对福建省三明市33年生格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配进行研究。结果表明格氏栲人工林碳库为325.9t·hm-2,比杉木人工林的(228.3t·hm-2)高43%。格氏栲和杉木人工林乔木层碳库分别占人工林碳库的65.9%和57.5%,矿质土壤层碳库则分别占32.5%和40.3%,而2种森林的林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体和死细根碳库占人工林碳库均不超过1%。格氏栲人工林的干材(干+皮)碳库分别占乔木层碳库的55.8%,而杉木人工林的则为75.4%。杉木人工林乔木层在6年生前连年碳积累速率略高于格氏栲人工林,但7年生后则低于格氏栲人工林。格氏栲乔木层连年碳积累速率最大值出现时间(15年生时)早于杉木人工林的(10年生时),其碳积累的数量成熟龄(>33年生时)则迟于杉木人工林的(20年生时)。从碳吸存的角度看,格氏栲是一个比杉木更加优良的人工林树种。
Carbon storage and component was compared between two 33-year-old plantations of broad-leaved species,Castanopsis kawakamii (CaK),and conifer species,Cunninghamia lanceolata (Chinese Fir,CF),in Sanming,Fujian Province. Total carbon storage was 325.9 and 228.3 t·hm-2 ,respectively,in the CaK and the CF,of which the tree layer accounted for 65.9% and 57.5% and the mineral soil occupied 32.5% and 40.3%,respectively. The contributions of the undergrowth,litter layer,coarse woody debris (CWD) and dead fine root to the total carbon pool was no more than 1%. In the CaK,55.8% of the tree carbon pool was comprised of stem woods plus barks,compared with 75.4% in the CF. Though annual current C accumulation rate in the CaK prior to 6-year-old was slightly lower than in the CF,it gradually exceeded that in the CF after 7-year-old. The annual current C accumulation rate peaked at age 15 in the CaK and at age 10 in the CF. The maturity age for carbon accumulation was 20-year-old in the CF and was longer than 33-year-old in the CaK. With respect to carbon sequestration,CaK was superior to CF as a carbon plantation.
全 文 :第 wu卷 第 ts期
u s s y年 ts 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1wu o²1ts
¦·qou s s y
格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配
杨玉盛t 陈光水t 王义祥u 谢锦升v 杨少红v 钟羡芳t
kt1 福建师范大学亚热带资源与环境福建省重点实验室 福建师范大学地理科学学院 福州 vxsssz ~
