全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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&修改稿收到日期$
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基金项目$中国科学院战略性先导科技专项"
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234"+"+"!"+
#&中国科学院西部行动计划"
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#&国家科技支撑
计划"
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#&国家自然科学基金"
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#&广西科技攻关项目"桂科合
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作者简介$文
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丽"
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#!女!在读硕士研究生!主要从事森林生态研究
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通信作者$宋同清!研究员!主要从事植物生态研究
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不同林龄尾巨桉人工林碳储量及分配格局
文
!
丽#!!王克林#!!曾馥平#!!彭晚霞#!!杜
!
虎#!!李莎莎#!!宋同清#!"
"
#
中国科学院亚热带农业生态研究所 亚热带农业生态过程重点实验室!长沙
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中国科学院环江喀斯特生态系统观测研
究站!广西环江
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摘
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要$利用桂东南桉树"
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#主产区
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个不同林龄"
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个样地调查数
据!分析桂东南尾巨桉"
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#人工林的碳格局及其动态变化特征结果表明$"
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巨桉人工林生态系统总碳储量表现为
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植被层
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凋落物层!地下部分
#
地上部分&其中植被层为
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!占总碳储量的
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!随林龄的
增加而增加&凋落物层为
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!占
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!随林龄增加呈递减趋势&土壤层为
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#植被层碳储量以乔木层最大"
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!其中乔木层各器官碳储量以树干最大"
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#!占乔木层碳储量
的
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"
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!随林龄的增加而增加!枝(叶(根分别占
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!均随林龄而下降"
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#桂东南尾巨桉人工林生态系统年净固碳量平均为
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林龄的固碳能力也很高!
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林龄持平!高达
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)
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)#
!是较好的碳汇林业树种提高桉树林的生态服务功能(降低其负面效应将有利于桉树人工林生产的发展
关键词$尾巨桉人工林&碳储量&年净固碳量&林龄&桂东南
中图分类号$
I,$&-##
文献标志码$
4
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+
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34
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B
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&
0:OCGM=0CMX1LO=1
B
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!!
随着工业化进程加快!大量化石燃料燃烧和土
地利用方式改变等人为因素导致大气
7U
!
浓度持
续升高(气候不断变暖!全球气候环境日益恶化局面
在很长时间内因不可能实现
7U
!
零排放而得到逆
转*#*%+森林作为陆地生态系统的主体!其存储的有
机碳占了整个陆地生态系统的
!
%
%
以上*$+!其碳汇
功能成为温室气体减排的手段越来越受到人们的重
视!成为了后京都时代应对气候变化的温室气体减
排的重要途径之一准确估算森林碳储量是研究碳
循环的基础工作!通过量化森林碳储量可以评价不
同森林类型对陆地生态系统的碳汇贡献率!为森林
管理和植树造林提供数据依据!在理论和实践上都
具有重要意义*++研究人工林碳贮量及其固碳功
能!对于评价森林生态系统碳汇潜力!提供碳汇林业
对策具有重要意义近年来!随着,退耕还林-(,防
护林建设-等林业工程的实施!中国人工林面积快速
增加!人工林在生物量及
7U
!
吸收和固定等方面的
作用越来越得到重视**&+!国内外的相关研究取得了
重大进展*,*#"+!但多限于林木和某一林龄下的碳储
量研究!对森林生态系统碳储量随林龄变化的积累
和分布的综合性系统研究并不多见*##*#%+
桉树"
!"#$%
&
(")0
EE
-
#原产于澳大利亚(印度
尼西亚等热带地区!是目前世界上最重要的纸浆原
材料之一!同时可直接作为薪材(用于生物质发电及
生产生物柴油等中国桉树人工林是
!"
世纪
&"
年
代以后开始迅速发展起来的!目前是中国华南地区
最重要的速生商品林造林树种和林木生物质能源的
重要组成部分!面积已经超过
%""""""G<
!
