全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 17 期摇 摇 2013 年 9 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
植物角质层蜡质的化学组成研究综述 曾摇 琼,刘德春,刘摇 勇 (5133)…………………………………………
中国滨海盐沼湿地碳收支与碳循环过程研究进展 曹摇 磊,宋金明,李学刚,等 (5141)…………………………
个体与基础生态
秸秆隔层对盐碱土水盐运移及食葵光合特性的影响 赵永敢,逄焕成,李玉义,等 (5153)………………………
盐地碱蓬二型性种子及其幼苗对盐渍环境的适应性 刘摇 艳,周家超,张晓东,等 (5162)………………………
不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应 丁摇 红,张智猛,戴良香,等 (5169)……………
夏季苹果新梢生理指标与抗苹果绵蚜的关系 王西存,周洪旭,于摇 毅,等 (5177)………………………………
花期海蓬子对盐胁迫的生理响应 刘伟成,郑春芳,陈摇 琛,等 (5184)……………………………………………
白蜡多年卧孔菌生物学特性及驯化栽培 鲁摇 铁,图力古尔 (5194)………………………………………………
重度火烧迹地微地形对土壤微生物特性的影响———以坡度和坡向为例
白爱芹,傅伯杰,曲来叶,等 (5201)
…………………………………………
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秸秆还田与施肥对稻田土壤微生物生物量及固氮菌群落结构的影响 刘骁蒨,涂仕华,孙锡发,等 (5210)……
大穗型小麦叶片性状、养分含量及氮素分配特征 王丽芳,王德轩,上官周平 (5219)……………………………
复合不育剂 EP鄄1对小鼠空间记忆与焦虑行为的影响 王晓佳,秦婷婷,胡摇 霞,等 (5228)……………………
种群、群落和生态系统
小兴安岭阔叶红松混交林林隙特征 刘少冲,王敬华,段文标,等 (5234)…………………………………………
高寒矮嵩草群落退化演替系列氮、磷生态化学计量学特征 林摇 丽,李以康,张法伟,等 (5245)………………
中亚热带人工针叶林生态系统碳通量拆分差异分析 黄摇 昆,王绍强,王辉民,等 (5252)………………………
高寒山区一年生混播牧草生态位对密度的响应 赵成章,张摇 静,盛亚萍 (5266)………………………………
乳山近海大型底栖动物功能摄食类群 彭松耀,李新正 (5274)……………………………………………………
景观、区域和全球生态
采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 牟长城,卢慧翠,包摇 旭,等 (5286)………………
西南喀斯特地区轮作旱地土壤 CO2 通量 房摇 彬,李心清,程建中,等 (5299)…………………………………
干湿季节下基于遥感和电磁感应技术的塔里木盆地北缘绿洲土壤盐分的空间变异性
姚摇 远,丁建丽,雷摇 磊,等 (5308)
…………………………
……………………………………………………………………………
东北温带次生林和落叶松人工林土壤 CH4 吸收和 N2O排放通量 孙海龙,张彦东,吴世义 (5320)……………
新疆东部天山蝶类多样性及其垂直分布 张摇 鑫,胡红英,吕昭智 (5329)………………………………………
玉米农田空气动力学参数动态及其与影响因子的关系 蔡摇 福,周广胜,明惠青,等 (5339)……………………
天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程 李西良,侯向阳,丁摇 勇,等 (5353)………………………
大城市边缘区景观破碎化空间异质性———以北京市顺义区为例 李摇 灿,张凤荣,朱泰峰,等 (5363)…………
资源与产业生态
基于 GLBM模型的中国大陆阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业 CPUE标准化 陆化杰,陈新军,曹摇 杰 (5375)…………
三峡库区古夫河水质时空分异特征 冉桂花,葛继稳,苗文杰,等 (5385)…………………………………………
城乡与社会生态
汉、藏、回族地区农户的环境影响———以甘肃省张掖市、甘南藏族自治州、临夏回族自治州为例
赵雪雁,毛笑文 (5397)
………………
…………………………………………………………………………………………
研究简报
中国近海浮游动物群落结构及季节变化 杜明敏,刘镇盛,王春生,等 (5407)……………………………………
海洋污染物对菲律宾蛤仔的免疫毒性 丁鉴锋,闫喜武,赵力强,等 (5419)………………………………………
衰亡期沉水植物对水和沉积物磷迁移的影响 王立志,王国祥 (5426)……………………………………………
伊洛河流域外来草本植物分布格局 郭屹立,丁圣彦,苏摇 思,等 (5438)…………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*316*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*32*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄09
封面图说: 帽儿山次生林林相———帽儿山属于长白山山脉的张广才岭西坡,松花江南岸支流阿什河的上游,最高海拔 805m,由
侏罗纪中酸性火山岩构成,是哈尔滨市附近的最高峰,因其貌似冠状而得名。 东北林业大学于 1958 年在此建立了
实验林场。 山上生长着松树、榆树、杨树及各种灌木等,栖息着山鸡、野兔等野生动物,在茂密的草地上还生长有各
种蘑菇。 其地带性植被为温带针阔混交林,目前状况为天然次生林。 部分地方次生林转变为落叶松人工林后,落叶
松林地的凋落物层影响了林地土壤水分的格局。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 17 期
2013年 9月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.33,No.17
Sep.,2013
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家“十二五冶农村领域科技计划课题森林湿地生态系统功能恢复及优化技术研究与示范(2011BAD08B02鄄04)
收稿日期:2012鄄06鄄24; 摇 摇 修订日期:2013鄄02鄄22
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: mccnefu@ yahoo.com
DOI: 10郾 5846 / stxb201206240888
牟长城,卢慧翠, 包旭, 王彪, 崔巍.采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响.生态学报,2013,33(17):5286鄄5298.
Mu C C, Lu H C, Bao X, Wang B, Cui W.Effects of selective cutting on vegetation carbon storage of boreal Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands
in Daxing忆anling, China.Acta Ecologica Sinica,2013,33(17):5286鄄5298.
采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽
植被碳储量的影响
牟长城*,卢慧翠, 包摇 旭, 王摇 彪, 崔摇 巍
(东北林业大学生态研究中心, 哈尔滨摇 150040)
摘要: 运用采伐干扰试验与树干解析法,对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐———对照、轻度择伐———25%、中度择
伐———35%、强度择伐———50%)下落叶松鄄苔草沼泽的植被生物量、碳含量、碳储量、净初级生产力及年净固碳量的变化,揭示
采伐干扰(5a后)对落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量及固碳能力的影响规律。 结果表明:淤不同采伐强度样地植被生物量为
(135郾 03依7.72)—(204.71依1.71) t / hm2,择伐使其降低了 8.7%—34.0% (P<0郾 05),且呈现出随择伐强度增大而递减的变化规
律;于择伐使群落建群种兴安落叶松和白桦(两树种各组分碳含量为(439.05依9.70)—(508.41依27.09) g / kg的树干和树叶碳含
量降低了 4郾 1%—11.7% (P<0郾 05),轻度和强度择伐使灌木层(444.87依5.40)—(472.52依9.44) g / kg 与凋落物层(4 33郾 64依16.
23)—(468.82依21.27) g / kg的碳含量降低了 3.8%—5.9%和 6.0%—7.5% (P<0郾 05),但择伐对草本层碳含量(399.34依83.65)—
(419.20依23.75) g / kg无显著影响;盂不同采伐强度样地植被碳储量为(61.16依0郾 67)—(99.61依1.47) t·C / hm2,择伐使其降低了
15.5%—38.6% (P<0郾 05),且呈现随择伐强度增大而递减的变化规律;榆不同采伐强度样地植被净初级生产力与年净固碳量在
(6.48依0郾 28)—(11.87依0郾 92) t·hm-2·a-1和(3.52依0郾 21)—(6.29依0郾 92) t·C·hm-2·a-1之间,轻度和中度择伐使两者提高了 69.