u1 福建省农业科学研究院 福州 vxsssu ~ v1 福建农林大学林学院 福州 vxsssvl
摘 要 } 对福建省三明市 vv年生格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配进行研究 ∀结果表明 }格氏栲人工林碳
库为 vux1| ·#«°pu o比杉木人工林的kuu{1v·#«°pul高 wv h ∀格氏栲和杉木人工林乔木层碳库分别占人工林碳库的
yx1| h和 xz1x h o矿质土壤层碳库则分别占 vu1x h和 ws1v h o而 u种森林的林下植被层 !枯枝落叶层 !粗木质残体和
死细根碳库占人工林碳库均不超过 t h ∀格氏栲人工林的干材k干 n皮l碳库分别占乔木层碳库的 xx1{ h o而杉木
人工林的则为 zx1w h ∀杉木人工林乔木层在 y年生前连年碳积累速率略高于格氏栲人工林 o但 z年生后则低于格
氏栲人工林 ∀格氏栲乔木层连年碳积累速率最大值出现时间ktx年生时l早于杉木人工林的kts年生时l o其碳积累
的数量成熟龄k vv年生时l则迟于杉木人工林的kus年生时l ∀从碳吸存的角度看 o格氏栲是一个比杉木更加优良
的人工林树种 ∀
关键词 } 人工林 ~碳库 ~格氏栲 ~杉木
中图分类号 }≥zt{1xx 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kussylts p sswv p sx
收稿日期 }ussx p sx p t{ ∀
基金项目 }高校优秀青年教师奖项目 ~福建省重大基础研究项目kusssƒsswl ~教育部重点科研项目 ∀
Χαρβον Στοραγε ανδ Αλλοχατιον ιν Χαστανοπσισ καωακαµιι ανδ Χυννινγηαµιαλανχεολατα
Πλαντατιονσιν Συβτροπιχαλ Χηινα
≠¤±ª≠∏¶«¨ ±ªt ≤«¨ ± ∏¤±ª¶«∏¬t • ¤±ª ≠¬¬¬¤±ªu ÷¬¨ ¬±¶«¨ ±ªv ≠¤±ª≥«¤²«²±ªv «²±ª ÷¬¤±©¤±ªt
kt1 Φυϕιαν ΚεψΛαβ q οφ Συβτροπιχαλ Ρεσουρχεσ ανδ Ενϖιρονµεντ Χολλεγε οφ Γεογραπηψ Σχιενχε o Φυϕιαν Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Φυζηου vxsssz ~
u1 Φυϕιαν Αχαδεµψοφ ΑγριχυλτυραλΣχιενχεσ Φυζηου vxsssu ~ v1 Χολλεγε οφ Φορεστρψo Φυϕιαν Αγριχυτυρε ανδ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Φυζηου vxsssul
Αβστραχτ} ≤¤µ¥²± ¶·²µ¤ª¨ ¤±§ ¦²°³²±¨ ±·º¤¶¦²°³¤µ¨§ ¥¨·º¨ ±¨ ·º² vvp¼¨ ¤µp²¯§ ³¯¤±·¤·¬²±¶ ²© ¥µ²¤§2¯ ¤¨√¨ § ¶³¨¦¬¨¶o
Χαστανοπσισ καωακαµιι k≤¤l o ¤±§ ¦²±¬©¨µ¶³¨¦¬¨¶o Χυννινγηαµια λανχεολατα k≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µo ≤ƒl o¬± ≥¤±°¬±ªo ƒ∏¬¤±
°µ²√¬±¦¨ qײ·¤¯ ¦¤µ¥²±¶·²µ¤ª¨ º¤¶vux1| ¤±§uu{1v ·#«°pu oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ o¬±·«¨ ≤¤¤±§·«¨ ≤ƒ o²© º«¬¦«·«¨ ·µ¨¨ ¤¯¼¨ µ
¤¦¦²∏±·¨§©²µyx1| h ¤±§xz1x h ¤±§·«¨ °¬±¨ µ¤¯ ¶²¬¯ ²¦¦∏³¬¨§vu1x h ¤±§ws1v h oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q ׫¨ ¦²±·µ¬¥∏·¬²±¶²©·«¨