*
#$
+
!对
生态环境的影响特别引人关注!许多学者对其生物
多样性(水分消耗及土壤肥力等做了大量研究*#+*#+
桉树人工林具有速生性和高生产力!理论上存在巨
大的固碳速率和潜力!但有关方面的研究较少本
研究基于广西东南部尾巨桉"
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#
+
个不同林龄
$+
块样方的调查资
料!分析广西桉树人工林的碳格局及其动态变化特
征!不仅为人工林,高碳吸存-的经营管理模式(林业
碳汇评估以及碳交易的计量提供基础数据(实例和
参考!也为科学评价桉树人工林生态系统的碳汇功
能及其对全球气候变化贡献提供科学依据
#
!
研究区概况与研究方法
:-:
!
研究区概况
据第八次森林资源清查结果统计!广西桉树面
积达
#(#!,&G<
!
!蓄积
(!"(#<
%
!主要分布
在广西东南部!该区域属亚热带季风气候区!具有热
带向亚热带过渡的特点!年平均气温
!#-+^
"
!!
^
!
#
月平均气温
#!-&^
"
#%-+^
!
(
月平均气温
!(-,^
"
!&-%^
!年总积温
(#,"^
"
&"%"^
年降雨量
#%""
"
#&""<<
!主要集中在
$
"
,
月!
占全年降雨量的
&"H
!年总日照
#""
"
#&""G
!年
((#
&
期
!!!!!!!!!!!!!
文
!
丽!等$不同林龄尾巨桉人工林碳储量及分配格局
蒸发量
#""<<
!相对湿度
($-&H
土壤主要为
砂页岩发育的赤红壤
:-;
!
研究方法
:-;-:
!
样方设置与调查
!
参照.
SP77
优良做法指
南/对系统随机抽样的建议和广西桉树人工林的分
布特征!基于广西第八次森林资源清查数据和广西
桉树人工林林龄(林组划分标准*#(+!计算桉树人工
林
#=
(
!=
(
%=
(
+=
(
&=+
个不同林龄在广西各县"市#的
面积(蓄积综合权重!在广西东南桉树主产区选择权
重最大的县"市#分别建立
#+
个不同林龄尾巨桉人
工林样点!每个样点建立同一林龄的
%
块重复样地!
各样地的立地条件基本一致!相互距离
#
#""<
!样
地大小为
#"""<
!
"
+"
$+
个样地
将每块样地进一步划分为
#"
个
#"
方乔木层调查包括胸径"
3
#
$
!A<
尾巨桉的数
量(胸径(树高(冠幅和成活状态!并进行每木调查&
灌木层按,品-字型在样地内各设置
%
个
!
覆盖度&草本层在灌木层样框内各建立
#
个
#
的小样方!调查草本种类(株丛数(平均高度(覆
盖度同时用
LPT
定位
:-;-;
!
生物量测定
!
乔木层$在每木调查的基础
上!以
!A<
为径阶!根据中央径阶多(两端逐次少的
原则!选择不同林龄和径阶的尾巨桉共
#&
株作为样
木!测定其基径(胸径(树高和冠幅!并按
!<
区分
段锯断称量!在树干基部(胸径(中部及顶端分别锯
取一个圆盘测定含水量&并分别称取枝条(叶片和花
果的鲜质量&根的生物量采用全挖法!分小根"
%
!
A<
#(中根"
!
"
+A<
#(大根"
#
+A<
#
%
组分别称重&
然后对各部分器官分别取样
%""
B
带回实验室!将
样品在
#"+^
烘箱内杀青
!G
!调至
(+^
下烘干至
恒重!求出各器官干鲜质量之比!由此换算出样木各
器官的干质量及总干质量利用样木各器官"干(
枝(叶(根#的干质量和总干质量!建立各器官及生物
量与样木胸径"
3
#的幂回归方程"
3_$4
W
#或指数
方程"
3_$5
W3
#!方程的相关系数在
"-&(%
"
"-,&,
之间"表
#
#!