1%—83.2%和 52.0%—78.7% (P<0郾 05)。 因此,轻度择伐和中度择伐能够提高落叶松鄄苔草沼泽净初级生产力与碳吸纳能力。
关键词: 大兴安岭;落叶松鄄苔草沼泽;生物量;碳储量;净初级生产力;采伐干扰
Effects of selective cutting on vegetation carbon storage of boreal Larix gmelinii鄄
Carex schmidtii forested wetlands in Daxing忆anling, China
MU Changcheng*, LU Huicui, BAO Xu, WANG Biao, CUI Wei
Center for Ecological Research, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
Abstract: Forested wetlands are recognized as long鄄term terrestrial carbon (C) sinks, so they are very important in global
C accounting. Harvest disturbance plays an important role in forested wetland ecosystems, since harvest can turn wetlands
into a C source if soil respiration is stimulated more than photosynthesis. Daxing忆anling supports the main area of Chinese
forested wetlands; however, the effects of harvesting on vegetative C storage and C sequestration in these wetlands are still
poorly understood. The aim of this study was to evaluate changes in biomass, C concentration, C storage, net primary
productivity and C sequestration under four harvesting intensities (0郾 0%鄄an unharvested control, and 25%鄄low, 35%鄄
moderate and 50%鄄high intensity selective cutting) 5 years after harvest conducted in Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested
wetlands in the Daxing忆anling, northeast China. The study used experimental cutting and sample tree analysis methods to
reveal the influence of selective cutting on wetland C sinks and provide a theoretical basis for sustainable wetland
management. The main results follow: (1) Total vegetation biomass varied from (135.03依7.72) to (204.71依1.71) t / hm2
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at the various selective cutting sites and decreased significantly by 8. 7%—34. 0% as harvest intensity increased when
comparing the three intensities of selective cutting (P<0郾 05). The decrease in total vegetation biomass mainly resulted from
significant reductions of tree biomass, which comprise the dominant component (91.5%—96.0%) of this forested wetland
type, although selective cutting could increase the understory biomass and reduce the litter biomass, both of which had only
limited impacts on total vegetation biomass. (2) The C concentration of trees such as Larix gmelinii and Betula platyphylla
ranged from (439.05依9.70) to (508.41依27.09) g / kg; selective cutting resulted in a significant decrease in the root and
leaf C concentrations by 4.1%—11.7% (P<0郾 05). The C concentration of shrubs, (444.87依5.40)—(472.52依9.44) g /
kg, and litter, (4 33.64依16.23)—(468.82依21.27) g / kg, declined by 3.8%—5.9% and 6.0%—7.5% (P<0郾 05) at the
low鄄 and high鄄intensity selective cutting sites, respectively. However, there was no significant difference in the herb C
concentration (399.34依83.65)—(419.20依23.75) g / kg among the four treatments. (3) Total vegetation C storage varied
from (61.16依0郾 67) to (99.61依1.47) t·C / hm2 at the different selective cutting sites, following a similar pattern as total
vegetation biomass. All selective cutting intensities caused significant decreases, by 15郾 5%—38.6% (P<0郾 05), in total
vegetation C storage which was mainly caused by the reduction of tree C storage which had previously accounted for
91郾 8%—96.2% of the total vegetation C storage. (4) Total vegetation net primary productivity and C sequestration varied
from (6.48依0郾 28) to (11.87依0郾 92) t·C·hm-2·a-1 and from (3.52依0郾 21) to (6郾 29依0郾 92) t·C·hm-2·a-1 for the various
selective cutting sites, respectively. Both low- and moderate-intensity selective cutting led to significant increases in both
net primary productivity and C sequestration by 69.1%—83.2% and 52.0%—78.7% (P<0郾 05), respectively. Also, the
increase in the total vegetation, net primary productivity and C sequestration of the forested wetlands mainly came from an
increase in tree growth in the low-intensity selective cutting area and in understory growth with moderate鄄intensity selective
cutting, respectively. Therefore, it appears both low鄄 and moderate鄄intensity selective cutting may be capable of enhancing
the efficiency of C sequestration as well as increasing the C sequestration capacity of this type of forested wetland.
Key Words: Daxing忆 anling; Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetland; biomass; carbon storage; net primary
productivity; selective cutting
目前全球地表平均温度已上升(0郾 6依0郾 2)益,其主要诱因是人类化石燃料使用和土地覆盖与利用变化导
致大气圈中 CO2、CH4和 N2O等温室气体浓度增加[1]。 因此,如何经营管理好陆地森林、草原、湿地等资源以
提高或维持其碳汇并减缓气候变化已是亟待解决的重大科学问题之一。
湿地因其具有巨大的土壤碳库、高甲烷排放和高固碳潜力(泥炭形成、沉积物堆积和植物生物量积累),
使其成为全球碳动态的重要组成部分[2]。 湿地土壤一般处于充分水饱和状态或经常位于水面以下,形成厌
氧环境,能够积累泥炭存储大气中的 CO2,故湿地可能成为温室气体的吸收汇[2鄄3];但同时天然湿地每年向大
气中排放大约 1.45伊1011kg CH4鄄C,占全球人为和自然甲烷排放总量的 25%[4],故湿地又被认为是温室气体的
排放源[5鄄6]。 可见湿地是碳的源 /汇转换器,在理论上探索能够发挥其碳汇功能的调控机制尤为重要。 现有
研究表明人为活动干扰(如排水造林、开垦农田)已使全球天然湿地面积减少了 1 / 3,已导致其向大气中碳的
净排放[7鄄8]。 因此,在实践上迫切需要探索科学的湿地保护与利用途径。
现有研究表明采伐干扰对森林或森林湿地碳汇也具有较大影响。 尤以采伐方式(皆伐和择伐)和采伐强
度影响较大。 择伐由于改变了微气候(土温升高、湿度加大)促进凋落物层碳分解及减少凋落物输入限制碳
积累而使地被物层的碳储量降低[9鄄10],且降低幅度随择伐强度增大而加大[11鄄13]。 但择伐对土壤碳库及生态系
统碳库的影响目前仍缺乏足够的证据,一项择伐试验得到所有择伐强度均降低了土壤碳储量[14];也有试验得
到不同强度择伐使北美硬阔叶林生态系统碳储量降低了 47—128 t·C / hm2(21.0%—57.1%),且随择伐强度增
大其降低幅度随之增大[15],这将为探索合理的择伐强度以减少其碳损失提供了机会[15鄄16];而通量测定得到择
伐并没有导致生态系统净碳损失(主要是择伐促进了林下植被生长补偿了乔木固碳降低;土壤异养呼吸的提
7825摇 17期 摇 摇 摇 牟长城摇 等:采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 摇
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高被自养呼吸的降低所平衡) [17]。 故有关择伐对森林碳汇影响机制方面尚存争议。 皆伐较择伐移除更多生
物量,对土壤干扰及微气候改变更加强烈,皆伐数年后(14—20a),更新森林植被生物量所获得的碳仍低于因
土壤呼吸加强引起的碳损失,结果导致了森林由碳汇转化为碳源[18鄄22]。 在森林湿地方面也得到了类似结论,
皆伐初期土壤碳排放通量达 4.0—8.4 t·hm-2·a-1 [23],皆伐后 11a土壤碳库与对照林分相似[24]。 但也有学者认
为皆伐对土壤碳库影响相对较弱,全树利用使土壤表层碳库小幅度降低(2%—9%),传统采伐因保留剩余物
土壤碳库则有小幅度增加(5%—17%),但随时间推移这种影响将会被减弱,而不同收获方法因对林分生物量
产生了不同影响,致使其对生态系统碳的影响差别巨大[24鄄27],如皆伐使亚热带森林生态系统碳储量降低了
117—149 t·C / hm2(45.5%—47.3%) [28]。 由此可见,从维持森林或森林湿地碳汇考虑应采取择伐方式而应避
免皆伐方式。
我国有关采伐对森林湿地碳汇影响研究主要集中在温室气体排放方面[29鄄30],而有关采伐对森林湿地植
被碳库及固碳潜力影响研究少见报道。 故本文以我国寒温带森林湿地集中分布区大兴安岭林区的典型落叶
松鄄苔草沼泽为对象,利用采伐干扰试验与树干解析法,对比分析不同择伐强度(未采伐———对照、轻度择
伐———25%、中度择伐———35%、强度择伐———50%)下的植被生物量、碳含量、碳储量、净初级生产力及年净
固碳量的变化,揭示采伐干扰对森林湿地植被碳库及固碳潜力的影响规律,以便为寒温带森林湿地经营管理
提供科学依据。
1摇 研究区概况与研究方法
1.1摇 研究区概况
研究地点位于黑龙江省大兴安岭东南部南瓮河国家自然保护区(51毅05忆—51毅39忆N,125毅07忆—125毅50忆E)。
该区总面积为 2.30伊105 hm2,平均海拔 500—800 m,属低山丘陵地带,气候属于寒温带湿润气候,年平均气温-
5—-1 益,无霜期 90—100 d,植物生长期为 110 d左右,年降雨量 390—490 mm,主要集中在 7—8月份,年均
积雪日 145 d以上。 土壤类型以泥炭腐殖质沼泽土、泥炭土和草甸沼泽土为主,岩石风化作用较弱,土层浅
薄。 该区地带性植被类型为寒温性针叶林,主要针叶乔木树种为兴安落叶松(Larix gmelinii),占总面积的
65%以上,主要阔叶乔木树种为白桦(Betula platyphylla)和山杨(Populus davidiana),高海拔地带分布有偃松
(Pinus pumila)。 湿地面积占 60%以上,且沿水分环境梯度依次分布,形成森林湿地过渡带。
1.2摇 研究方法
1.2.1摇 样地设置
