ｋｇ－１（图 １）．林龄对树叶、
树枝、树干和树根的碳含量均有显著影响：随着林龄
的增加，树叶的碳含量呈减小趋势，６１ 年生显著低
于前 ４个林龄段，而树枝、树干和树根的碳含量均表
现出先增加后减小的趋势；乔木各器官的平均碳含
量表现为叶（５０９．１０ ｇ·ｋｇ－１）＞枝（５０８．７８ ｇ·ｋｇ－１）＞
干（４８９．２６ ｇ·ｋｇ－１） ＞根（４８１．２４ ｇ·ｋｇ－１）；４２ 年生
油松乔木平均碳含量最高，为 ５２６．２１ ｇ·ｋｇ－１，比 ６１
年生油松高出 １９．２％．林龄对树叶、树干和树根的氮
含量有显著影响．随着林龄的增加，树叶的氮含量大
幅增加，２５年生树干氮含量显著高于 ８、４２ 年生树
干氮含量，其他林龄段间差异不显著，而 ４２、６１ 年生
树根氮含量显著高于前 ３ 个林龄段；乔木各器官的
平均氮含量表现为叶 （１１． ４５ ｇ·ｋｇ－１ ） ＞枝 （ ４． ０８
ｇ·ｋｇ－１）＞根（３．０８ ｇ·ｋｇ－１） ＞干（２．２１ ｇ·ｋｇ－１）；油
松乔木平均氮含量随着林龄的增加先降低后增加，
最高值 ８年生油松平均氮含量为 ３．９９ ｇ·ｋｇ－１，是最
低值 ３５年生油松平均氮含量的 １．３倍．
林下灌木层的碳、氮含量为 ４２６．０６ ～ ４４７．２５ 和
１０．６２～ １２．４５ ｇ·ｋｇ－１；草本层为 ３０１．３７ ～ ４０１．５２ 和
１０．３５ ～ １３．３３ ｇ·ｋｇ－１；枯落物层为 ３８２．８３ ～ ４２４．７１
和８．６９～１１．９０ ｇ·ｋｇ－１（图２） ．不同林龄林下主要灌
图 １　 不同林龄油松人工林乔木层各器官的碳、氮含量
Ｆｉｇ．１　 Ｃ ａｎｄ Ｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｏｆ ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｔｈｅ
Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ．
Ⅰ： 树叶 Ｌｅａｆ； Ⅱ： 树枝 Ｂｒａｎｃｈ； Ⅲ： 树干 Ｓｔｅｍ； Ⅳ： 树根 Ｒｏｏｔ． 不
同小写字母表示林龄间差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ⁃
ｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ． 下
同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
木种类不同，草本种类相同．各林龄段林下灌木层各
部分和草本层地上部分的碳含量差异不显著，草本
层地下部分的碳含量表现出先增加后减小的趋势，
８、２５年生碳含量显著低于后 ３ 个林龄段，而枯落物
层的碳含量除了 ４２年生显著低于 ８年生外，其他林
龄段差异不显著．灌木层各部分的平均碳含量表现
为叶（４４６． ３０ ｇ·ｋｇ－１ ） ＞枝 （４４０． ７６ ｇ·ｋｇ－１ ） ＞根
（４２８． ４６ ｇ · ｋｇ－１ ），草本层则表现为地上部分
（４３１􀆰 ９９ ｇ · ｋｇ－１ ） 显著高于地下部分 （ ２９６． ３０
ｇ·ｋｇ－１）．随着林龄的增加，灌木叶的氮含量显著减
小，而灌木枝和灌木根的氮含量均呈先减小后增加
的趋势．这可能是不同林龄林下灌木种类不同所致．
草本植物地上、地下部分和枯落物层的氮含量呈先
减小后增加的趋势．灌木层各部分的平均氮含量表
现为枝（１４． ６３ ｇ·ｋｇ－１） ＞叶（１３． １２ ｇ·ｋｇ－１ ） ＞根
（６􀆰 ６４ ｇ·ｋｇ－１），草本层表现为地上部分 （ １３． ２２
ｇ·ｋｇ－１）显著高于地下部分（１０．４６ ｇ·ｋｇ－１）．
土壤层（０～１００ ｃｍ）的碳、氮含量分别为 １．５１ ～
１８．１７和 ０．２９ ～ １．４５ ｇ·ｋｇ－１，且林龄对各土层碳、氮
含量的影响均达到显著水平（图 ３）．随着林龄的增
加，各土层碳含量均先增加后减小，其中变化最显著
的是 ０ ～ １０ ｃｍ 土层，该土层碳含量最高值（１８􀆰 １７
ｇ·ｋｇ－１ ）比最低值（１３．３２ ｇ·ｋｇ－１）高出３６．４％，变
图 ２　 不同林龄油松人工林灌木层、草本层和枯落物层的
碳、氮含量
Ｆｉｇ．２　 Ｃ ａｎｄ Ｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｓｈｒｕｂ， ｈｅｒｂ ａｎｄ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ
Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ．
Ａ： 灌木叶 Ｓｈｒｕｂ ｌｅａｆ； Ｂ： 灌木枝 Ｓｈｒｕｂ ｂｒａｎｃｈ； Ｃ： 灌木根 Ｓｈｒｕｂ
ｒｏｏｔ； Ｄ： 草本植物地上部分 Ｈｅｒｂａｇｅ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ； Ｅ： 草本植物地下
部分 Ｈｅｒｂａｇｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ； Ｆ： 枯落物 Ｌｉｔｔｅｒ．