(
检验均达到极显著水平"
6
%
"-"#
#!表
明模型可用来计算尾巨桉林的生物量根据样地每
木调查的结果及相应的回归方程计算乔木层各个体
的生物量!求和即为乔木层的总生物量
灌木层(草本层和地上凋落物$在灌木层样方内
按全收获法收获样框内所有灌木的枝(叶(花(果(
根!测定各器官生物量!并以
%
个样方的平均值来推
算样地中灌木层的总生物量按同样方法在草本层
表
:
!
尾巨桉人工林生物量估算模型
V=W>M#
!
ZM
B
XM00/:1<:[M>0:YW/:<=00Y:X
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器官
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B
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拟合方程
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B
M
D
O=C/:1
相关系数
*
残差平方和
TO<:Y
0
D
O=XM[
XM0/[O=>0
叶
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3
7
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!
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""
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枝
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根
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注$
""
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%
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&下同
-
9:CM
$
""
-6
%
"-"#
&
VGM0=
小样方内获取草本层地上与地下(凋落物生物量及
总生物量
:-;-<
!
土样采集
!
在每个样地中挖取一个典型剖
面!用环刀按
"
"
#"A<
"
#
层#(
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"
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层#(
+"
"
#""A<
"
层#分层测容重在样地的
$
个角和中间按土壤
机械分
+
层取样!
+
个点同一层次的土样混合成一
个土样样品取完后带回实验室置于阴凉处自然风
干!用四分法取土样过筛!供分析测定用!同时测定
石砾含量
:-;-=
!
样品分析
!
植物碳和土壤碳均采用重铬酸
钾0浓硫酸氧化外加热法测定全碳含量*#&+
:-;->
!
碳贮量计算
!
乔木层(林下植被"灌木层(草
本层#和凋落物层的碳贮量以其生物量现存量乘以
相应的碳含量求得土壤层碳贮量的计算采用以下
公式$
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/
_
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1_#
"
#)>
1
#
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1
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式中!
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/
为分
/
层调查的土壤单位面积碳贮量
"
C
)
G<
)!
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1
为第
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层直径
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的石砾含量
"
H
#&
4
1
为第
1
层土壤容重"
B
)
A<
)%
#&
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1
为第
1
层
土壤有机碳含量"
B
)
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B
)#
#&
:
1
为第
1
土层的厚度
"
A<
#
:-;-?
!
植被层净生产力与年净固碳量
!
估算确定
系统同化
7U
!
的能力是森林生态系统生产力研究
的重要内容之一人工林林分净生产量"
(
6
<
#为
(
#
)(
!
期间植物的生产量"
?
1
#(植物的调落物及枯损
物量"
(
7
1
#(被动物吃掉的损失量"
(
>
1
#
%
个分量之
和!即
(
6
<
_?
1
a
(
7
1
a
(
>
1
但是!测定
(
>
1
非常
困难!通常多以平均净生产量
@66
衡量林分生产
力的高低!计算公式为$
@66_3
%
$
!式中!
@66
为
年平均净生产力!
3
为林分各部分生物量!
$
为林分
年龄或器官年龄本研究中干材(枝和根系的平均
&(#
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
净生产量按林分的实际年龄计算&树叶(灌木(草本(
地被物以
!
年来计算*#&+根据尾巨桉人工林各组
分净生产力和相应组分碳含量的积计算出各组分年
净固碳量
:-;-@
!
数据处理
!
所有桉树人工林碳贮量数据及
多重比较分析(人工林生物量回归方程模型建立均
在
;?AM>!""%
和
TPTT#&-"
中进行处理
!
!
结果与分析
;-:
!
植物碳储量
;-:-:
!
乔木层碳储量
!
尾巨桉人工林
#=
(
!=
(
%=
(
+=
和
&=
乔木层碳储量分别为
%-##
(
!"-+"
(
!(-(
(
+#-%
和
(&-,(C
)
G<
)!
"表
!
#!随着林龄的增加而
显著增加除
!=
和
%=
之间碳储量差异显著外!其
它均达到极显著水平各器官碳储量除
%=
(
+=
阶段
叶碳储量略有下降外!其余各器官碳储量均随林龄
的增大而增加不同林龄尾巨桉乔木层各器官中碳
储量的分配比例略有不同!