2011年 5月在过往建立的天然落叶松鄄苔草沼泽林采伐试验地(即 2006 年秋季进行采伐试验,采伐方式
为“茎干伐冶,即只伐掉乔木层树干,林地内保留采伐剩余物)中分别设置了对照样地(未采伐样地)、轻度择伐
样地(25%)、中度择伐样地(35%)和强度择伐样地(50%)各 3块(采伐强度为蓄积量比例),样地面积均为 20
m伊30 m,共计设立 12块标准地。 各采伐样地及对照样地均处于相同海拔高度、地势平坦区域,即立地条件一
致;且采伐前各样地的林分状况(树种组成、林分密度、平均胸径及胸高断面积等)也相近(表 1)。 2011 年 5
月和 9月分别对标准地内的林木进行每木调查。 试验地主要乔木树种为兴安落叶松和白桦,灌木层主要有油
桦(Betula ovalifolia)、笃斯越橘(Vaccinium uliginosum)和细叶杜香(Ledum palustre var. angustum),草本层主要
有鼓囊苔草(Carex schmidtii)和小叶樟(Calamagrostis angustifolia)。
1.2.2摇 生物量测定
乔木层生物量测定摇 采用树干解析法测定群落建群种兴安落叶松和白桦各径级标准木的生物量,建立胸
径与生物量回归方程,并结合各采伐强度样地胸径分布数据计算乔木层生物量。 具体做法:首先,在调查样地
周围相同林分中按 2 cm间隔选择各径级标准木 24株,其中兴安落叶松和白桦标准木各 12 株(优势木 2 株,
亚优势木 4株,中等木 4株,被压木 2株);然后,采用 2 m区分段进行树干解析,获取地上各组分(树干、树枝、
树叶、树皮)的生物量鲜重,采用全挖法获取地下根系生物量鲜重,并对各组分分别取样 500—1000 g (树干按
区分段截取 5 cm圆盘;树根按粗、中、细 3 级取样;树枝与树叶分树冠上、中、下取样),将样品放置于 75 益烘
8825 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33卷摇
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箱中烘干至恒重测定含水率,计算各组分的生物量干重,并建立胸径与各组分生物量之间的回归方程(表 2)。
表 1摇 不同强度采伐前和采伐后样地状况和乔木层特征
Table 1摇 Site characteristics and tree layer before and after harvest of Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands
处理
Treatment
树种
Tree species
密度
Density
/ (株 / hm2)
胸高断面积
Basal area
/ (m2 / hm2)
平均胸径
DBH
/ cm
胸径范围
DBH range
/ cm
CK BF 兴安落叶松 Lg 1723(197) 25.4(5.2) 12.4 4.6—27.5
AF 1751(210) 26.1(4.6) 12.5 4.8—27.7
BF 白桦 Bp 618(102) 8.6(2.3) 14.4 5.3—34.1
AF 624(90) 8.9(1.5) 14.8 6.4—34.4
L BF 兴安落叶松 Lg 1816(156) 33.7(6.1) 14.3 4.3—33.4
AF 1178(142) 25.0(5.9) 16.5 4.2—33.9
BF 白桦 Bp 502(63) 2.6(0郾 2) 10郾 3 4.5—18.3
AF 518(53) 3.3(0郾 5) 11.0 5.2—18.8
M BF 兴安落叶松 Lg 1907(235) 29.0(5.1) 12.4 4.0—34.3
AF 1119(98) 18.9(4.8) 13.3 5.1—34.9
BF 白桦 Bp 425(149) 3.7(0郾 4) 8.8 4.2—20郾 6
AF 437(189) 4.0(0郾 6) 10郾 6 4.0—21.1
H BF 兴安落叶松 Lg 1450(153) 32.8(5.2) 15.1 4.2—34.8
AF 757(153) 17.5(7.6) 15.3 5.2—35.8
BF 白桦 Bp 218(62) 1.1(0郾 2) 7.7 4.2—12.5
AF 238(62) 1.3(0郾 2) 8.9 5.0—13.1
摇 摇 CK: 对照 control;L: 轻度择伐: low鄄intensity selective cutting;M: 中度择伐 moderate鄄intensity selective cutting;H: 强度择伐 heavy鄄intensity
selective cutting;BF: before harvest in 2006;AF: after harvest in 2011;Lg: 兴安落叶松 Larix gmelinii;Bp: 白桦 Betula platyphylla;表中 Mean依SD
表 2摇 大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽群落建群种兴安落叶松和白桦相对生长方程拟合结果
Table 2摇 Relative growth equations for Larix gmelinii and Betula platyphylla forested wetlands
树种
Species
组分
Component
生物量方程
Growth equation for biomass R
2 显著性 Sig
Significance
标准误 SE
Standard Error
兴安落叶松 Lg 干 Trunk W = 0郾 0317D2.6930 0郾 9927 0郾 0000 0郾 1555
枝 Branch W = 0郾 0054D2.8282 0郾 9547 0郾 0000 0郾 5615
叶 Leaf W = 0郾 0141D1.9130 0郾 9593 0郾 0096 0郾 8542
皮 Bark W = 0郾 3354D1.1251 0郾 9893 0郾 0000 0郾 0948
根 Root W = 0郾 0095D2.8779 0郾 9763 0郾 0000 0郾 4947
单木 Tree W = 0郾 1319D2.4147 0郾 9949 0郾 0004 0郾 1842
白桦 Bp 干 Trunk W = 0郾 0529D2.5638 0郾 9085 0郾 0001 0郾 2641
枝 Branch W = 0郾 0002D3.7282 0郾 9297 0郾 0000 0郾 3114
叶 Leaf W = 0郾 0002D3.5840 0郾 9041 0郾 0000 0郾 3358
皮 Bark W = 0郾 0013D2.7120 0郾 9930 0郾 0005 0郾 1740
根 Root W = 0郾 5995D0郾 9521 0郾 9482 0郾 0002 0郾 0174
单木 Tree W = 0郾 0196D3.0264 0郾 9307 0郾 0000 0郾 0477
摇 摇 W:生物量 Biomass (kg);D:胸径 Diameter at breast height at 1.3 m height (cm)
林下植被层生物量的测定摇 在各采伐强度样地四角和中心设置 5个 2 m伊2 m灌木样方和随机设置 10个
1 m伊1 m草本样方,采用收获法获得灌木层和草本层全部地上与地下生物量鲜重,按比例取样,置于 75 益烘
箱烘干至恒重,测定样品干重,然后推算灌木层和草本层的生物量。
凋落物层现存量的测定摇 在各采伐强度样地内,随机设置 10 个 20 cm伊20 cm的小样方。 在每个小样方
内,取地表凋落物的未分解层,将样品放置于 75 益烘箱中烘干至恒重后称重,然后利用平均值计算出每公顷
凋落物现存量,即凋落物层的生物量。
9825摇 17期 摇 摇 摇 牟长城摇 等:采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 摇
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1.2.3摇 碳储量测定
利用 Multi N / C 3000分析仪和 H T 1500 Solid Module (Analytik Jena A G,Germany)分析乔木层、灌木层、
草本层与凋落物层的碳含量,然后用各组分的生物量乘以碳含量,可得到乔木层、灌木层、草本层与凋落物层
的碳储量,将四者加和即可获得植被的碳储量。
1.2.4摇 净初级生产力和年净固碳量测定
乔木层净初级生产力是依据相对生长方程,计算各采伐林分生长开始期(2011 年 5 月)与生长停止期
(2011年 9月)生物量的差值得到;灌木层净初级生产力为其生物量除以平均年龄(5a),草本层净初级生产力
为其当年生物量;年净固碳量通过各组分年净初级生产力与其相应的碳含量的乘积获得。
1.2.5摇 数据处理
采用 Excel 2003进行处理数据。 采用 SPSS11.5 统计分析软件进行单因素方差分析(one鄄way ANOVA),
应用最小显著差异法(least鄄significant鄄difference,LSD)对数据组间差异进行显著性检验;显著性水平设定为 琢
= 0郾 05。
2摇 结果与分析
2.1摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被生物量的影响
2.1.1摇 采伐对乔木层生物量的影响
由表 3可以得到,采伐对落叶松鄄苔草沼泽乔木层生物量具有显著影响。 其对照、轻度、中度、强度择伐样
地乔木层生物量依次为(195.12依3.21)、(179.49依13.15)、(135.96依8.64)、(125.55依11.45) t / hm2,轻、中、强度
择伐依次较对照降低了 8.0%、30郾 3%和 35.7%(P<0郾 05)。 因此,各强度择伐均显著降低了其乔木层生物量,
且其降低幅度随择伐强度增大而加大。
表 3摇 落叶松鄄苔草沼泽乔木层树种各组分生物量
Table 3摇 Biomass of wood components in tree layer of Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands
树种
Species
组分
Component
处理 Treatment
CK L M H
兴安落叶松 Lg 干 Trunk / ( t / hm2) 75.94(6.70)ab 85.95(8.16)a 61.02(5.74)b 62.36(5.99)b
枝 Branch / ( t / hm2) 19.17(0郾 50)a 22.38(1.44)a 15.75(0郾 84)b 16.43(1.27)b
叶 Leaf / ( t / hm2) 3.67(0郾 14)a 3.43(0郾 28)a 2.64(0郾 21)b 2.39(0郾 20)b
皮 Bark / ( t / hm2) 10郾 23(0郾 30)a 7.84(0郾 79)b 6.75(0郾 49)bc 5.52(0郾 52)c
根 Root / ( t / hm2) 38.99(1.41)a 46.03(2.69)b 32.29(1.26)a 33.95(3.74)a
合计 Total / ( t / hm2) 147.90(6.86)ac 165.63(12.63)a 118.45(8.15)b 120郾 65(11.02)bc
白桦 Bp 干 Trunk / ( t / hm2) 32.56(2.26)a 9.53(0郾 68)b 11.93(0郾 73)bc 3.20(0郾 48)d
枝 Branch / ( t / hm2) 4.60(1.27)a 0郾 80(0郾 10)b 1.05(0郾 16)b 0郾 20(0郾 01)b
叶 Leaf / ( t / hm2) 2.91(0郾 01)a 0郾 54(0郾 05)b 0郾 71(0郾 06)b 0郾 14(0郾 02)b
皮 Bark / ( t / hm2) 3.68(0郾 24)a 1.23(0郾 01)b 1.52(0郾 02)b 0郾 45(0郾 01)b
根 Root / ( t / hm2) 3.37(0郾 22)a 1.76(0郾 11)b 2.29(0郾 14)c 0郾 91(0郾 06)d
合计 Total / ( t / hm2) 47.12(3.65)a 13.86(0郾 52)b 17.51(0郾 50)b 4.90(0郾 43)c
乔木层 Tree 干 Trunk / ( t / hm2) 108.50(7.65)a 95.47(12.24)ab 72.95(8.70)bc 65.56(8.87)c
枝 Branch / ( t / hm2) 23.77(0郾 67)a 23.18(1.41)a 16.80(0郾 69)b 16.62(1.28)b
叶 Leaf / ( t / hm2) 6.58(0郾 38)a 3.99(0郾 33)b 3.34(0郾 27)bc 2.53(0郾 22)c
皮 Bark / ( t / hm2) 13.91(0郾 53)a 9.06(0郾 65)b 8.28(0郾 40)b 5.97(0郾 43)c
根 Root / ( t / hm2) 42.36(1.63)a 47.79(2.58)b 34.58(1.12)a 34.86(3.68)a
合计 Total / ( t / hm2) 195.12(3.21)a 179.49(13.15)b 135.96(8.64)c 125.55(11.45)c
摇 摇 同行相同小写字母表示不同择伐强度各组分差异不显著(P<0郾 05)
采伐对其乔木层各组分生物量影响规律不同。 轻度择伐使其树干、树枝、树叶、树皮(地上各组分)生物
量较对照降低了 2.5%—39.4%,使树根生物量提高了 12.8%,但仅有树叶、树皮和树根与对照差异显著(P<
0925 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33卷摇
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0郾 05);中、强度择伐使其地上各组分和树根的生物量较对照降低了 18.4%—49.2%和 17.7%—61.6%,除树根
外各组分均与对照存在显著差异性(P<0郾 05)。 可见,轻度择伐虽显著降低了乔木层树叶和树皮的生物量,但
又显著提高了其树根的生物量,致使其生物量降低幅度相对较小;中、强度择伐显著降低了其乔木层地上各组
分的生物量,而对地下树根生物量的影响不显著,结果使两者的生物量降低幅度相对较大。
采伐对其群落建群种生物量的影响规律也不同。 轻度择伐提高了建群种兴安落叶松的生物量但不显著
(12.0%,P>0郾 05),主要是提高了其树干、树枝和树根的生物量(13.2%—18.1%,仅树根与对照差异显著);
中、强度择伐却显著降低了其生物量(18.4%—19.9%,P<0郾 05),主要是降低了其地上各组分的生物量(中度:
17.1%—34.0%、强度:12.9%—46.0%) (P<0郾 05)。 而各强度择伐均显著降低了建群种白桦的生物量(62.