６４６ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
图 ３　 不同林龄油松人工林各土层土壤的碳、氮含量
Ｆｉｇ．３　 Ｓｏｉｌ Ｃ ａｎｄ Ｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｉｎｕｓ
ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ．
不同大写字母表示同林龄土层间差异显著，不同小写字母表示同土
层林龄间差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｐｉｔａｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｔａｎｄ
ａｇｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ， ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒ⁃
ｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ．
化幅度最小的是 ５０ ～ １００ ｃｍ 土层；随着林龄的增
加，０～１０和 １０～２０ ｃｍ土层的氮含量呈先增加后减
小的趋势，２０～３０ ｃｍ土层的氮含量则表现出先减小
后增加的趋势，而 ３０～５０和 ５０～１００ ｃｍ土层的氮含
量随着林龄的增加显著降低．并且不同林龄油松人
工林土壤层（０～ １００ ｃｍ）都表现出明显的垂直分布
特征：各林分表层土壤碳、氮含量均显著高于其下层
土壤，并随着土层深度的增加逐渐减小；０～１０ ｃｍ土
层平均碳、氮含量分别是 ５０ ～ １００ ｃｍ 土层的 ５．５ 和
２．６倍．
在 ０～１００ ｃｍ土层土壤中，随着林龄变化，０～１０
图 ４　 油松人工林乔木层各器官生物量的分配比例
Ｆｉｇ．４　 Ｂｉｏｍａｓｓ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｉｎ ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ ｉｎ
ｔｈｅ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ．
和 １０ ～ ２０ ｃｍ 土层土壤容重差异显著，而其余土层
无显著差异；随着林龄的增加，０～１０ ｃｍ土层土壤容
重显著减小，１０ ～ ２０ ｃｍ 土层土壤容重呈波动变化
（表 ３）．土层深度对土壤容重有显著影响，各林分土
壤容重随土层深度的增加均显著增大；５０ ～ １００ ｃｍ
土层的平均土壤容重为 １．５２ ｇ·ｃｍ－３，比 ０ ～ １０ ｃｍ
土层增加了 ２４．４％．
２􀆰 ２　 油松人工林碳、氮储量及分配
２􀆰 ２􀆰 １植被层生物量、碳、氮储量及分配　 ８、２５、３５、
４２和 ６１ 年生油松林乔木层生物量分别是 ３． ６５、
６９􀆰 ６６、１０９．１７、１１８．１２ 和 １０９．２８ ｔ·ｈｍ－２ ．随着林龄
的增加，树干和树根生物量所占比例逐渐增大，树叶
和树枝生物量所占比例则呈相反趋势（图 ４）．乔木
层各器官的碳储量变化趋势与其生物量变化趋势一
致，在 ８～４２年间，各器官碳储量显著增加，４２ 年时
达到最大，并在 ４２～６１年间有所回落；树叶、树枝和
树干的氮储量与碳储量变化趋势相同，树根氮储量
则在 ８～６１年中持续增加（表 ４）．其中，树叶碳、氮储
量占乔木层碳、氮储量的比重逐渐减小，从 ８年生的
２０􀆰 ２％和 ３５．８％下降到 ６１年生的 ６．３％和 １５．７％，树
根的变化趋势正好相反，其碳、氮储量所占比例由 ８
年生的１２ ．３％和７ ．２％增加到６１年生的２２ ． ７％和
表 ３　 油松人工林不同土层的土壤容重
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ ｉｎ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ （ｇ·ｃｍ－３）
林龄
Ａｇｅ （ａ）
土 层 Ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ （ｃｍ）
０～１０ １０～２０ ２０～３０ ３０～５０ ５０～１００
８ １．２８±０．０４Ｃａ １．３７±０．０７Ｂａ １．４１±０．０２Ｂａ １．４５±０．０２ＡＢａ １．４９±０．０４Ａａ
２５ １．２３±０．０３Ｄａｂ １．３２±０．０４Ｃａｂ １．４０±０．０５ＢＣａ １．４５±０．０７ＡＢａ １．５０±０．０５Ａａ
３５ １．２４±０．０６Ｃａｂ １．３５±０．０４Ｂａ １．４６±０．０５ＡＢａ １．４６±０．０７Ａａ １．４８±０．０７Ａａ
４２ １．２０±０．０６Ｃａｂ １．２５±０．０６Ｃｂ １．３８±０．０４Ｂａ １．４８±０．０４Ａａ １．５６±０．０２Ａａ
６１ １．１７±０．０８Ｄｂ １．３８±０．０６Ｃａ １．４３±０．０８ＢＣａ １．４９±０．０４ＡＢａ １．５７±０．０４Ａａ