#=
为$干
#
叶
#
根
#
枝!
其余
$
个林龄级均为$干
#
根
#
枝
#
叶!各个林龄阶
段树干的碳储量均最大!占整个碳储量的
+"-,"H
"
&(-#&H
!且随着林龄的增长而增加
#=
尾巨桉
叶的碳储量大于根和枝!
%=
后根均大于枝和叶!且
根(枝(叶占总碳储量的比例与其他树种不同!均表
现出了随林龄增加而下降的趋势表明随着尾巨桉
林龄的增长越来越多的碳储存在树干中!干材随着
林龄的增长是一个碳净积累的过程!根(枝(叶在积
累的同时却因部分的衰老组织脱落!具有比较强烈
的碳循环过程
;-:-;
!
林下植被碳储量
!
尾巨桉人工林由
#=
发展
至
!=
阶段林分郁闭度增加!灌木层碳储量随生物量
急剧减少而减少"表
%
#!至
%=
阶段时由于林分保存
率下降!灌木层生物量急剧增加达到最大值!其碳储
量也达到最大值!后又随林分保存率的相对稳定(林
分不断生长和郁闭度的增加!灌木层碳储量又呈下
降趋势灌木层各器官碳的分配比例除
!=
为根
#
枝
#
叶外!其余各阶段为根
#
叶
#
枝!均以根的比例
最大!达
%&-%H
"
+(-$(H
!各器官碳储量所占的
比重随林龄发生波动性变化其中灌木叶在
#=
至
!=
阶段显著下降!
=
发展至
+=
阶段呈增加趋势!
&=
时期又下降&灌木枝与叶的变化相似!只是在
%=
至
&=
阶段一直都显著下降&灌木根在
#=
"
!=
阶段极
显著下降!
%=
"
&=
阶段呈上升增加趋势!
&=
阶段达
表
;
!
不同林龄尾巨桉人工林乔木层碳贮量及在各器官分配百分比
V=W>M!
!
7=XW:10C:X=
B
M=1[/C0=>:A=C/:1/1:X
B
=10:YCXMM>=
@
MX]/CG[/YYMXM1C0C=1[=
B
M0
Y:X!"#$%
&
(")"*+
,
&
%%$F!-
.
*$/01)
%"
C
)
G<
)!
#
林龄
TC=1[
=
B
M
%
=
叶
KM=Y
碳贮量
7=XW:1
0C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
枝
8X=1AG
碳贮量
7=XW:1
0C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
干
TCM<
碳贮量
7=XW:1
0C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
根
Z::C
碳贮量
7=XW:1
0C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
总计
V:C=>
碳贮量
7=XW:1
0C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
# "-("7A !!-% "-%&3[ #!-#( #-+&3M +"-," "-$+3[ #$-+( %-##3M #""
! #-!&8W -!% #-&%7A &-,% #+-!%7[ ($-%" !-#7A #"-+$ !"-+"7[ #""
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& #-+4= #-,( %-,%4= $-,( &-&$4= &(-#& $-$4= +-&( (&-,(4= #""
!!
注$不同大小写字母分别表示不同林龄间碳储量差异达极显著和显著水平&下同
9:CM
$
3/YYMXM1CA=
E
/C=>=1[1:X<=>>MCCMX0/1CGM[/YYMXM1C0C=1[=
B
M0
1/Y/A=1C[/YYMXM1AM=C"-"#=1["-"+>M\M>
!
XM0
E
MAC/\M>
@
&
VGM0=
表
<
!
不同林龄尾巨桉人工林灌木层碳贮量及在各器官分配百分比
V=W>M%
!
7=XW:10C:X=
B
M=1[/C0=>:A=C/:1/1:X
B
=10:Y0GXOW>=
@
MX]/CG[/YYMXM1C0C=1[=
B
M0
Y:X!"#$%
&
(")"*+
,
&
%%$F!-
.
*$/01)
%"
C
)
G<
)!