8%—89.6%,P<0郾 05),且各强度择伐均显著降低了其各组分的生物量(轻度:47.8%—81.4%、中度:32.1%—
77.2%、强度:73.0%—95.6%) (P<0郾 05)。 由此可见,采伐对建群种兴安落叶松生物量影响规律与其对乔木
层各组分生物量影响规律基本一致。
2.1.2摇 采伐对植被生物量的影响
由表 4可以得到,采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被生物量具有显著影响。 其对照、轻度、中度、强度择伐样地
植被生物量依次为(204.71依1.71)、(186.97依7.77)、(148.62依3.51)、(135.03依7.72) t / hm2,轻、中、强度择伐依
次较对照降低了 8.7%,27.4%和 34.0%,且均与对照存在着显著差异性(P<0郾 05)。 因此,择伐显著降低了落
叶松鄄苔草沼泽的植被生物量,且随择伐强度增大降低幅度随之加大。
表 4摇 落叶松鄄苔草沼泽植被各组成层次生物量及其分配
Table 4摇 Biomass and allocation proportion of each layer of Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands
指标
Item
层次
Layer
处理 Treatment
CK L M H
生物量 / ( t / hm2) 乔木层 Tree 195.12(3.21)a 179.49(13.15)b 135.96(8.64)c 125.55(11.45)c
Biomass 灌木层 Shrub 1.29(1.08)a 0郾 61(0郾 22)a 4.83(1.44)b 2.01(0郾 65)a
草本层 Herb 0郾 97(0郾 48)a 2.19(0郾 22)ab 3.45(1.29)b 2.57(0郾 34)b
凋落物层 Litter 7.33(1.76)a 4.68(1.81)ab 4.38(1.43)b 4.90(0郾 64)ab
植被 Vegetation 204.71(1.71)a 186.97(7.77)b 148.62(3.51)c 135.03(7.72)d
分配比 / % 乔木层 Tree 95.31(1.61) 95.99(2.2) 91.48(4.19) 92.98(2.43)
Allocation proportion 灌木层 Shrub 0郾 63(0郾 53) 0郾 33(0郾 12) 3.25(0郾 97) 1.49(0郾 47)
草本层 Herb 0郾 47(0郾 23) 1.17(0郾 12) 2.32(0郾 87) 1.91(0郾 20)
凋落物层 Litter 3.59(0郾 86) 2.51(0郾 97) 2.95(0郾 96) 3.62(0郾 47)
进一步分析得到采伐对其植被各组成层次生物量的影响规律并不同。 采伐对其乔木层生物量影响规律
为各强度择伐均显著降低了其乔木层生物量,且其降低幅度随择伐强度增大而加大(见 2.1.1);轻度择伐使灌
木层生物量降低 52.7%,中度和强度择伐却使其提高 274.4%和 55.8%,但仅中度择伐提高显著(P<0郾 05);轻、
中、强度择伐依次使草本层生物量提高了 125. 8%、255. 7%、165. 0%,但仅中度和强度择伐提高显著(P <
0郾 05);轻、中、强度择伐依次使凋落物层生物量降低了 36.2%、40郾 3%、33.2%,但仅有中度择伐降低显著(P<
0郾 05)。 由此可见,轻度择伐使占植被生物量主体的乔木层生物量(95.3%)降低幅度最小,加之其对林下植被
层(灌木层和草本层)及凋落物层生物量的影响均不显著,致使其植被生物量降低幅度也最小;中度择伐使乔
木层生物量降低幅度居中等,并显著降低了凋落物层生物量,但同时也显著提高了林下植被层生物量,致使其
植被生物量降低程度仍居于中等水平;强度择伐使乔木层生物量降低幅度最大,尽管其显著提高了草本层生
物量,但因其仅占植被生物量的次要地位(不足 3.0%),难以弥补因采伐引起的乔木层生物量的损失,结果导
致其植被生物量降低幅度也最大。
2.2摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被碳含量的影响
2.2.1摇 采伐对乔木层碳含量的影响
由表 5可以得到,采伐对乔木层建群种兴安落叶松和伴生种白桦碳含量的影响规律不同。 对照样地建群
1925摇 17期 摇 摇 摇 牟长城摇 等:采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 摇
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种兴安落叶松各组分碳含量为(460郾 67依13.01)—(498.79依15.07) g / kg,轻度择伐样地各组分碳含量为(442.
27依29.29)—(470郾 00依8.69) g / kg,其中地上各组分的碳含量均显著低于对照(3.7%—9.4%,P<0郾 05);中度择
伐样地各组分碳含量为(463.00依3.83)—(508.41依27.09) g / kg,仅树干碳含量显著低于对照(6.9%,P<0郾 05),
其他各组分碳含量与对照无显著差异(-2.3%—3.6%,P>0郾 05);强度择伐样地各组分碳含量为(439.05依9.
70)—(475.51依9.38) g / kg,仅树干和树叶碳含量显著低于对照(5.1%—11.7%,P<0郾 05),其他各组分碳含量
与对照差异不显著(-4.7%—1.2%,P>0郾 05)。 可见,轻度择伐显著降低了兴安落叶松地上各组分的碳含量;
中度择伐显著降低了其树干碳含量;强度择伐显著降低了其树干和树叶的碳含量。
对照样地白桦各组分碳含量为(458.63依9.75)—(499.17依4.06) g / kg,轻度择伐样地各组分碳含量为
(443.09依7.60)—(471.29依11.94) g / kg,仅树干和树叶碳含量显著低于对照(7.3%—7.7%,P<0郾 05),其他各
组分与对照略有增减但无显著差异( - 3. 6%—0郾 4%,P> 0郾 05);中度择伐样地各组分碳含量为(458. 39 依
9郾 31)—(486.17依16.06) g / kg,与对照有所增减但均无显著差异( -4.1%—3.2%,P>0郾 05);强度择伐样地各
组分碳含量为(458.35依7.73)—(489.97依20郾 2) g / kg,仅树干和树叶碳含量显著低于对照(4.1%—8.2%,P<
0郾 05),其他各组分与对照略有增减但无显著差异(-0郾 01%—2.6%,P>0郾 05)。 因此,轻度和强度择伐显著降
低了白桦树干和树叶的碳含量,而中度择伐对白桦各组分碳含量均无显著影响。
2.2.2摇 采伐对林下植被层、凋落物层碳含量的影响
由表 5可以得到,采伐对其灌木层、草本层与凋落物层碳含量的影响规律不同。 不同择伐强度样地灌木
层碳含量为(444.87依5.40)—(472.52依9.44) g / kg,各强度择伐样地较对照降低了 0郾 1%—5.9%,但仅轻度和
强度择伐降低显著(3.8%—5.9%,P<0郾 05);草本层碳含量为(399.34依83.65)—(419.20依23.75) g / kg,轻度择
伐较对照降低了 2.6%,而中度和强度择伐较对照提高了 2.2%和 0郾 9%,但均对草本层碳含量影响不显著;凋
落物层碳含量为(433.64依16.23)—(468.82依21.27) g / kg,各强度择伐较对照降低了 2.0%—7.5%,但仅轻度和
强度择伐降低显著(6.0%—7.5%,P<0郾 05)。 因此,轻度和强度择伐显著降低了落叶松鄄苔草沼泽灌木层和凋
落物层碳含量,但对其草本层碳含量影响不显著;而中度择伐对其林下植被层与凋落物层碳含量均无显著
影响。
表 5摇 落叶松鄄苔草沼泽植被组成部分碳含量
Table 5摇 Carbon concentration of tree, shrub, herb and litter layer of Larix gmelinii-Carex schmidtii forested wetland
树种
Species
组分
Component
处理 Treatment
CK L M H
兴安落叶松 Lg 干 Trunk / (g / kg) 497.37(5.49)a 450郾 88(4.98)bc 463.00(3.83)b 439.05(9.70)c
枝 Branch / (g / kg) 498.79(15.07)ab 466.57(15.52)c 508.41(27.09)a 475.51(9.38)bc
叶 Leaf / (g / kg) 495.33(9.99)a 462.05(13.80)b 484.18(17.03)ab 470郾 22 (3.43)b
皮 Bark / (g / kg) 487.83(16.72)a 470郾 00(8.69)b 492.32 (6.08)a 474.48(4.86)ab
根 Root / (g / kg) 460郾 67(13.01)ab 442.27(29.29)b 477.09(10郾 17)a 466.10(14.66)ab
白桦 Bp 干 Trunk / (g / kg) 477.73(4.37)a 443.09(7.60)b 458.39(9.31)ac 458.35(7.73)bc
枝 Branch / (g / kg) 458.63(9.75)a 456.89(4.00)a 473.28(11.80)a 470郾 72(14.81)a
叶 Leaf / (g / kg) 499.17(4.06)a 460郾 59(3.64)b 486.17(16.06)a 458.51(2.59)b
皮 Bark / (g / kg) 487.12(12.41)a 471.29(11.94)a 484.24(14.84)a 489.97(20郾 25)a
根 Root / (g / kg) 464.68(6.01)ab 447.98(5.47)a 479.09(16.86)b 464.62(18.02)ab
灌木层 Shrub 472.52(9.44)a 444.87(5.40)b 471.91(9.82)a 454.36(3.82)b
草本层 Herb 410郾 06(6.44)a 399.34(83.65)a 419.20(23.75)a 413.90(7.98)a
凋落物层 Litter 468.82(21.27)a 433.64(16.23)b 459.44(4.37)ab 440郾 74(9.08)b
2925 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33卷摇