同行不同大写字母表示土层间差异显著，同列不同小写字母表示林龄间差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｐｉｔａｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｏｗ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇ⁃
ｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ， ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ ａｔ
０􀆰 ０５ ｌｅｖｅｌ．
７４６３期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘冰燕等： 秦岭南坡东段油松人工林生态系统碳、氮储量及其分配格局　 　 　 　 　 　
表 ４　 油松人工林植被层的碳、氮储量
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｃ， Ｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ （ ｔ·ｈｍ－２）
林龄
Ａｇｅ（ａ）
乔木层 Ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ
叶 Ｌｅａｆ 枝 Ｂｒａｎｃｈ 干 Ｓｔｅｍ 根 Ｒｏｏｔ
灌木层
Ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ
草本层
Ｈｅｒｂ ｌａｙｅｒ
枯落物层
Ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ
植被层
Ｐｌａｎｔ ｌａｙｅｒ
Ｃ ８ ０．３７±０．０２ｃ ０．３５±０．０３ ｃ ０．８８±０．１２ｄ ０．２２±０．０３ｃ ０．３３±０．０１ｃ ０．４１±０．０７ａ ０．４３±０．０９ｃ ３．００±０．１０ｄ
２５ ２．９２±０．２１ｂ ３．９０±０．３０ ｂ ２１．６１±２．２０ｃ ６．４４±０．４７ｂ １．３３±０．０５ｂ ０．４５±０．０９ａ １．４８±０．１１ｃ ３８．１３±２．１９ｃ
３５ ３．８４±０．７７ａｂ ５．９２±１．３５ ａ ３２．９０±２．７６ａｂ １０．９９±２．３８ａ １．５９±０．０８ａ ０．１４±０．０２ｃ ９．０７±１．３１ａ ６４．４６±６．７９ａｂ
４２ ４．０８±１．０８ａ ６．３８±１．６２ ａ ３９．１３±９．６０ａ １２．８３±３．０８ａ ０．３４±０．０７ｃ ０．１７±０．０５ｂｃ ４．７０±０．５７ｂ ６７．６３±１４．９６ａ
６１ ３．０４±０．０５ｂ ５．００±０．１５ ａｂ ２９．２７±２．８２ｂｃ １０．９７±１．３４ａ ０．４１±０．０８ｃ ０．２７±０．０５ｂ ４．４６±０．４２ｂ ５３．４２±４．３８ｂ
Ｎ ８ ６．８５±０．４０ｃ ７．５３±１．０３ｃ ３．３９±０．７１ｂ １．３８±０．３７ｃ ８．６９±０．４０ｄ １６．５１±２．６１ａ １２．３３±３．６５ｃ ５６．６９±３．５６ｃ
２５ ５４．５４±４．１９ｂ １８６．２５±１４．２６ｂ １１５．２７±２４．４１ａ ２８．５０±７．１４ｂｃ ２６．３１±０．１９ｂ １３．３１±１．７５ｂ ３１．８５±４．９８ｃ ４５６．０１±２０．７６ｂ
３５ ８７．７２±１９．６５ａ ２７７．１６±７７．９９ａｂ １４９．７９±２７．０８ａ ５９．００±１５．５４ｂ ３３．００±１．４６ａ ４．１４±０．６２ｄ ２１６．７９±１２．７１ａ ８２７．６０±１２５．８５ａ
４２ ９５．７５±３０．６７ａ ２９１．５５±７４．１０ａ １５０．６７±４７．３２ａ ９４．７４±２１．２７ａ ９．４９±１．６８ｄ ４．４７±１．０９ｄ １２３．６４±１４．０４ｂ ７７０．３１±１８６．４７ａ
６１ ９２．５０±１４．３３ａ ２５８．８５±６０．０５ａｂ １４３．３４±１１．０５ａ ９６．４８±３０．１６ａ １１．８１±１．１５ｃ ８．７８±１．３４ｃ １２０．３７±１４．０８ｂ ７３２．１４±１８．０２ａ
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 ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ
ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
表 ５　 油松人工林灌木层、草本层和枯落物层的生物量
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｂｉｏｍａｓｓ ｉｎ ｓｈｒｕｂ， ｈｅｒｂ ａｎｄ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ （ｇ·ｍ－２）
林龄
Ａｇｅ
（ａ）
灌木层 Ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ
叶
Ｌｅａｆ
枝
Ｂｒａｎｃｈ
根
Ｒｏｏｔ
合计
Ｔｏｔａｌ
草本层 Ｈｅｒｂ ｌａｙｅｒ
地上部分
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
地下部分
Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ
合计
Ｔｏｔａｌ
枯落物层
Ｌｉｔｔｅｒ
ｌａｙｅｒ
合计
Ｔｏｔａｌ
８ １１．３３±０．９２ｃ ３８．４９±１．６９ｃ ２７．５９±１．７３ｄ ７７．４１ ７８．９２±１３．２８ａ ４６．０６±７．７２ａ １２４．９９ １０２．４８±２１．７４ｄ ３０４．８８
２５ ３５．４４±４．５６ａ １７０．３１±７．４５ａ ９５．７８±１１．３７ｂ ３０１．５３ ８１．０７±１７．８４ａ ４５．８８±９．４８ａ １２６．９５ ３６５．５４±４２．９７ｃ ７９４．０２
３５ ２７．３０±４．３６ｂ １５２．０５±１３．３５ｂ １８０．０６±１２．２１ａ ３５９．４１ １８．７２±３．０４ｂ １７．４９±２．７９ｂ ３６．２２ ２１８６．０４±２３１．１４ａ ２５８１．６７
４２ １２．２４±２．４３ｃ ３５．４６±６．４６ｃ ２７．４６±６．８４ｄ ７５．１６ １９．６２±４．３８ｂ ２１．８４±７．５１ｂ ４１．４６ １２２８．１０±１３３．７１ｂ １３４４．７１
６１ ８．９９±２．９３ｃ ３５．６２±６．７８ｃ ５１．５６±７．９０ｃ ９６．１８ ２５．４６±４．０１ｂ ４５．４３±９．８７ａ ７０．９０ １１５５．８２±１７４．０７ｂ １３２２．９０
１６􀆰 ３％．８ ～ ２５ 年间，树枝与树干的碳储量占乔木层
碳储量的比重从 １９．０％和 ４８．５％分别变化到 １１􀆰 ２％
和 ６２．０％，其后随林龄的增加基本稳定在 １０．２％ ～
１１．２％和 ６０．６％～６２．７％；氮储量占乔木层氮储量的
比重分别从 ３９． ２％和 １７． ７％迅速增加到最大值
４８􀆰 ４％和 ３０．０％，其后随林龄的增加有所下降．各器
官中，树干是乔木层的主要碳库，占乔木层碳储量的
４８．５％ ～ ６２．７％；树枝是乔木层的主要氮库，占乔木
层氮储量的 ３９．２％～４８．４％．
　 　 随林龄的增加，灌草层各部分以及枯落物层的
生物量变化显著（表 ５）．它们的碳储量变化趋势与
对应的生物量变化趋势一致，灌草层碳储量呈波动
变化，枯落物层碳储量则先显著增加，３５ 年时达到
最大值 ９．０７ ｔ·ｈｍ－２，之后逐渐减小．灌草层和枯落
物层氮储量随林龄增加的变化趋势同碳储量变化趋
势基本一致．
　 　 油松人工林生态系统各层次平均生物量大小顺
序为：乔木层 （８１． ９８ ｔ·ｈｍ－２ ） ＞枯落物层 （ １０． ０８
ｔ·ｈｍ－２） ＞灌木层 （１． ８２ ｔ·ｈｍ－２ ） ＞草本层 （ ０． ８０
ｔ·ｈｍ－２），乔木层生物量占总生物量比例达 ８６．６％，
明显高于灌草层与枯落物层（图 ５）．５ 个林龄段中，
除 ８年生油松林乔木层氮储量外，乔木层碳、氮储量
所占植被层碳、氮储量比重均＞６０％，随林龄变化趋
势为：８ ～ ２５ 年间，碳、氮储量所占比重从 ６０􀆰 ８％和
３３．８％大幅增加到 ９１．４％和 ８４．３％，３５ 年时回落到
８３．２％和 ６９．３％，４２年达到最大值 ９２．３％和 ８２􀆰 １％，
之后稍有下降，６１ 年时为 ９０．４％和 ８０．８％．可见，植
被层的生物量和碳、氮储量均主要集中在乔木层，且
碳储量所占比重均大于同林段氮储量所占比重．
２􀆰 ２􀆰 ２土壤层碳、氮储量及分配　 随着林龄的增加，
油松人工林 ０～１００ ｃｍ土层土壤碳储量先显著增加
后逐渐减小．除１０ ～ ２０ｃｍ土层外，其他土层碳储量
图 ５　 不同林龄油松人工林各组分的生物量
Ｆｉｇ．５　 Ｂｉｏｍａｓｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａ⁃
ｔｉｏｎｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｎｄ ａｇｅｓ．
Ⅰ： 乔木层 Ａｒｂｏｒ ｌａｙｅｒ； Ⅱ： 灌木层 Ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ； Ⅲ： 草本层 Ｈｅｒｂ
ｌａｙｅｒ； Ⅳ： 枯落物层 Ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ．
８４６ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 ６　 油松人工林土层土壤层碳、氮储量
Ｔａｂｌｅ ６　 Ｃ， Ｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ （ ｔ·ｈｍ－２）
林龄
Ａｇｅ
（ａ）
土 层 Ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ （ｃｍ）
０～１０ １０～２０ ２０～３０ ３０～５０ ５０～１００ 合计 Ｔｏｔａｌ