#
林龄
TC=1[
=
B
M
%
=
叶
KM=Y
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
枝
8X=1AG
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
根
Z::C
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
总计
V:C=>
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
# "-#"48=W %$-!" "-#(87WA !$-, "-#$48=W $"-&$ "-$#48WA #""
! "-"%8W #&-+, "-"$7A %(-(! "-"!8W $%-(" "-",8A #""
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,(#
&
期
!!!!!!!!!!!!!
文
!
丽!等$不同林龄尾巨桉人工林碳储量及分配格局
到最大值
"-!(C
)
G<
)!
不同林龄尾巨桉草本层碳储量为$
+=
#
#=
#
%=
#
&=
#
!=
"表
$
#尾巨桉
+=
年间进入生长高峰期且
林分密度偏高!草本层碳储量随生物量逐渐增大而
增加发展至
&=
阶段时尾巨桉林过度密闭草本层
碳储量又急剧下降除
&=
阶段地下碳储量大于地
上外!其余阶段的均是地上大于地下
;-;
!
地被物层碳储量
随着尾巨桉林龄的增加凋落物碳储量逐渐增加
"表
$
#!至
+=
阶段时尾巨桉人工林凋落物的碳储量
最高"
%-!+C
)
G<
)!
#!
+=
阶段伴随更新换代能力的
急剧下降!凋落物碳储量反而减小
;-<
!
尾巨桉人工林土壤碳
尾巨桉人工林不同林龄(不同土壤深度土壤碳
储量和碳含量不同!均随土壤深度的增加极显著降
低!且降低程度与土壤深度呈极显著的线性关系"表
+
#!土壤碳含量
9
! 在
"-
"
"-&+&
!土壤碳储量
9
! 在
"-($&
"
"-,,
"
?_$AaB
!式中!
?
为土壤碳
含量或碳贮量!
A
为土壤层次!
$
和
B
为拟合参数#
由表
可知!
#=
生尾巨桉
#"
"
!"A<
(
!"
"
%"A<
(
%"
"
+"A<
和
+"
"
#""A<
土层有机碳含量分别比
"
"
#"A<
土层降低
#,-$"H
(
$!-++H
(
++-$&H
和
$-,+H
!
=
生尾巨桉则分别相应降低了
$"-#&H
(
+#-"&H
(
!-,$H
和
(+-#+H
!
%=
生尾巨桉则分别降
低了
$%-(+H
(
+(-##H
(
+-"&H
和
+"H
!
+=
生尾
巨桉则分别降低了
%(-(,H
(
$,-($H
(
$-+$H
不
同林龄同一土层的土壤碳含量存在差异!各层平均
土 壤碳含量的总趋势表现为$
%=
#
!=
#
+=
#
#=
#
&=
!
表
=
!
不同林龄尾巨桉人工林草本层及凋落物碳贮量器官分配
V=W>M$
!
7=XW:10C:X=
B
M=1[/C0=>:A=C/:1/1:X
B
=10:YGMXW>=
@
MX=1[>/CCMX]/CG[/YYMXM1C0C=1[=
B
M0
Y:X!"#$%
&
(")"*+
,
&
%%$F!-
.
*$/01)
%"
C
)
G<
)!
#
林龄
TC=1[
=
B
M
%
=
草本地上
RMXW
B
X:O1[
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
草本地下
RMXWO1[MX
B
X:O1[
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
总计
V:C=>
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
凋落物
K/CCMX
碳贮量
7=XW:10C:X=
B
M
# "-(&48= +-+# "-"4= $%-$, #-%(4=W #"" "-,!8A
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表
>
!
不同林龄尾巨桉人工林土壤碳与土壤深度的关系
V=W>M+
!
ZM>=C/:10G/
E
WMC]MM10:/>A=XW:1=1[0:/>[M
E
CG
林龄
TC=1[=
B
M
%
=
土壤碳含量
TU7A:1CM1C
%"
B
)
`
B
)#
#
方程
;
D
O=C/:1 9
!
土壤碳贮量
7=XW:10C:A`
%"
C
)
G<
)!
#
方程
;
D
O=C/:1 9
!
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""
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""
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""
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""
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""
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"-&$#
""
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"-&$&
""
?_!%"%)$(,-$($A
"-,,
""
表
?