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2.3摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响
2.3.1摇 采伐对乔木层碳储量的影响
由表 6可以得到,采伐对落叶松鄄苔草沼泽乔木层碳储量具有显著影响。 其对照、轻度、中度、强度择伐样
地乔木层碳储量依次为(95.14依1.59)、(81.02依5.98)、(64.42依4.12)、(57.02依5.29) tC / hm2,轻、中、强度择伐
分别较对照降低 14.8%、32.3%和 40郾 1%,且各择伐强度之间及其与对照之间均存在着显著差异性(P<0郾 05)。
因此,择伐显著降低了落叶松鄄苔草沼泽乔木层碳储量,且呈现随着择伐强度增大而递减的变化规律性。
进一步分析得到采伐对其乔木层各组分碳储量的影响规律有所不同。 轻、中、强度择伐均显著降低了乔
木层的树干、树枝、树叶、树皮的碳储量(19.4%、36.8%、45.9%;7.5%、27.1%、32.3%;43.7%、50郾 8%、63郾 6%;
42.1%、44.6%、61.4%) (P<0郾 05),且均呈现出随择伐强度增大而递减的变化规律性;各强度择伐对树根碳储
量的影响则有所不同,轻度择伐显著提高了树根的碳储量(8.4%,P<0郾 05),而中度与强度择伐却降低了树根
的碳储量(15.4%—16.8%,P>0郾 05)。 因此,择伐对乔木层地上各组分碳储量的影响规律为随择伐强度增大
而递减;而对地下根系碳储量的影响规律为轻度择伐使其显著提高,中、强度择伐则对其无显著影响。
表 6摇 落叶松鄄苔草沼泽乔木层各组分碳储量
Table 6摇 Carbon storage of wood components in tree layer of Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands
树种
Species
组分量
Component
处理 Treatment
CK L M H
兴安落叶松 Lg 干 Trunk / ( tC / hm2) 37.77(0郾 56)a 38.75(0郾 68)a 28.25(0郾 29)b 27.38(0郾 97)b
枝 Branch / ( tC / hm2) 9.56(0郾 25)a 10郾 44(0郾 35)a 8.01(0郾 43)b 7.81(0郾 17)b
叶 Leaf / ( tC / hm2) 1.82(0郾 06)a 1.59(0郾 05)b 1.27(0郾 04)c 1.13(0郾 01)c
皮 Bark / ( tC / hm2) 4.99(0郾 17)a 3.68(0郾 01)b 3.33(0郾 04)c 2.62(0郾 03)d
根 Root / ( tC / hm2) 17.96(0郾 62)a 20郾 36(1.35)b 15.41(0郾 33)c 15.82(0郾 50)ac
合计 Total / ( tC / hm2) 72.10(4.81)a 74.82(7.49)a 56.27(5.06)b 54.76(6.36)b
白桦 Bp 干 Trunk / ( tC / hm2) 15.55(0郾 16)a 4.22(0郾 10)b 5.47(0郾 12)c 1.47(0郾 02)d
枝 Branch / ( tC / hm2) 2.13(0郾 04)a 0郾 36(0郾 01)b 0郾 49(0郾 01)b 0郾 09(0郾 01)b
叶 Leaf / ( tC / hm2) 1.45(0郾 01)a 0郾 25(0郾 01)b 0郾 34(0郾 01)c 0郾 06(0郾 01)d
皮 Bark / ( tC / hm2) 2.36(0郾 05)a 0郾 58(0郾 01)b 0郾 74(0郾 02)b 0郾 22(0郾 01)c
根 Root / ( tC / hm2) 1.55(0郾 02)a 0郾 79(0郾 01)b 1.10(0郾 04)c 0郾 42(0郾 02)d
合计 Total / ( tC / hm2) 23.04(1.71)a 6.20(0郾 23)b 8.15(0郾 22)c 2.26(0郾 20)d
乔木层 Tree 干 Trunk / ( tC / hm2) 53.32(1.53)a 42.97(3.12)b 33.72(2.73)c 28.85(3.14)c
枝 Branch / ( tC / hm2) 11.67(0郾 32)a 10郾 80(0郾 69)b 8.51(0郾 68)c 7.90(0郾 49)c
叶 Leaf / ( tC / hm2) 3.27(0郾 15)a 1.84(0郾 09)b 1.61(0郾 10)c 1.19(0郾 08)d
皮 Bark / ( tC / hm2) 7.35(0郾 42)a 4.26(0郾 28)b 4.07(0郾 29)b 2.84(0郾 24)c
根 Root / ( tC / hm2) 19.51(0郾 31)a 21.15(1.12)b 16.51(0郾 74)a 16.24(1.62)a
合计 Total / ( tC / hm2) 95.14(1.59)a 81.02(5.98)b 64.42(4.12)c 57.02(5.29)d
2.3.2摇 采伐对植被碳储量的影响
从表 7可以得到,采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量具有显著影响。 其对照、轻度、中度、强度择伐样地
植被碳储量依次为(99.61依1.47)、(84.21依1.90)、(70郾 18依0郾 78)、(61.15依0郾 67) tC / hm2,轻、中、强度择伐分别
较对照下降了 15.5%,29.5%和 38.6%,且各择伐强度之间及其与对照之间均存在着显著差异性(P<0郾 05)。
因此,择伐显著降低了落叶松鄄苔草沼泽的植被碳储量,且随着择伐强度增大降低幅度也随之增加。
采伐对其植被各组成层次(乔木层、灌木层、草本层及凋落物层)碳储量的影响规律不同。 采伐对其乔木
层碳储量的影响规律为:随着择伐强度的增大乔木层碳储量呈现出递减的变化规律性(见 2.3.1);灌木层碳储
量为(0郾 27依0郾 09)—(2.29依0郾 70) tC / hm2,轻度择伐较对照下降了 56.5%,中、强度择伐却较对照提高了 269.
4%和 48.4%,但仅中度择伐使其显著提高(P<0郾 05);草本层碳储量为(0郾 39依0郾 16)—(1.46依0郾 60) tC / hm2,
各强度择伐较对照提高了 125.6%—274.4%,但仅中度与强度择伐提高显著(P<0郾 05);林下植被层碳储量为
3925摇 17期 摇 摇 摇 牟长城摇 等:采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 摇
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(1.01依0郾 39)—(3.75依1.15) tC / hm2,各强度择伐较对照提高了 13.9%—271.3%,但仅中度与强度择伐提高显
著(96.0%—271.3%,P<0郾 05);凋落物层碳储量为(2.01依0郾 66)—(3.46依0郾 79) tC / hm2,各强度择伐较对照降
低了 37.9%—41.9%,但仅轻度与中度择伐降低显著(41.0%—41.9%,P<0郾 05)。 因此,采伐对落叶松鄄苔草沼
泽植被碳储量的影响机制为:择伐显著降低了占植被碳储量主体地位的乔木层碳储量(91郾 8%—96.2%),结
果导致了其植被碳储量呈现随择伐强度增大而递减的规律性;尽管中度与强度择伐显著提高了其林下植被层
的碳储量,但因其仅占植被碳储量的次要地位(不足 6.0%),尚难以弥补因采伐引起的植被碳储量的损失。
表 7摇 落叶松鄄苔草沼泽植被各组成层次碳储量及分配
Table 7摇 Carbon storage and allocation proportion of each layer of Larix gmelinii-Carex schmidtii forested wetlands
指标
Item
层次
Layer
处理 Treatment
CK L M H
碳储量 / ( tC / hm2) 乔木层 Tree 95.14(1.59)a 81.02(5.98)b 64.42(4.12)c 57.02(5.29)d
Carbon storage 灌木层 Shrub 0郾 62(0郾 42)a 0郾 27(0郾 09)a 2.29(0郾 70)b 0郾 92(0郾 29)a
草本层 Herb 0郾 39(0郾 16)a 0郾 88(0郾 08)ab 1.46(0郾 60)b 1.06(0郾 12)b
凋落物层 Litter 3.46(0郾 79)a 2.04(0郾 84)b 2.01(0郾 66)b 2.15(0郾 19)ab
植被 Vegetation 99.61(1.47)a 84.21(1.90)b 70郾 18(0郾 78)c 61.15(0郾 67)d
分配比 / % 乔木层 Tree 95.53(1.86) 96.22(1.72) 91.78(4.31) 93.24(1.31)
Allocation proportion 灌木层 Shrub 0郾 60(0郾 43) 0郾 32(0郾 11) 3.27(1.00) 1.50(0郾 59)
草本层 Herb 0郾 40(0郾 16) 1.04(0郾 10) 2.08(0郾 85) 1.74(0郾 21)
凋落物层 Litter 3.47(0郾 97) 2.42(1.01) 2.87(0郾 93) 3.52(0郾 40)
2.4摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被净初级生产力与年净固碳量的影响
由表 8可以得到,采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被净初级生产力与年净固碳量具有显著影响。 其对照、轻
度、中度和强度择伐样地植被净初级生产力和年净固碳量依次为(6.48依0郾 28)、(11. 87 依 0郾 92)、(10郾 96 依
0郾 95)、(8.28依0郾 48) t·hm-2·a-1和(3.52依0郾 21)、(6.29依0郾 92)、(5.35依0郾 85)、(5.08依0郾 57) t·C·hm-2·a-1,轻、
中、强度择伐分别较对照提高了 83.2%、69.1%、27.8%和 78.7%、52.0%、44.3%,但仅轻度和中度择伐与对照存
在显著差异性(P<0郾 05)。 因此,轻度和中度择伐显著提高了落叶松鄄苔草沼泽的植被净初级生产力与年净固
碳量。
采伐对其乔木层、灌木层、草本层的净初级生产力与年净固碳量的影响规律有所不同。 不同择伐强度样