Ｃ ８ １７．００±１．６７ｂ １０．２４±１．５４ａ ９．６４±１．５４ａ １４．７９±１．３３ａ ２５．４７±３．６７ａｂ ７７．１４±４．９２ｂ
２５ ２２．２９±１．７０ａ １３．３７±２．４０ａ １０．７７±０．８５ａ １５．７８±３．８７ａ ２８．６３±４．７２ａ ９０．８３±７．４６ａ
３５ ２２．３０±０．５９ａ １２．９５±１．８０ａ ９．３４±０．８０ａ １２．３７±１．０４ａｂ ２４．６４±４．５２ａｂ ８１．６０±７．７２ａｂ
４２ １７．８１±１．５８ｂ ９．９０±１．２４ａ ６．５５±１．０８ｂ ９．２３±３．７２ｂ １８．３１±３．４３ｂｃ ６１．８１±７．０２ｃ
６１ １６．１９±１．０１ｂ １０．７９±２．３０ａ ６．７１±１．９６ｂ ８．５２±１．２８ｂ １１．７４±３．７３ｃ ５３．９５±８．１７ｃ
Ｎ ８ １．６５±０．１０ａｂ １．１８±０．１５ａ １．２０±０．２１ａ ２．０５±０．３５ａ ４．４７±０．７８ａ １０．５５±１．４３ａ
２５ １．７９±０．１５ａ １．３０±０．２３ａ １．０９±０．１４ａｂ ２．０９±０．０４ａ ４．２８±０．４１ａ １０．５３±０．７３ａ
３５ １．４７±０．０８ｂｃ １．００±０．１４ａｂ ０．９３±０．０２ａｂ １．５５±０．０５ｂ ４．０５±０．４０ａ ９．００±０．３３ａ
４２ １．３６±０．２０ｃｄ ０．７４±０．０６ｂ ０．６３±０．１４ｃ １．０８±０．２１ｃ ２．７５±０．８２ｂ ６．５６±１．０７ｂ
６１ １．２０±０．１５ｄ ０．８２±０．２３ｂ ０．８３±０．２０ｂｃ １．１０±０．３２ｃ ２．２３±０．３３ｂ ６．１９±０．９５ｂ
均表现为随林龄增加先增大后减小，最大值分别出
现在 ３５年（０～１０ ｃｍ）和 ２５年（１０～１００ ｃｍ）；１０～２０
ｃｍ土层碳储量随林龄变化差异不显著．８ ～ ６１ 年间，
０～１００ ｃｍ土层土壤氮储量随林龄的增加明显降低
（表 ６）．
２􀆰 ２􀆰 ３生态系统碳、氮储量及分配 　 ８、２５、３５、４２ 和
６１ 年生油松林生态系统碳储量分别为 ８０． １４、
１２８􀆰 ９６、１４６．０６、１２９．４４ 和 １０７．３７ ｔ·ｈｍ－２ ．其中，植
被层碳储量所占比重依次为 ３．７％、２９．６％、４４．１％、
５２􀆰 ２％、４９． ８％，土壤层为 ９６． ３％、７０． ４％、５５． ９％、
４７􀆰 ８％、５０．２％，可见，８ ～ ４２ 年间，随着林龄的增加，
植被层碳储量占生态系统碳储量的比重逐渐增加，
４２～６１年有所下降，土壤层则表现出相反的变化趋
势．而土层土壤碳储量所占比重除 ４２ 年的最低值
４７．８％，其他林龄阶段均＞５０％，土壤碳储量是油松
人工林生态系统碳储量的主要部分．８ ～ ６１ 年生油松
人工林生态系统碳储量空间分配格局为：土壤层＞
乔木层＞灌草层和枯落物层，８、２５ 和 ３５ 年生油松林
下灌草层碳储量＞枯落物层碳储量，４２ 年和 ６１ 年则
相反．８、２５、３５、４２和 ６１年生油松人工林生态系统氮
储量分别为 １０６０１．８６、１０９８９．４５、９８２８．６４、７３３２．５８ 和
６９２１．７０ ｋｇ·ｈｍ－２ ．其中，植被层氮储量占生态系统
氮储量的比重随林龄的增加逐渐增大，分别为
０􀆰 ５％、４􀆰 ２％、８􀆰 ４％、１０．５％、１０．６％，土壤层则表现出
相反的趋势，其氮储量所占森林生态系统的比重为
８９．４％～９９．５％，油松人工林生态系统氮储量的绝大
部分由土壤层贡献．８ 年生油松人工林生态系统氮
储量空间分配格局为：土壤层＞乔木层＞灌木层、草
本层或枯落物层，８年生油松林下表现为草本层＞枯
落物层＞灌木层，２５、３５、４２和 ６０ 年生油松林下则表
现为枯落物层＞灌木层＞草本层．
３　 讨　 　 论
秦岭南坡东段油松人工林乔木层 ８、２５、３５、４２、
６０年 ５ 个林龄段的碳含量分别为 ４９９．６５、５００．０５、
４９３．１３、５２６．２１和 ４４１．４０ ｇ·ｋｇ－１，其中，３５年生碳含
量与山西太岳山地区同龄级的 ３８ 年生油松人工林
碳含量（４９２．８０ ｇ·ｋｇ－１） ［２１］相近．本研究中，油松人
工林乔木层平均碳含量为 ４９２．２１ ｇ·ｋｇ－１，低于甘肃
小陇山地区、宁夏贺兰山自然保护区和河北平泉地
区油松林的碳含量 （分别为 ５０４． ９０、 ５１９． １０ 和
５４３􀆰 ４０ ｇ·ｋｇ－１） ［２２－２４］ ．可见，即使是同一树种，由于
生长发育阶段、生长地气候环境、立地条件等不同，
碳含量会有所差异，而且本地区油松人工林平均碳
含量较低．目前，在计算森林碳储量时的通用碳系数
为 ０．５［２５－２７］或 ０．４５［２８－３０］ ．本研究中，油松人工林乔木
层平均碳含量在该标准范围内，但 ５ 个林龄段的碳
含量不同．可见，在估算该地区油松人工林碳储量时
可以利用这一通用碳系数，但若要探讨不同生长阶
段的碳储量状况，利用同一碳系数可能会低估成熟
林而高估过熟林的碳储量对总碳储量的贡献，导致
结果存在偏差．研究区油松人工林乔木层平均氮含
量（３．４２ ｇ·ｋｇ－１）与落叶松（Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ）的氮含
量（３．４０ ｇ·ｋｇ－１）相近［７］，远低于固氮树种刺槐（Ｒｏ⁃