∏±§¨µªµ²º·«o ¬¯·¨µ¯¤¼¨ µo¦²¤µ¶¨ º²²§¼ §¨¥µ¬¶k≤ • ⁄l ¤±§§¨¤§©¬±¨ µ²²··²·«¨ ·²·¤¯ ¦¤µ¥²± ³²²¯ º¤¶±² °²µ¨ ·«¤±t h q±·«¨
≤¤oxx1{ h ²©·«¨ ·µ¨¨¦¤µ¥²±³²²¯ º¤¶¦²°³µ¬¶¨§²©¶·¨° º²²§¶³¯∏¶¥¤µ®¶o¦²°³¤µ¨§º¬·«zx1w h ¬±·«¨ ≤ƒ q׫²∏ª«¤±±∏¤¯
¦∏µµ¨±·≤ ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²±µ¤·¨¬±·«¨ ≤¤³µ¬²µ·²yp¼¨ ¤µp²¯§º¤¶¶¯¬ª«·¯¼ ²¯º¨ µ·«¤±¬±·«¨ ≤ƒ o¬·ªµ¤§∏¤¯ ¼¯ ¬¨¦¨ §¨¨§·«¤·¬±·«¨ ≤ƒ
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©²µ¦¤µ¥²± ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²± º¤¶us2¼¨ ¤µ2²¯§¬± ·«¨ ≤ƒ ¤±§ º¤¶ ²¯±ª¨µ·«¤± vvp¼¨ ¤µp²¯§¬± ·«¨ ≤¤q •¬·« µ¨¶³¨¦··² ¦¤µ¥²±
¶¨ ∏´¨¶·µ¤·¬²±o≤¤º¤¶¶∏³¨µ¬²µ·² ≤ƒ ¤¶¤¦¤µ¥²± ³¯¤±·¤·¬²±q
Κεψ ωορδσ} ³¯¤±·¤·¬²±~¦¤µ¥²±¶·²µ¤ª¨ ~ Χαστανοπσισ καωακαµιι ~ Χυννινγηαµιαλανχεολατα
森林是陆地生态系统的主体 o其维持的碳库占全球总碳库的 wy1v h o其中森林植被部分碳库占全球植
被碳库的 zz1t h k⁄¬¬²± ετ αλqot||wl ∀因此 o森林在减缓和阻止大气 ≤u 浓度持续上升中发挥着重要作用 ∀
随着国际气候变化谈判中有关土地利用 !土地利用变化和森林k≤ƒl问题的进展 o通过森林管理和造林
活动增加森林碳汇作为温室气体减排的补充手段已越来越受关注 ∀而在无林地上kt||s年基准年前l进行
人工造林则是获得新增碳汇的最主要途径 ∀由此 o目前国际上已提出了碳人工林k¦¤µ¥²± ³¯¤±·¤·¬²±l这一概念
k±¬ª®¨¬·ετ αλqousssl ∀虽然碳人工林目前尚无确切的定义 o但可理解为是一种超越以木材收获为主的传统
经营目标 o以追求木材收获和碳吸存效益为双重目标的新型人工林经营模式k±¬ª®¨¬·ετ αλqousssl ∀有关这
种碳人工林的营林措施体系和经营策略等已成为目前国际研究热点之一 ∀
我国南方集体林区是我国重要的商品林经营基地 o在新的形势下 o使商品林经营在提供木材的同时最大
程度地发挥其碳吸存潜力已成为我国林业发展的必然趋势 o而建立一种有别于传统人工林经营的高效率碳
吸存体系则是迫切需要解决的新问题 ∀目前我国南方的商品林以针叶树的杉木k Χυννινγηαµια λανχεολαταl !
马尾松k Πινυσ µασσονιαναl为主 o而针叶树是否继续适用于碳人工林经营目前则尚不清楚 ∀虽然国内对针叶
树和阔叶树人工林的生长状况 !生产力 !土壤肥力等已做了许多研究 o但有关针叶树和阔叶树人工林碳贮量
及其分配的研究则较少 ∀本课题组前期已对格氏栲k Χαστανοπσισ καωακαµιιl天然林 !格氏栲人工林和杉木人
工林的凋落物数量动态及归还 !细根生产力及周转 !细根分布 !土壤呼吸及根系呼吸 !土壤微生物数量及生化
活性等进行了研究k杨玉盛等 oussw¤~ussw¥~ussx¤~ussx¥~陈光水等 oussx¤~ussx¥~ ≠¤±ª ετ αλqoussw¤~
ussw¥~≤«¨ ± ετ αλqousswl o本文对格氏栲和杉木人工林碳贮量 !分配及碳积累特点进行分析比较 o以期为我
国南方集体林区的碳人工林树种选择提供基础数据 ∀
t 试验地概况
试验地位于福建省三明市莘口镇 o试验地自然概况及格氏栲人工林k≤¤l和杉木人工林k≤ƒl林分特征 !