地乔木层净初级生产力和年净固碳量在(5.25依0郾 19)—(9.56依0郾 98) t·hm-2·a-1和(3.00依0郾 03)—(5.36依
0郾 86) t·C·hm-2·a-1之间,轻、中、强度择伐分别较对照提高了 82.1%、24.6%、1.1%和 78.7%、14.3%、28郾 0%,仅
轻度择伐与对照存在显著差异性(P<0郾 05);灌木层净初级生产力和年净固碳量在(0郾 12依0郾 04)—(0郾 97依
0郾 29) t·hm-2·a-1和(0郾 05依0郾 02)—(0郾 46依0郾 14) t·C·hm-2·a-1之间,轻度择伐较对照降低了 53.9%和 58.3%,
中度择伐较对照提高了 273.1%和 283.3%,强度择伐较对照提高了 53.9%和 50郾 0%,但仅中度择伐与对照存
在显著差异性(P<0郾 05);草本层净初级生产力和年净固碳量在(0郾 97依0郾 48)—(3.45依1.29) t·hm-2·a-1和
(0郾 40依0郾 20)—(1.46依0郾 60) t·C·hm-2·a-1之间,轻、中、强度择伐分别较对照提高了 125.8%、255郾 7%、164.9%
和 120郾 0%、265.0%、165.0%,但仅中度和强度择伐与对照存在显著差异性(P<0郾 05)。 因此,择伐对落叶松鄄
苔草沼泽植被净初级生产力与年净固碳量影响机制为:轻度择伐主要是通过提高乔木层的净初级生产力与年
净固碳量,中度择伐则主要是通过提高林下植被层的净初级生产力与年净固碳量,而使植被净生产力与年净
固碳量得到显著提高。 强度择伐虽也提高了草本层的净初级生产力与年净固碳量,但对植被净初级生产力与
年净固碳量影响均不显著。
4925 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33卷摇
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表 8摇 落叶松鄄苔草沼泽植被净初级生产力与年净固碳量
Table 8摇 Net primary productivity and net carbon storage of each layer of Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands
组分
Component
指标
Item
处理 Treatment
CK L M H
乔木层 Tree 净初级生产力 NPP / ( t·hm-2·a-1) 5.25(0郾 19)a 9.56(0郾 98)b 6.54(0郾 35)a 5.31(0郾 25)a
年净固碳量 ANCS / ( t·hm-2·a-1) 3.00(0郾 03)a 5.36(0郾 86)b 3.43(0郾 26)ac 3.84(0郾 52)a
灌木层 Shrub 净初级生产力 NPP / ( t·hm-2·a-1) 0郾 26(0郾 22)a 0郾 12(0郾 04)a 0郾 97(0郾 29)b 0郾 40(0郾 16)a
年净固碳量 ANCS / ( t·hm-2·a-1) 0郾 12(0郾 01)a 0郾 05(0郾 02)a 0郾 46(0郾 14)b 0郾 18(0郾 07)a
草本层 Herb 净初级生产力 NPP / ( t·hm-2·a-1) 0郾 97(0郾 48)a 2.19(0郾 22)ab 3.45(1.29)b 2.57(0郾 34)b
年净固碳量 ANCS / ( t·hm-2·a-1) 0郾 40(0郾 20)a 0郾 88(0郾 08)ab 1.46(0郾 60)b 1.06(0郾 13)b
植被 Vegetation 净初级生产力 NPP / ( t·hm-2·a-1) 6.48(0郾 28)a 11.87(0郾 92)b 10郾 96(0郾 95)c 8.28(0郾 48)a
年净固碳量 ANCS / ( t·hm-2·a-1) 3.52(0郾 21)a 6.29(0郾 92)b 5.35(0郾 85)bc 5.08(0郾 57)ac
摇 摇 NPP: 净初级生产力 Net primary productivity;ANCS: 年净固碳量 Annual net carbon storage
3摇 结论与讨论
3.1摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被生物量的影响
本研究得到大兴安岭天然落叶松鄄苔草沼泽的植被生物量为(204.71依1.71) t / hm2,采取 25%—50%强度
择伐显著降低了其植被生物量(8.7%—34.0%),且呈现出随择伐强度增大而递减的变化规律性。 这主要是因
为占植被生物量主体的乔木层生物量随择伐强度增大而递减,乔木层生物量是其植被生物量的主体
(91郾 5%—96.0%),择伐伐除部分乔木,短期内势必会导致其植被生物量的降低。 这与 Valinger 等[31]研究得
到的择伐后森林植被生物量降低的结论相一致。 此外,还得到轻度择伐能够显著提高乔木层地下部分树根的
生物量,这可能是由于轻度择伐后保留林木生长加快,需要更多的根系从土壤中吸收养分,所以更多的光合产
物分配到植物根系,导致其根部生物量增加。
3.2摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被碳含量的影响
本研究得到大兴安岭天然落叶松鄄苔草沼泽植被各组成层次的碳含量在(410郾 06 依 6. 44)—(499. 17 依
4郾 06) g / kg之间,择伐不仅显著降低了乔木层兴安落叶松和白桦的树干和树叶(4.1%—11.7%)的碳含量,而
且择伐(轻度和强度)也显著降低了灌木层(3.8%—5.9%)和凋落物层(6.0%—7.5%)的碳含量,这无疑将会
对植被碳储量产生较大影响。 择伐使乔木树种的树干和树叶碳含量降低可能是由于择伐调整了林分结构,改
变了林内光照、温度及土壤水分含量等资源[29鄄30],进而减小林木间的竞争促进了保留林木的生长[31],导致其
碳分配格局也势必随之发生改变;灌木层碳含量的降低可能主要是由于采伐后林内光照改善引起林下灌木层
种类组成发生了改变所致[32];至于凋落物层碳含量的降低可能是由于天然针叶林中凋落物的 C / N 比较高,
分解速率及矿化速率相对较低[33],适当强度采伐后水热条件有利于地表凋落物和采伐剩余物的分解及碳的
矿化作用[11,33],结果导致了凋落物碳含量的降低。 但采伐对东北森林湿地乔木树种碳含量的研究还尚未见
报道,我们将进一步研究采伐对其产生的影响。
3.3摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响
本研究得到大兴安岭天然落叶松鄄苔草沼泽的植被碳储量为(99.61依1.47) tC / hm2,此值为温带和北方森
林植被固碳估计值(48—57和 40—64 tC / hm2) [34]的 1.7—2.1 倍和 1.6—2.5 倍,也为我国东北地区森林植被
碳储量估计值(42.07—93.19 tC / hm2) [35]的 1.1—2.4倍,且高于兴安落叶松天然林[36],稍低于兴安落叶松[37]
和长白落叶松人工成熟林[38]。 说明该类型森林沼泽植被碳汇功能相对较强。 更为重要的是采取 25%—50%
强度择伐显著降低了寒温带落叶松鄄苔草沼泽的植被碳储量(15.5%—38.6%),且呈现出随择伐强度增大降低
幅度随之增加的变化规律。 这主要是由于择伐显著降低了占植被碳储量主体地位(大于 90郾 0%)的乔木层的
碳储量,结果导致了其植被碳储量呈现随择伐强度增大而递减的规律性;而中度和强度择伐虽然显著提高了
其林下植被层碳储量,但因其仅占植被碳储量的次要地位(不足 6.0%),尚难以弥补因乔木树种采伐引起的
植被碳储量的损失。 这一研究结果与择伐降低了北美硬阔叶林植被碳储量且随择伐强度增大降低幅度增大
5925摇 17期 摇 摇 摇 牟长城摇 等:采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 摇
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(21.0%—57.1%) [15]的研究结论相一致。 同时也证明了择伐对北方森林沼泽植被碳储量的影响规律与其对
北方森林植被碳储量的影响规律基本类似,仅是降低的幅度略低。 因此,从维持森林沼泽植被碳储量考虑,对
其采取轻度择伐方式比较适宜。
3.4摇 采伐对落叶松鄄苔草沼泽植被净初级生产力及固碳量的影响
本研究中得到寒温带落叶松鄄苔草沼泽植被净初级生产力(6.48依0郾 28) t·hm-2·a-1较温带森林沼泽植被净
初级生产力(10—15 t·hm-2·a-1) [39鄄40]低 35.2%—56.8%,较同一气候区的兴安落叶松天然林植被净初级生产
力(7.6 t·hm-2·a-1) [36]低 14.7%。 但择伐后其植被净初级生产力(8.28—11.87 t·hm-2·a-1)较兴安落叶松天然
林植被净初级生产力提高了 9.0%—56.2%,且与温带森林沼泽下限值相近。
本研究还得到轻度与中度择伐显著提高了落叶松鄄苔草沼泽植被净初级生产力(69.1%—83.2%)与年净
固碳量(52.0%—78.7%)。 分析其原因,主要是由于轻度择伐能够显著提高乔木层的净初级生产力与年净固
碳量,而中度择伐能够显著提高林下植被层的净初级生产力与年净固碳量,而使植被净初级生产力与年净固
碳量分别得到显著提高。 轻度择伐显著提高了乔木层的净初级生产力可能是由于择伐能够促进保留林木的
生长[31,34],加之轻度择伐保留林木株数相对于中度和强度择伐较多(表 1),致使其林分生产力提高幅度大。
中度择伐显著提高了林下植被层的净初级生产力可能是由于择伐改变了林内微气候(光照增强、温度升高及
湿度增大等) [8,33],从而促进了林下植被的生长。 此外,轻度与中度择伐提高了森林沼泽年净固碳量(78.7%
和 52.0%)的研究结果与模型模拟方法得到的长轮伐期低强度采伐能够增加北方森林碳吸纳 (36%—
40%) [41]的研究结论基本一致,只是提高的幅度要大于北方森林,可能是由于大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽处于
北方森林的南部边缘,水热条件比较优越有利于森林沼泽生长发育所致。 因此,从提高森林沼泽植被净初级
生产力与固碳能力考虑,对其采取轻度和中度择伐方式比较适宜。
References:
[ 1 ]摇 McCarthy J J. Climate change 2001: impacts, adaptation, and vulnerability: contribution of Working Group II to the third assessment report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, 2001.