ｂｉｎｉａ ｐｓｅｕｄａｃａｃｉａ）和格木（Ｅｒｙｔｈｒｏｐｈｌｅｕｍ ｆｏｒｄｉｉ）的氮
含量（分别为 １４．００ 和 １４．８０ ｇ·ｋｇ－１） ［９，１１］ ．土壤层
碳、氮含量为表层最大，随着土层深度的增加而逐渐
降低，这与许多研究一致［１０，３１－３３］ ．这主要是由于植物
的根系集中分布在土壤表层，再加上土表枯落物层
的分解与腐殖质层的影响．
本研究中，油松人工林生长前期，生态系统的碳
储量随着林龄的增加迅速增大，近熟林（３５ ａ）时期
９４６３期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘冰燕等： 秦岭南坡东段油松人工林生态系统碳、氮储量及其分配格局　 　 　 　 　 　
达最大值 １４６．０６ ｔ·ｈｍ－２，成熟后碳储量呈下降趋
势．出现该现象的原因一方面是林木进入可采伐期，
４２年与 ６１年生油松人工林均有人为采伐行为，所
伐植物体运出生态系统后导致碳储量减小［３３］，对林
分碳的积累产生一定影响．虽然 ４２ 年生油松林植被
层碳储量仍大于 ３５年生植被层碳储量，但生态系统
碳储量下降．这主要是由于后 ２ 个林龄段出现伐林
现象的土壤层碳储量显著低于前 ３ 个林龄段，人为
干扰可能会造成土壤碳储量明显下降，最终导致该
林龄段总碳储量下降．另一方面，林分成熟以后，由
于营养供应限制、树木衰老、器官和植株死亡率增加
等原因导致种群生物量开始下降，最终影响植被碳
储量［３４］，６１年生油松林由于林分生长阶段的限制
和人为干扰两方面的影响，植被层、土壤层和生态系
统总碳储量较前一林龄段均有所下降．另外，对于造
林和再造林生态系统，生育晚期生态系统的植被碳
储量将趋于饱和，达到一个平衡状态，有时也会有不
同程度的下降［３５］ ．本研究并未能找到这样一个碳储
量平衡状态，主要是由于所选择样地数量有限和后
２ 个样地内有人为采伐行为．如要探寻该平衡态出
现的时间和数值，需要在今后择取不同生长阶段更
多林龄的未受人为干扰的人工林做进一步研究．而
研究区人工林进入成熟阶段后，伐林现象较为普遍，
本研究中各林龄段碳储量的变化规律在一定程度上
反映了林业伐林作业对该地区人工林碳储量的影响
程度．
本研究中，乔木层平均碳储量（４０．２１ ｔ·ｈｍ－２）
高于 陕 西 省 森 林 乔 木 平 均 碳 储 量 （ ３１􀆰 ２０
ｔ·ｈｍ－２） ［３６］，但植被层碳储量（４５．３３ ｔ·ｈｍ－２）低于
我国温性针叶林和森林植被平均碳储量（分别为
５４􀆰 ６０和 ６５．２８ ｔ·ｈｍ－２） ［２８］ ．这表明秦岭地区的油松
人工林植被固碳能力在陕西省内处于较高水平，但
仍低于我国平均水平．研究区油松人工林植被层碳
储量与秦岭同海拔中段和西段同类研究［１５－１６］相比，
秦岭地区油松人工林植被层碳储量大小顺序为：中
段＞东段＞西段．与附近地区相近林龄的油松人工林
生态系统相比较，本研究 ３５年生油松林生态系统碳
储量（１４６．０６ ｔ·ｈｍ－２）高于山西临汾吉县 ３８年生油
松林生态系统碳储量（１０３．４５ ｔ·ｈｍ－２） ［３７］，但低于
山西沁源县 ３８年生油松林生态系统碳储量（１７２．９５
ｔ·ｈｍ－２） ［２３］和陕西富县 ３３ 年生油松林生态系统碳
储量（１６７．７１ ｔ·ｈｍ－２） ［３８］，说明该地区油松人工林
生态系统仍有较大的固碳潜力．研究区油松人工林
生态系统的氮储量随着林龄的增加呈先增加后减小
的趋势，峰值出现在中林龄（２５ ａ）时期，为 １０􀆰 ９９
ｔ·ｈｍ－２ ．该值低于广西凭祥地区格木和红椎人工林
生态系统氮储量（分别为 １７．９１和 １２．３８ ｔ·ｈｍ－２）而
高于马尾松人工林氮储量（１０．５９ ｔ·ｈｍ－２） ［９］ ．
油松人工林生态系统碳、氮储量的分配格局均
是土壤层＞乔木层＞灌草层和枯落物层，这种分配格
局与王万霞等［９］、张国庆等［３９］的研究结果基本一
致．本研究中，油松人工林土壤氮储量占生态系统氮
储量的 ８９．４％～ ９９．５％，可见，土壤氮储量占生态系
统氮储量的绝大部分，土壤层中氮远高于植被层中
氮，这与艾泽民等［１１］、莫德祥等［１０］的研究结果基本
一致．不同林龄阶段 ０ ～ １００ ｃｍ 土壤层的平均碳、氮
储量分别为 ７３．０７和 ８．５７ ｔ·ｈｍ－２，高于黄土丘陵沟
壑区人工林土壤碳、氮储量（分别为 ６１．１０ 和 ６􀆰 ８０
ｔ·ｈｍ－２） ［４０］ ．这主要是土壤类型和气候条件的差异，
导致陕南秦岭地区土壤碳、氮储存能力优于陕北地
区．但该值仍低于中国森林土壤平均碳、氮储量（分
别为 ８１．３９ 和 １７．３１ ｔ·ｈｍ－２） ［４１－４２］，说明陕西省森
林土壤碳、氮储量在全国范围内处于较低水平．另
外，本研究中，８ ～ ６１ 年油松人工林 ０ ～ １００ ｃｍ 土层
中，０～１０ ｃｍ土层碳储量占土壤总碳储量的 ２２􀆰 ０％～
３０．０％，０～ ３０ ｃｍ 土层碳储量占 ４７．８％ ～ ６２􀆰 ５％，０ ～
３０ ｃｍ 土层氮储量占土壤总氮储量的 ３７􀆰 ８％ ～
４６􀆰 ２％，０～５０ ｃｍ土层氮储量是 ５０ ～ １００ ｃｍ 土层氮
储量的 １．２～１．８倍，这与王卫霞等［９］和艾泽民等［１１］