土壤性质参见文献k≠¤±ª ετ αλqoussw¤~ussw¥l ∀格氏栲人工林和杉木人工林均为 t|yz年在格氏栲天然林
采伐迹地上营造 o调查时kt|||年l年龄均为 vv年 ∀
u 研究方法
t|||年 t月在格氏栲和杉木人工林内随机布设 x块 us ° ≅ us °标准地 o进行每木检尺 ∀在格氏栲和杉
木人工林中分别按径阶各选标准木 t ∗ u株 o用分层切割法测定地上部分各器官的生物量 o采用全挖法测定
粗根k u °°l生物量 o采用土芯法测定细根k u °°l生物量 o并分别建立各器官生物量与树高 !胸径的相对
生长方程 o据此计算人工林乔木层不同器官的生物量 ∀同时对各器官分别取样用于测定含水量和碳含量 ∀
采用相对生长方程推算每年乔木层各器官的年生长量和碳年积累量k即连年碳积累量l o并计算各年乔木层
各器官的平均生长量和平均碳积累量k杨玉盛等 oussvl ∀
灌木层和草本层生物量现存量采用样方收获法测定 ∀枯枝落叶层 !粗木质残体 !土壤样品的收集 !测定
与具体数据见参考文献k杨玉盛等 oussw¤~ussw¥~ussx¥l ∀
采用 ≤元素分析仪k∞∞∞× ∂¤µ¬² ∞¶l测定植株样品碳含量 o采用重铬酸钾ku ≤µu zl容量法测
定土壤样品有机碳含量 o土壤容重用室内环刀法 o烘干法测定含水量k中国科学院南京土壤研究所 ot|z{l ∀
分别计算各林分乔木层 !灌木层 !草本层 !枯枝落叶层 !粗木质残体 !土壤k深度为 t °l的碳贮量 ∀
v 研究结果
311 生物量碳库
v1t1t 乔木层碳库 格氏栲人工林乔木层碳库kutw1y|u·#«°pul是杉木人工林ktvt1usw·#«°pul的 t1yw倍 o
其中地上部分碳库分别占 {u1z h 和 {s1w h ~格氏栲人工林的干材k干 n 皮l碳库分别占乔木层碳库的
xx1{ h o而杉木人工林的则占 zx1w h ~格氏栲和杉木人工林的细根碳库k活细根l则仅分别占乔木层碳库的
s1{ h和 t1t h ~格氏栲人工林乔木层的加权平均碳含量kxus ª#®ªptl略低于杉木人工林的kxxy ª#®ªptlk表
tl ∀
v1t1u 林下植被层碳库 格氏栲人工林林下植被碳库为 s1w||·#«°pu o仅约为杉木人工林ku1ssx·#«°pul的
ux h ~格氏栲人工林林下植被碳库中灌木层和草本层分别占 zv h和 uz h o而杉木人工林的则分别为 wx h和
xx h ~在灌木层和草本层碳库中 o根系k地下部分l碳库均约占 vx h左右 ~格氏栲和杉木人工林的灌木层和草
本层的加权平均碳含量k约 wxs ª#®ªptl较为接近 o但均低于各自乔木层的加权平均碳含量k表 ul ∀
312 死有机质碳库
格氏栲和杉木人工林的枯枝落叶层碳贮量分别为 v1u|和 u1u| ·#«°pu o前者比后者增加 ww h k杨玉盛
等 oussw¤l ∀格氏栲和杉木人工林的粗木质残体碳贮量均较小k分别为 s1t|和 s1tt ·#«°pul o仅分别占其森
林枯枝落叶层碳贮量的 x1{ h和 w1{ h ∀格氏栲和杉木人工林的死细根碳贮量分别为 t1v|和 s1yxv ·#«°pu o
前者比后者增加 ttv h ∀格氏栲人工林 s ∗ tss ¦°土层内的土壤有机碳贮量达 tsx1{z·#«°pu o比杉木人工林
的k|u1sy·#«°pul增加 tx h k杨玉盛等 oussx¥l ∀
ww 林 业 科 学 wu卷
表 1 格氏栲人工林和杉木人工林乔木层各组分生物量 !碳含量与碳库
Ταβ .1 Βιοµ ασσ, χαρβον χονχεντρατιον ανδ χαρβον στοραγε οφ διφφερεντ χοµ πονεντσ οφ τηε τρεελαψερ ιν τηε ΧαΚ ανδ τηε ΧΦ
组分
≤²°³²±¨ ±·
≤¤ ≤ƒ
生物量
¬²°¤¶¶Π
k·#«°pul
碳含量
≤ ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªp tl