[ 2 ] 摇 Maltby E, Immirzi P. Carbon dynamics in peatlands and other wetland soils regional and global perspectives. Chemosphere, 1993, 27( 6):
999鄄1023.
[ 3 ] 摇 Alongi D M, Trott L A, Pfitzner J. Deposition, mineralization, and storage of carbon and nitrogen in sediments of the far northern and northern
Great Barrier Reef shelf. Continental Shelf Research, 2007, 27(20): 2595鄄2622.
[ 4 ] 摇 Whalen S C. Biogeochemistry of methane exchange between natural wetlands and the atmosphere. Environmental Engineering Science, 2005, 22
(1): 73鄄94.
[ 5 ] 摇 Carroll P, Crill P. Carbon balance of a temperate poor fen. Global Biogeochemical Cycles, 1997, 11(3): 349鄄356.
[ 6 ] 摇 Wagner G H, Wolf D C. Carbon transformations and soil organic matter formation / / Sylvia D M, Fuhrmartn J J, Hartel P G, eds. Principles and
Applications of Soil Microbiology. Upper Saddle River: Prentice鄄Hall, 1999.
[ 7 ] 摇 Bridgham S D, Megonigal J P, Keller J K, Bliss N B, Trettin C. The carbon balance of North American wetlands. Wetlands, 2006, 26(4):
889鄄916.
[ 8 ] 摇 Kaunisto S. Peatland forestry in Finland: problems and possibilities from the nutritional point of view / / Trettin C C, Jurgensen M F, Grigal D F,
Gale M R, Jeglum J K. Northern Forested Wetlands: Ecology and Management. Boca Raton, CRC Press, 1997.
[ 9 ] 摇 Piene H, Van Cleve K. Weight loss of litter and cellulose bags in a thinned white spruce forest in interior Alaska. Canadian Journal of Forest
Research, 1978, 8(1): 42鄄46.
[10] 摇 de Wit H A, Kvindesland S. Carbon Stocks in Norwegian Forest Soils and Effects of Forest Management on Carbon Storage. Norway: Norsk Institutt
for Skogforskning, 1999.
[11] 摇 Wollum A G, Schubert G H. Effect of thinning on the foliage and forest floor properties of ponderosa pine stands. Soil Science Society of America
Journal, 1975, 39(5): 968鄄972.
[12] 摇 Vesterdal L, Dalsgaard M, Felby C, Raulund鄄Rasmussen K, J覬rgensen B B. Effects of thinning and soil properties on accumulation of carbon,
nitrogen and phosphorus in the forest floor of Norway spruce stands. Forest Ecology and Management, 1995, 77(1 / 3): 1鄄10郾
[13] 摇 Carey M L, Hunter I R, Andrew I A. Pinus radiata forest floors: factors affecting organic matter and nutrient dynamics. New Zealand Journal of
6925 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33卷摇
http: / / www.ecologica.cn
Forest Science, 1982, 12(1), 36鄄48.
[14] 摇 Hager H. Stammzahlreduktion: Die Auswirkungen auf Wasser鄄, Energie鄄und N覿hrstoffhaushalt von Fichtenjungw俟chsen. 魻sterreichische
Gesellschaft f俟r Wald觟kosystemforschung und Experimentelle Baumforschung. Universit覿t f俟r Bodenkultur, Wien, 1988, 189.
[15] 摇 Powers M, Kolka R, Palik B, McDonald R, Jurgensen M. Long鄄term management impacts on carbon storage in Lake States forests. Forest Ecology
and Management, 2011, 262(3): 424鄄431.
[16] 摇 Jandl R, Lindner M, Vesterdal L, Bauwens B, Baritz R, Hagedorn F, Johnson D W, Minkkinen K, Byrne K A. How strongly can forest
management influence soil carbon sequestration? Geoderma, 2007, 137(3): 253鄄268.
[17] 摇 Suni T, Vesala T, Rannik 譈, Keronen P, Markkanen T, Sevanto S, Gr觟nholm T, Smolander S, Kulmala M, Ojansuu R. Trace gas fluxes in a
boreal forest remain unaltered after thinning. 2003, http: / / www.boku.ac.at / formod / Monday / T_Suni.ppt.
[18] 摇 Kowalski A S, Loustau D, Berbigier P, Manca G, Tedeschi V, Borghetti M, Valentini R, Kolari P, Berninger F, Rannik 譈, Hari P, Rayment
M, Mencuccini M, Moncrieff J, Grace J. Paired comparisons of carbon exchange between undisturbed and regenerating stands in four managed
forests in Europe. Global Change Biology, 2004, 10(10): 1707鄄1723.
[19] 摇 Olsson B A, Staaf H, Lundkvist H, Bengtsson J, Kaj K. Carbon and nitrogen in coniferous forest soils after clear鄄felling and harvests of different
intensity. Forest Ecology and Management, 1996, 82(1 / 3): 19鄄32.
[20] 摇 Schulze E D, Lloyd J, Kelliher F M, Wirth C, Rebmann C, L俟hker B, Mund M, Knohl A, Milyukova I M, Schulze W, Ziegler W, Varlagin A
茁, Sogachev A F, Valentini R, Dore S, Grigoriev S, Kolle O, Panfyorov M I, Tchebakova N, Vygodskaya N N. Productivity of forests in the
Eurosiberian boreal region and their potential to act as a carbon sink: a synthesis. Global Change Biology, 1999, 5(6): 703鄄722.
[21] 摇 Yanai R D, Currie W S, Goodale C L. Soil carbon dynamics after forest harvest: an ecosystem paradigm reconsidered. Ecosystems, 2003, 6(3):
197鄄212.
[22] 摇 Pennock D J, Van Kessel C. Clear鄄cut forest harvest impacts on soil quality indicators in the mixedwood forest of Saskatchewan, Canada.
Geoderma, 1997, 75(1 / 2): 13鄄32.
[23] 摇 M覿kiranta P, Laiho R, Penttil覿 T, Minkkinen K. The impact of logging residue on soil GHG fluxes in a drained peatland forest. Soil Biology and
Biochemistry, 2012, 48: 1鄄9.
[24] 摇 Trettin C C, Jurgensen M F, Gale M R, McLaughlin J W. Recovery of carbon and nutrient pools in a northern forested wetland 11 years after
harvesting and site preparation. Forest Ecology and Management, 2011, 262(9): 1826鄄1833.
[25] 摇 Ranatunga K, Keenan R J, Wullschleger S D, Post W M, Tharp M L. Effects of harvest management practices on forest biomass and soil carbon in
eucalypt forests in New South Wales, Australia: Simulations with the forest succession model LINKAGES. Forest Ecology and Management, 2008,
255(7): 2407鄄2415.
[26] 摇 Johnson D W, Curtis P S. Effects of forest management on soil C and N storage: meta analysis. Forest Ecology Management, 2001, 140(2 / 3):
227鄄238.
[27] 摇 Johnson D W, Knoepp J D, Swank W T, Shan J, Morris L A, Van Lear D H, Kapeluck P R. Effects of forest management on soil carbon: results
of some long鄄term resampling studies. Environmental Pollution, 2002, 116(S1): S201鄄S208.
[28] 摇 Yang Y S, Guo J F, Chen G S, Xie J S, Gao R, Li Z, Jin Z. Carbon and nitrogen pools in Chinese fir and evergreen broadleaved forests and
changes associated with felling and burning in mid鄄subtropical China. Forest Ecology and Management, 2005, 216(1): 216鄄226.
[29] 摇 Sun X X, Mu C C, Song C C, Wu Y X. Effects of cutting on methane flux from forested swamps in Xiaoxing忆an Mountains, Northeast China.
Chinese Journal of Soil Science, 2011, 42(1): 190鄄194.
[30] 摇 Mu C C,Wu Y X,Li W S,Xu R. Effects of forest cutting on greenhouse gas emissions from Larix gmelinii鄄Sphagnum swamps in Lesser Xing忆an
Mountains of Heilongjiang, China. Chinese Journal of Applied Ecology, 2010, 21(2): 287鄄293.
[31] 摇 Valinger E, Elfving B, M觟rling T. Twelve鄄year growth response of Scots pine to thinning and nitrogen fertilisation. Forest Ecology and Management,
2000, 134(1 / 3): 45鄄53.
[32] 摇 Wen Y G, Liu S R, Chen F, He T P, Liang H W, Chen T. Plant diversity and dynamics in industrial plantations of eucalyptus. Journal of Beijing
Forestry University, 2005, 27(4): 17鄄22.
[33] 摇 Lovett G M, Weathers K C, Arthur M A. Control of nitrogen loss from forested watersheds by soil carbon: Nitrogen ratio and tree species
composition. Ecosystems, 2002, 5(7): 712鄄718.
[34] 摇 Blais A M, Lorrain S, Plourde Y, Varfalvy L. Organic carbon densities of soils and vegetation of tropical, temperate and boreal forests. Greenhouse
Gas Emissions鄄Fluxes and Processes. Environmental Science, 2005: 155鄄185.