!
不同林龄尾巨桉人工林土壤有机碳含量
V=W>M
!
VGMA:1CM1C:Y0:/>:X
B
=1/AA=XW:1
%"
B
)
`
B
)#
#
土壤层次
T:/>[M
E
CG
%
A<
林龄
TC=1[=
B
M
%
=
#= != %= += &=
"
"
#" #(-%!=
"
WA
#
!+-,=
"
=W
#
%"-!$=
"
=
#
!#-$,=
"
=WA
#
#%-"&=
"
A
#
#"
"
!" #%-,=W
"
=
#
#+-+%W
"
=
#
#(-"#W
"
=
#
#%-%(W
"
=
#
&-,&W
"
=
#
!"
"
%" ,-,+WA
"
=
#
#!-("WA
"
=
#
#!-,(W
"
=
#
#"-&"WA
"
=
#
-,#W
"
=
#
%"
"
+" (-(#A
"
W
#
,-!WA
"
=W
#
#%-!&W
"
=
#
(-!A
"
W
#
-#+W
"
W
#
+"
"
#"" -"(A
"
=
#
-$+A
"
=
#
#"-#%W
"
=
#
-&,A
"
=
#
+-+%W
"
=
#
平均
4\MX=
B
M &-("
"
W
#
#"-+(
"
=W
#
#%-"
"
=
#
,-+
"
=W
#
-&,
"
W
#
!!
注$括号内为同一层次不同林龄的比较!括号外为同一林龄不同层次的比较&下同
9:CM
$
8X=A`MC0Y:XCGM0=
@
MX:Y[/YYMXM1C0C=1[=
B
M0
!
:OC0/[MWX=A`MC0Y:XCGM0=
M:Y[/YYMXM1C>=
@
MX0
&
VGM0=
"&#
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
但仅有
"
"
#"A<
(土层的
%=
与
&=
(
#=
及
%"
"
+"A<
土层的
%=
与
&=
(
+=
(
#=
有显著的差异尾巨桉同一
林龄土壤不同层次(同一层次不同林龄的碳储量除
!"
"
%"A<
土层以
!=
最高外!其余所有变化趋势与
碳含量相同"表
(
#
;-=
!
尾巨桉人工林生态系统的总碳储量组成及其
分配
广西桉树人工林生态系统碳储量主要由乔木
层(林下植被(枯落物和土壤的碳储量
$
部分组成
由表
&
可知!尾巨桉人工林生态系统总碳储量在
###-&$
"
#,+-!+C
)
G<
)!之间!其变化规律与植被
随林龄的增加及土壤的变化趋势均不同!受植被和
土壤碳储量的共同制约!变化趋势为
%=
#
+=
#
&=
#
!=
#
#=
!以
%=
最高!之前逐步增加!之后逐渐减少
其中
%=
显著高于
+=
!
+=
显著高于
#=
(
&=
!
!=
(
&=
差
异极小!但均显著高于
#=
不同林龄阶段尾巨桉森林生态系统碳储量分布
格局均表现为土壤
#
植物
#
地被物!地下
#
地上
其中土壤碳储量高达
&$-+"
"
#!-+%C
)
G<
)!
!占
整个生态系统碳储量的
+"-,H
"
,$-&!H
!地被物
占的比例相当小随着林龄的增加!土壤和地下部
分所占的比例逐渐减少!植物和地上部分逐渐提高!
&=
时土壤和地下部分所占比例分别为
+"-,H
和
$&-%#H
!植物和地下部分所占比例则分别为
+-
#,H
和
$%-&#H
!二者接近平衡状态
;->
!
尾巨桉人工林年净固碳量
表
,
显示!尾巨桉人工林
!=
林年净固碳量最
大!
%=
略高于
+=
和
&=
!差异很小!但均极显著高于
#=
"
+-&#C
)
G<
)!
)
=
)#
#乔木层的年净固碳量为
%-#"
"
#!-+&C
)
G<
)!