碳库
≤ ¶·²µ¤ª¨Π
k·#«°pul
生物量
¬²°¤¶¶Π
k·#«°pul
碳含量
≤ ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªptl
碳库
≤ ¶·²µ¤ª¨Π
k·#«°pul
叶 ¨¤© tu1yus w|w y1uu| v1{wt xvz u1syu
枝
µ¤±¦« {{1wv{ x{v xt1xvv {1{tv xt| w1xzu
干 ≥·¨° º²²§ uuu1sus w|z tts1wtu tw{1t xyv {v1wss
皮 ≥·¨° ¥¤µ® t{1{|v w|x |1vwu uz1xv xyu tx1xsv
地上部分小计 ¥²√¨ ªµ²∏±§¶∏¥·²·¤¯ vwt1|zt tzz1xty t{{1u{w tsx1xvz
根桩 ≥·∏°³ vs1xzx xwx ty1yxt t{1szv w|z |1xuu
根 w ¦° ²²· w ¦° uu1xu{ xtu tt1xv| t{1wvt xuw |1yxz
根 u ∗ w ¦° ²²·u ∗ w ¦° w1svz w|z u1ss{ y1s|| xt{ v1tx|
根 t ∗ u ¦° ²²·t ∗ u ¦° x1utz w|u u1xy| t1yvt xs| s1{us
根 s1w ∗ t ¦° ²²·s1w ∗ t ¦° w1uyv w|w u1tsz t1v{x xvw s1zv|
根 s1u ∗ s1w ¦° ²²·s1u ∗ s1w ¦° t1vty xsx s1yyw s1y{t xtw s1vxs
细根 ¬√¬±ª©¬±¨ µ²²· v1t|{ xtu t1yv{ t1w{x xtz t1wus
地下部分小计 ±§¨µªµ²∏±§¶∏¥·²·¤¯ zt1tvw vz1tzy wz1z{x ux1yyz
合 计 ײ·¤¯ wtv1tsx xus utw1y|u uvy1sy| xxy tvt1usw
表 2 格氏栲人工林和杉木人工林林下植被各器官生物量 !碳含量与碳库
Ταβ .2 Βιοµ ασσ, χαρβον χονχεντρατιον ανδ χαρβον στοραγε οφ διφφερεντ χοµ πονεντσ οφ τηε τρεελαψερ ιν τηε ΧαΚ ανδ τηε ΧΦ
森林类型
ƒ²µ¨¶··¼³¨
组分
≤²°³²±¨ ±·
灌木层 ≥«µ∏¥ 草本层 µ¨¥
生物量
¬²°¤¶¶Π
k·#«°pul
碳含量
≤ ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªptl
碳库
≤ ¶·²µ¤ª¨Π
k·#«°pul
生物量
¬²°¤¶¶Π
k·#«°pul
碳含量
≤ ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªptl
碳库
≤ ¶·²µ¤ª¨Π
k·#«°pul
碳库合计
ײ·¤¯ ≤ ¶·²µ¤ª¨Π
k·#«°pul
≤¤ 地上部分 ¥²√¨ ªµ²∏±§ s1xuv wyw s1uwv s1t|x wxv s1s{{ s1vvt
地下部分 ±§¨µªµ²∏±§ s1uxz wzw s1tuu s1s|z wzz s1swy s1ty{
合计 ײ·¤¯ s1z{ wyz s1vyw s1u|u wyt s1tvx s1w||
≤ƒ 地上部分 ¥²√¨ ªµ²∏±§ t1vsw wwy s1x{t t1ysu wwu s1zsz t1u{{
地下部分 ±§¨µªµ²∏±§ s1y{| wyw s1vus s1{zy wxv s1v|z s1ztz
合计 ײ·¤¯ t1||v wxu s1|st u1wz{ wwy t1tsw u1ssx
313 不同人工林碳库分配
图 t 格氏栲人工林和杉木人工林碳库分配
ƒ¬ªqt ≤¤µ¥²± §¬¶·µ¬¥∏·¬²± ³¤·¨µ±¬±·«¨ ≤¤¤±§·«¨ ≤ƒ
格氏栲人
工 林 碳 库 为