[35] 摇 Fang J Y, Chen A P, Peng C H, Zhao S Q, Ci L J. Changes in forest biomass carbon storage in China between 1949 and 1998. Science, 2001,
292(5525): 2320鄄2322.
[36] 摇 Wu G, Feng Z W. Study on the biomass of Larix SPP. Forest community in the frigid鄄temperate zone and the temperate zone of China. Journal of
7925摇 17期 摇 摇 摇 牟长城摇 等:采伐干扰对大兴安岭落叶松鄄苔草沼泽植被碳储量的影响 摇
http: / / www.ecologica.cn
Northeast Forestry University, 1995, 23(1): 95鄄101.
[37] 摇 Qi G, Wang Q L, Wang X C, Qi L, Wang Q W, Ye Y J, Dai L M. Vegetation carbon storage in Larix gmelinii plantations in Great Xing忆 an
Mountains. Chinese Journal of Applied Ecology, 2011, 22(2): 273鄄279.
[38] 摇 Ma W, Sun Y J, Guo X Y, Ju W Z, Mu J S. Carbon storage of Larix olgensis plantation a t different stand ages. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30
(17): 4659鄄4667.
[39] 摇 Campbell C. Net primary production and standing biomass in northern continental wetlands Inf. Rep. NOR鄄X鄄 369, Natural Resources Canada,
Canadian Forest Service, Northern Forestry Center, Edmonton, Alberta, 2000
[40]摇 Trettin C C, Jurgensen M F, Gale M R, McLaughlin J W, McFee W W. Soil carbon in northern forested wetlands: impacts of silvicultural
practices. / / McFee W W, Kelly J I M. Carbon Forms and Functions in Forest Soils. Madison: Soil Science Society of America, 1995: 437鄄461.
[41] 摇 Peng C H, Jiang H, Apps M J, Zhang Y L. Effects of harvesting regimes on carbon and nitrogen dynamics of boreal forests in central Canada: a
process model simulation. Ecological Modelling, 2002, 155(2 / 3): 177鄄189.
参考文献:
[29]摇 孙晓新, 牟长城, 宋长春, 吴云霞. 采伐对小兴安岭森林沼泽甲烷通量的影响. 土壤通报, 2011, 42(1): 190鄄194.
[30] 摇 牟长城, 吴云霞, 李婉姝, 徐蕊. 采伐对小兴安岭落叶松鄄泥炭藓沼泽温室气体排放的影响. 应用生态学报, 2010, 21(2): 287鄄293.
[36] 摇 温远光, 刘世荣, 陈放, 和太平, 梁宏温, 陈婷. 桉树工业人工林植物物种多样性及动态研究. 北京林业大学学报, 2005, 27(4): 17鄄22.
[37] 摇 吴刚, 冯宗炜. 中国寒温带, 温带落叶松林群落生物量的研究概述. 东北林业大学学报, 1995, 23(1): 95鄄101.
[37] 摇 齐光, 王庆礼, 王新闯, 齐麟, 王庆伟, 叶雨静, 代力民. 大兴安岭林区兴安落叶松人工林植被碳贮量. 应用生态学报, 2011, 22(2):
273鄄279.
[38] 摇 马炜, 孙玉军, 郭孝玉, 巨文珍, 穆景森. 不同林龄长白落叶松人工林碳储量. 生态学报, 2010, 30(17): 4659鄄4667.
8925 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 17 Sep. ,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
The overview and prospect of chemical composition of plant cuticular wax ZENG Qiong, LIU Dechun, LIU Yong (5133)……………
Research progresses in carbon budget and carbon cycle of the coastal salt marshes in China
CAO Lei,SONG Jinming,LI Xuegang,et al (5141)
…………………………………………
…………………………………………………………………………………
Autecology & Fundamentals
Effects of straw interlayer on soil water and salt movement and sunflower photosynthetic characteristics in saline鄄alkali soils
ZHAO Yonggan, PANG Huancheng, LI Yuyi, et al (5153)
…………
………………………………………………………………………
Adaptations of dimorphic seeds and seedlings of Suaeda salsa to saline environments
LIU Yan, ZHOU Jiachao, ZHANG Xiaodong, et al (5162)
…………………………………………………
………………………………………………………………………
Responses of root morphology of peanut varieties differing in drought tolerance to water鄄deficient stress
DING Hong, ZHANG Zhimeng, DAI Liangxiang, et al (5169)
………………………………
……………………………………………………………………
The relationship between physiological indexes of apple cultivars and resistance to Eriosoma lanigerum in summer
WANG Xicun, ZHOU Hongxu,YU Yi, et al (5177)
……………………
………………………………………………………………………………
Physiological responses of Salicornia bigelovii to salt stress during the flowering stage
LIU Weicheng, ZHENG Chunfang, CHEN Chen, et al (5184)
…………………………………………………
……………………………………………………………………
Biological characteristics and cultivation of fruit body of wild medicinal mushroom Perenniporia fraxinea
LU Tie, BAU Tolgor (5194)
………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
The study of characteristics of soil microbial communities at high severity burned forest sites for the Great Xingan Mountains: an
example of slope and aspect BAI Aiqin,FU Bojie, QU Laiye, et al (5201)………………………………………………………
Effect of different fertilizer combinations and straw return on microbial biomass and nitrogen鄄fixing bacteria community in a paddy
soil LIU Xiaoqian, TU Shihua, SUN Xifa, et al (5210)…………………………………………………………………………
Structural characters and nutrient contents of leaves as well as nitrogen distribution among different organs of big \headed wheat
WANG Lifang, WANG Dexuan, SHANGGUAN Zhouping (5219)
……
…………………………………………………………………
Effects of EP鄄1 on spatial memory and anxiety in Mus musculus WANG Xiaojia, QIN Tingting, HU Xia, et al (5228)………………
Population, Community and Ecosystem
Gap characteristics in the mixed broad鄄leaved Korean pine forest in Xiaoxing忆an Mountains
LIU Shaochong, WANG Jinghua,DUAN Wenbiao, et al (5234)
……………………………………………
……………………………………………………………………
Soil nitrogen and phosphorus stoichiometry in a degradation series of Kobresia humulis meadows in the Tibetan Plateau
LIN Li, LI Yikang, ZHANG Fawei, DU Yangong, et al (5245)
………………
……………………………………………………………………
An analysis of carbon flux partition differences of a mid鄄subtropical planted coniferous forest in southeastern China
HUANG Kun,WANG Shaoqiang,WANG Huimin, et al (5252)
…………………
……………………………………………………………………
The niche of annual mixed鄄seeding meadow in response to density in alpine region of the Qilian Mountain, China
ZHAO Chengzhang, ZHANG Jing, SHENG Yaping (5266)
……………………
…………………………………………………………………………
Functional feeding groups of macrozoobenthos from coastal water off Rushan PENG Songyao, LI Xinzheng (5274)……………………
Landscape, Regional and Global Ecology
Effects of selective cutting on vegetation carbon storage of boreal Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands in Daxing忆anling,
China MU Changcheng, LU Huicui, BAO Xu, et al (5286)………………………………………………………………………
CO2 flux in the upland field with corn鄄rapeseed rotation in the karst area of southwest China
FANG Bin, LI Xinqing, CHENG Jianzhong, et al (5299)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Monitoring spatial variability of soil salinity in dry and wet seasons in the North Tarim Basin using remote sensing and electromagn鄄
etic induction instruments YAO Yuan, DING Jianli, LEI Lei, et al (5308)………………………………………………………
Methane and nitrous oxide fluxes in temperate secondary forest and larch plantation in Northeastern China
SUN Hailong, ZHANG Yandong, WU Shiyi (5320)
……………………………
…………………………………………………………………………………
Butterfly diversity and vertical distribution in eastern Tianshan Mountain in Xinjiang
ZHANG Xin, HU Hongying, L譈 Zhaozhi (5329)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Dynamics of aerodynamic parameters over a rainfed maize agroecosystem and their relationships with controlling factors
CAI Fu,ZHOU Guangsheng,MING Huiqing,et al (5339)
………………
…………………………………………………………………………
The response process to extreme climate events of the household compound system in the northern slope of Tianshan Mountain
LI Xiliang, HOU Xiangyang, DING Yong,et al (5353)
………
……………………………………………………………………………
Analysis on spatial鄄temporal heterogeneities of landscape fragmentation in urban fringe area: a case study in Shunyi district of
Beijing LI Can, ZHANG Fengrong, ZHU Taifeng, et al (5363)…………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
CPUE Standardization of Illex argentinus for Chinese Mainland squid鄄jigging fishery based on generalized linear Bayesian models
LU Huajie, CHEN Xinjun, CAO Jie (5375)
……
………………………………………………………………………………………
Spatial鄄temporal differentiation of water quality in Gufu River of Three Gorges Reservoir
RAN Guihua, GE Jiwen, MIAO Wenjie, et al (5385)
………………………………………………
……………………………………………………………………………
Urban, Rural and Social Ecology
Comparison environmental impact of the peasant household in han, zang and hui nationality region:case of zhangye,Gannan and
Linxia in Gansu Province ZHAO Xueyan, MAO Xiaowen (5397)…………………………………………………………………
Research Notes
The seasonal variation and community structure of zooplankton in China sea
DU Mingmin,LIU Zhensheng, WANG Chunsheng,et al (5407)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………
Immunotoxicity of marine pollutants on the clam Ruditapes philippinarum
DING Jianfeng, YAN Xiwu, ZHAO Liqiang, et al (5419)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Influence of submerged macrophytes on phosphorus transference between sediment and overlying water in decomposition period
WANG Lizhi, WANG Guoxiang (5426)
……
……………………………………………………………………………………………
Distribution patterns of alien herbs in the Yiluo River basin GUO Yili, DING Shengyan, SU Si, et al (5438)………………………
8445 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
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争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索生态学奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,
促进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
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