)
=
)#
!分别占总净固碳量的
+%-%%H
"
(,-+%H
!其中
!=
乔木层年净固碳量分别
比
#=
(
%=
(
+=
和
&=
大
,-$&
(
#-&
(
%-(%
和
%-!C
)
G<
)!
)
=
)#
!分别占总差异的
,!-(H
(
(!-,"H
(
&"-!"H
和
(,-,&H
!表明不同发育阶段间年净固碳
量差异主要由乔木层年净固碳量差异所引起&凋落
物年净固碳量为
"-,"
"
!-$!C
)
G<
)!
)
=
)#
!也以
!=
最大!占净固碳量的
,-"+H
"
#+-+"H
&草本层的
年净固碳量为
"-(!
"
#-$#C
)
G<
)!
)
=
)#
!
#=
最大!
分别占总净固碳量的
$-$,H
"
!$-!&H
&灌木层的
年净固碳量很小!只有
"-!
"
"-+!C
)
G<
)!
)
=
)#
!
仅占净固碳量的
#-,%
"
-&,H
乔木层年净固碳量占林分总净固碳量的比重以
表
@
!
不同林龄尾巨桉人工林土壤有机碳密度
V=W>M(
!
VGM[M10/C
@
:Y0:/>:X
B
=1/AA=XW:1
%"
C
)
G<
)!
#
土壤层次
T:/>[M
E
CG
%
A<
林龄
TC=1[=
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M
%
=
#= != %= += &=
"
"
#" #&-%#=
"
W
#
!,-&&=
"
=
#
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"
=
#
!$-$"=
"
=W
#
#$-,=
"
W
#
#"
"
!" #-+"=W
"
=
#
!"-(,W
"
=
#
#,-,&W
"
=
#
#(-!&W
"
=
#
##-"+W
"
=
#
!"
"
%" #!-(!WA
"
=W
#
#(-%"WA
"
=
#
#+-,$W
"
=W
#
#%-,"WA
"
=W
#
&-$(W
"
W
#
%"
"
+" ,-,!A
"
W
#
#%-+$WA
"
=W
#
#-$!W
"
=
#
#"-"!A
"
W
#
(-,&W
"
W
#
+"
"
#"" (-(%A
"
W
#
,-%"A
"
=W
#
#!-+W
"
=
#
&-(,A
"
W
#
(-%"W
"
W
#
表
A
!
不同林龄尾巨桉人工林生态系统不同组分碳储量分配
V=W>M&
!
7=XW:10C:X=
B
M=1[/C0=>:A=C/:1=<:1
B
[/YYMXM1C>=
@
MX0]/CG[/YYMXM1C
0C=1[=
B
M0Y:X!"#$%
&
(")"*+
,
&
%%$F!-
.
*$/01)
林龄
TC=1[
=
B
M
%
=
植被层
bM
B
MC=W>M>=
@
MX
乔木层
VXMM>=
@
MX
灌木层
TGXOW>=
@
MX
草本层
RMXW>=
@
MX
小计
TOWC:C=>
凋落物
K/CCMX
土壤
T:/>
地上
4W:\M
B
X:O1[
地下
Q1[MX
B
X:O1[
总计
V:C=>
碳储量
7=XW:1
0C:X=
B
M
%"
C
)
G<
)!
#
# %-#"3M "-$"48WA #-%(4=W $-&(;M "-,!8A #"-"+48WA $-!;M #"&-!+4=W ###-&$8W
! !"-"+7[ "-",8A "-"8A !+-""3[ !-(,4=W #$#-++48=W !$-(&3[ #$$-#,4= #+-""48=
% !(-(7A "-&%4= #-!$4=W !,-($7A !-,&4= #!-+%4= %%-$(7A #(-&&4= #,+-!+4=
+ +#-%8W "-(&4= #-4= +$-"(8W %-!+4= ##!-!48WA $%-%%8W ##,-""4=W #,-+(48=
& (&-,4= "-(!4=W "-&48W &"-+$4= #-48WA &$-+"8A ("-",4= &,-,#4W #-("48=W
百分比
PMXAM1C=
B
M
%
H
# %-$ &-!# !&-#+ $-% "-&! ,$-&! $-", ,+-,#
! ,,-!+ "-$+ "-%" #!-+! #-, &+-(, #(-#, &(-%,
% ,%-"$ !-(, $-#( #+-!% #-+% &%-!$ #-! &%-%&
+ ,+-$, #-$$ %-"& %#-&& #-,# "-!! !-, (%-%#
& ,&-"$ "-&, #-"( $&-%# #-"" +"-, $%-&# +-#,
#&#
&
期
!!!!!!!!!!!!!