vux1| ·# «°pu o
比杉木人工林
的 k uu{1v ·#
«°pu l 增 加
wv h ∀格 氏 栲
和杉木人工林
乔木层碳库分
别占林分碳库
的 yx1| h 和
xz1x h o矿质土
壤层碳库则分
别占 vu1x h 和
ws1v h k图 tl ∀
说明中亚热带
人工林中 o乔木层仍然是碳库主体 o其次为矿质土壤层 ∀由此可见 o若对人工林进行采伐k皆伐l o大量碳将移
xw 第 ts期 杨玉盛等 }格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配
出林地 o同时矿质土壤将直接面临风吹雨晒 o而成为 ≤u 重要来源 ∀故应对采伐地及时更新造林 o一方面增
加对大气 ≤u 吸收 o另一方面降低土壤有机碳的矿质化 ∀u种森林的林下植被层 !枯枝落叶层 !粗木质残体
和死细根碳库占林分碳库均不超过 t h k图 tl ∀格氏栲人工林与杉木人工林生物量碳库k乔木层和林下植
被l和死有机质碳库k包括枯枝落叶层 !粗木质残体 !死细根和矿质土壤层l分别占林分碳库的 yy1t h 和
vv1| h !x{1w h和 wt1y h ∀
314 乔木层碳积累特点
在 y年生前 o杉木人工林乔木层连年碳积累速率略高于格氏栲人工林的 o但 z年生后 o杉木人工林的则
逐渐低于格氏栲人工林的k图 ul ∀杉木人工林乔木层连年碳积累速率在 ts年生时达到最大 o后则迅速下
降 ~格氏栲人工林乔木层的连年碳积累速率则在 tx年生时达到最大 o之后连年碳积累速率略呈下降趋势 o但
仍维持在 z·#«°pu¤p t以上 ovv年生时 o其连年碳积累速率约为杉木人工林的 u1w倍k图 ul ∀杉木人工林乔木
层碳吸存的数量成熟龄k连年碳积累速率与平均碳积累速率相交时的年龄l为 us年 o而格氏栲人工林的则至
vv年生时仍未达k但接近l数量成熟 ∀
π格氏栲人工林连年碳积累量 ≤¤¦∏µµ¨±·≤ ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²±
ο格氏栲人工林平均碳积累量 ≤¤°¨ ¤± ≤ ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²±
ω杉木人工林连年碳积累量 ≤ƒ ¦∏µµ¨±·≤ ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²±
ϖ杉木人工林平均碳积累量 ≤ƒ ° ¤¨± ≤ ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²±
图 u 格氏栲人工林和杉木人工林乔木层碳积累特点
ƒ¬ªqu ª¨pµ¨ ¤¯·¨§¦¤µ¥²± ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²± ³¤·¨µ± ²©
·«¨ ·µ¨¨ ¤¯¼¨ µ¬±·«¨ ≤¤¤±§·«¨ ≤ƒ
w 讨论
格氏栲人工林碳库kvuu1w{u ·#«°pul大于尖
峰岭更新林的碳库kux{1||y ·#«°pulk吴仲民等 o
t||{l !鼎湖山南亚热带常绿阔叶林kwss 年生l
kuww1||{·#«°pulk莫江明等 oussvl和暖温带落叶
阔叶林碳库ktyx1sx·#«°pulk桑卫国等 oussul o但
小于尖峰岭热带山地雨林原始林 kvws1wyz
·#«°pulk吴仲民等 ot||{l o是杉木人工林的 t1wv
倍 ∀表明树龄相同的格氏栲人工林在固碳能力
上大于杉木林 ∀而杉木人工林碳库 kuux1{{s
·#«°pul小于立地条件类似 !年龄相同kvv年生l
的福建柏 k Φοκιενια ηοδγινσιιl人工林 kuvy1vtz
·#«°pulk何宗明等 oussvl ∀
本研究中格氏栲人工林枯枝落叶层碳贮量
kv1u|·#«°pul高于尖峰岭热带山地雨林枯枝落
叶层碳ku1|{·#«°pul的贮量k吴仲民等 ot||{l o亦