的研究结果基本一致．可见，土壤中的碳、氮主要集
中在表层，具有明显的表层富集现象．
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ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓｉｎ ｎａｔｕｒａｌ
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１５６３期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘冰燕等： 秦岭南坡东段油松人工林生态系统碳、氮储量及其分配格局　 　 　 　 　 　
ｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｒｕｂｂｅｒ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｓｏｉｌ
ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｇｅ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｓｔｅｒｎ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｈａｉｎａｎ Ｉｓ⁃
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［３３］　 Ｌｉｕ Ｙ⁃Ｃ （刘迎春）， Ｗａｎｇ Ｑ⁃Ｆ （王秋凤）， Ｙｕ Ｇ⁃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’ｓ ｈｉｌｌｙ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ．
Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２０１１， ３１（１５）：
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［３４］　 Ｂｕｎｋｅｒ ＤＥ， ＤｅＣｌｅｒｃｋ Ｆ， Ｂｒａｄｆｏｒｄ ＪＣ， ｅｔ ａｌ． Ｓｐｅｃｉｅｓ
ｌｏｓｓ ａｎｄ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ａ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｆｏｒｅｓｔ．
Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００５， ３１０： １０２９－１０３１
［３５］　 Ｙｕ Ｇ⁃Ｒ （于贵瑞）， Ｗａｎｇ Ｑ⁃Ｆ （王秋凤）， Ｌｉｕ Ｙ⁃Ｃ
（刘迎春）， ｅｔ ａｌ． Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅ⁃
ｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｉｎｋ ｏｆ
ｒｅｇｉｏｎａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ
ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ ａｕｔｈｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｇｅｏｇｒａ⁃
ｐｈｙ （地理科学进展）， ２０１１， ３０（７）： ７７１－ ７８７ （ ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３６］　 Ｃａｏ Ｙ （曹　 扬）， Ｃｈｅｎ Ｙ⁃Ｍ （陈云明）， Ｊｉｎ Ｂ （晋　
蓓）， ｅｔ ａｌ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ｖｅｇｅｔａ⁃
ｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｉｎ Ｓｈａａｎｘｉ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｒｉｄ Ｌａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎ⁃
ｍｅｎｔ（干旱区资源与环境）， ２０１４， ２８（９）： ６９－７３ （ ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３７］　 Ｃｈｉ Ｌ （迟　 璐）， Ｗａｎｇ Ｂ⁃Ｔ （王百田）， Ｃａｏ Ｘ⁃Ｙ （曹
晓阳）， ｅｔ ａｌ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｐｉｎｅ ｆｏｒｅｓｔ ｅｃｏ⁃
ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｒｉｄ
Ｌａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（干旱区资源与环境），
２０１４， ２８（２）： ８１－８５ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３８］　 Ｙａｎｇ Ｙ⁃Ｊ （杨玉姣）， Ｃｈｅｎ Ｙ⁃Ｍ （陈云明）， Ｃａｏ Ｙ
（曹 　 扬）． Ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｉｎｕｓ
ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｈｉｌｌｙ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａ⁃
ｔｅａｕ． Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２０１４， ３４
（８）： ２１２８－２１３６ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３９］　 Ｚｈａｎｇ Ｇ⁃Ｑ （张国庆）， Ｈｕａｎｇ Ｃ⁃Ｄ （黄从德）， Ｇｕｏ Ｈ
（郭　 恒）， ｅｔ ａｌ． Ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ
ｓｔｏｃｋｓ ｉｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｐｉｎｅ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ．
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （浙
江林业科技）， ２００７， ２７（６）： １０－１４ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４０］　 Ｓｕｎ Ｗ⁃Ｙ （孙文义）， Ｇｕｏ Ｓ⁃Ｌ （郭胜利）． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ
ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｎｄ ｍａｎｍａｄｅ ｆｏｒｅｓｔｓ ｏｎ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ Ｃ ａｎｄ Ｎ
ｉｎ ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ ｓｏｉｌ ｉｎ ｈｉｌｌｙ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ．
Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２０１０， ３０ （ １０）：
２６１１－２６２０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４１］　 Ｌｉ Ｋ⁃Ｒ （李克让）． Ｌａｎｄ⁃ｕｓｅ Ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ Ｎｅｔ Ｇｒｅｅｎ⁃
ｈｏｕｓｅ Ｇａｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｙｃｌｅ ｉｎ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ
Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ． Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｃｈｉｎａ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｅｓｓ， ２００２
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［４２］　 Ｚｈａｎｇ Ｃ⁃Ｎ （张春娜）， Ｙａｎ Ｘ⁃Ｄ （延晓冬）， Ｙａｎｇ Ｊ⁃Ｈ
（杨剑虹）． Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ｉｎ ｆｏｒｅｓｔ ｓｏｉｌｓ
ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
（西南农业大学学报）， ２００４， ２６（５）： ５７２－５７９ （ ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
作者简介　 刘冰燕，女，１９８９ 年生，硕士研究生．主要从事森
林生态和水土保持研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｌｂｙａｚｂｃ＠ １２６．ｃｏｍ
责任编辑　 孙　 菊
２５６ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