文
!
丽!等$不同林龄尾巨桉人工林碳储量及分配格局
表
B
!
不同林龄尾巨桉人工林各组分年净固碳量
V=W>M,
!
VGM=11O=>1MCA=XW:1Y/?=C/:1:YM=AGA:<
E
:1M1C/1!"#$%
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和
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最大&灌木
层和草本层在林分总净固碳量的比重差异很大!均
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最大
%
!
讨
!
论
森林组成(年龄结构(密度(林分起源以及森林
经营活动对生态系统的碳贮量有明显影响*#,*!#+!植
被和土壤碳储量是评价人工林生态系统吸收和固定
7U
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功能的重要指标*!!+本研究发现尾巨桉人工
林植被碳储量随林龄的增加而增加!
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*
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"
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!乔木层中主要分布在树干!树干占乔木层
总碳储量
+"-,"H
"
&(-#&H
!且树干占总乔木层碳
储量的比例随林龄的增加而增加!而根(枝(叶呈下
降趋势!表明干材具有明显的碳净积累效应!而根(
枝(叶在积累的同时具有较强的碳循环能力
土壤是一个十分重要的碳库!中国森林土壤平
均碳贮量为
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)
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)!
!约为植被碳贮量的
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至
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伴随林分的分化(凋落物归还
量增加而不断增加!至
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庞大!吸收和消耗了大量的土壤养分!特别是有机
质!凋落物归还量逐步减少!因而土壤碳储量逐渐降
低!至
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时仅为
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)
G<
)!
!甚至低于
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巨桉人工林
"
"
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#桂东南桉树人工林主产区
地处南亚热带!水热条件相对较好!其生产力较高!
有利于植被生物量积累!而土壤呼吸速率较高!凋落
物分解速率较快!加之植被对土壤养分的大量吸收!
造成土壤碳贮量相对较低*!%+&"
!
#尾巨桉人工林主
要分布于原农业用地和土壤相对较贫瘠的土地"如
沙地(旱地#!土壤受人为干扰导致碳贮量较低或本
身碳贮量较低&"
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#造林时炼山清除前茬采伐剩余物
和林下植被!也导致土壤碳大量流失
尾巨桉人工林内生态系统的总碳储量较低!
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加不同!同时与土壤碳储量"
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#
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#
#=
#
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#
的差异很大虽然总碳储量与土壤碳储量的最高值
均出现在
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!但
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和
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因旺盛的生物量累积!吸收
和消耗了大量的土壤养分!致使土壤碳储量明显降
低!不过因植被碳储量的增加额度大于土壤碳储量
的减少量!森林生态系统总碳储量略高于
!=
!远高
于
#=
可见!桉树人工林生态系统总碳储量与其他
森林生态系统主要受土壤碳储量影响不同!它受植
被和土壤碳储量的双重调控不同林龄阶段尾巨桉
森林生态系统碳储量分布格局均表现为土壤
#
植物
#
地被物!地上
#
地下!随林龄增加!植物和地上部
分的碳储量比重逐渐增大
桉树是速生树种!生产力很高尾巨桉人工林
年平均净固碳量高达
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净固碳量最高!即使在
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时其净固
碳量也高达
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!且与
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持平!表
明尾巨桉人工林固碳能力强!是较好的碳汇林业树
种!若能构建以桉树为建群种的复式镶嵌群落!提高
尾巨桉人工林的其他生态功能和环境改善能力!降
低他感效应(地力消耗强等负面作用!在中国东南沿
海地区可以大面积发展
参考文献!
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