高于我国针叶阔叶林平均水平ku1x{ ·#«°pulk周
玉荣等 ousssl ∀但杉木人工林枯枝落叶层碳贮量ku1u{·#«°pul远低于红松云冷杉林kus·#«°pulk周玉荣等 o
usssl和挪威云杉k Πιχεα αβιεσl林kww1y·#«°pulk°¨ §¨µ¶¨± ετ αλqot|||l ∀本研究中 u种森林的粗木质残体碳
贮量远低于世界森林粗木质残体碳贮量的平均值k陈华等 ot||tl o这与该地气候温暖湿润而有利于促进粗木
质残体的分解有关 ∀u种森林的粗木质残体碳贮量分别仅占枯枝落叶层的 x1z{ h和 w1{u h o该比例均远低
于长白山混交林和 ±§µ¨º¶针叶林k陈华等 ot||ul o这与不同森林的粗木质残体和枯枝落叶层现存量差异有
关 o也反映出粗木质残体碳库因气候带 !森林类型等不同具有极大的异质性 ∀
本研究中 u种森林的矿质土壤有机碳贮量均低于我国森林土壤平均碳贮量kt|v1xx·#«°pul和世界土壤
平均碳贮量kt{|1ss·#«°pul o仅与处中纬度美国大陆土壤贮量kts{1ss ·#«°pul相近k⁄¬¬²± ετ αλqot||wl o但
高于苏南丘陵次生栎林kzs1sv·#«°pulk阮宏华等 ot||zl和杉木人工林kw{1yw ·#«°pulk方晰等 oussul ∀本研
究中格氏栲人工林的土壤有机碳贮量高于杉木人工林 o亦高于相同立地的 uz年生的杉木观光木混交林
k{s1u{t·#«°pul和杉木人工林ky{1yty ·#«°pulk杨玉盛等 oussvl o而与相同立地的 vv年生的福建柏人工林
ktsu1{t{·#«°pul的相似k何宗明等 oussvl ∀本研究两种森林的土壤碳库分别占林分总碳库的 vt1zy h和
ws1zy h o均小于热带森林kxs h l和温带森林ky|1u h l的比例k §¨¤ot||yl ∀
格氏栲和杉木人工林的蓄积量基本接近k≠¤±ª ετ αλqoussw¤~ussw¥l o但从碳吸存效益来看 o则格氏栲人
工林乔木层的碳贮量则远高于杉木人工林的 ∀这种差异主要由两者的生物量差异引起 o因为格氏栲和杉木
yw 林 业 科 学 wu卷
树种碳含量的加权平均值较为接近k分别为 xu1s h和 xx1y h lk表 tl ∀u种森林生物量的最大差异来自枝叶 o
格氏栲枝叶生物量达杉木的 {1s倍 ∀其次则来自干材 o格氏栲干材生物量是杉木的 t1w倍 o格氏栲干材密度
为 s1x{ ª#¦°pv o而杉木的则仅为 s1wt ª#¦°pv ∀u种森林生物量的差异来源是根系 o格氏栲根系生物量是杉
木的 t1x倍 ∀
格氏栲人工林和杉木人工林土壤碳库k枯枝落叶层 !粗木质残体和矿质土壤l贮量的差异则主要是与通
过凋落物和枯死细根的有机碳归还数量和质量差异有关 ∀前期研究表明 o格氏栲人工林的地上和地下枯落
物碳归还量k|1xvz和 x1tw{·#«°pul均高于杉木人工林的kx1wy{和 u1w|u·#«°pul o且格氏栲人工林的凋落物
和细根的分解速率亦高于杉木人工林的k≠¤±ª ετ αλqoussw¤~ussw¥l o使格氏栲人工林每年枯落物碳的实际
归还量高于杉木人工林的 o从而导致了格氏栲人工林土壤碳库贮量高于杉木人工林的 ∀
虽然格氏栲人工林和杉木人工林的乔木层在 y年生前的碳吸存能力差异不大 o但 z年生后 o格氏栲人工
林乔木层的碳吸存能力高于杉木人工林的 o且随年龄增长 o此种差异逐渐扩大 ∀与杉木人工林相比 o格氏栲
人工林碳吸存具有积累速率快 !高积累速率持续时间长 !衰退迟的特点 ∀格氏栲人工林的这种碳积累特点更
有利于人工林的碳吸存 ∀因而 o与杉木相比 o格氏栲更适于作为一个优良的碳汇树种 ∀
参 考 文 献
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k责任编辑 郭广荣 郑槐明l
zw 第 ts期 杨玉盛等 }格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配