全 文 ：第 wt卷 第 v期
u s s x年 x 月
林 业 科 学
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¤¼ou s s x
格氏栲天然林与人工林粗木质残体碳库及养分库
杨玉盛t 郭剑芬u 林 鹏v 何宗明v 陈光水t
kt1 福建师范大学地理科学学院 福州 vxsssz ~ u1 厦门大学生命科学学院 厦门 vytssx ~v1 福建农林大学林学院 福州 vxsssul
摘 要 } 福建三明格氏栲天然林及在其采伐迹地上营造的 vv年生格氏栲人工林和杉木人工林粗木质残体现存
量与季节动态 !≤库及养分库的研究表明 o格氏栲天然林 !人工林和杉木人工林粗木质残体现存量分别为 t1vu !s1wy
和 s1uv ·#«°pu ∀v种林分粗木质残体现存量的季节变化模式均为夏季 冬季 秋季 春季 ∀格氏栲天然林粗木
质残体 ≤贮量为 s1z{·#«°pu o分别是格氏栲人工林和杉木人工林的 w1tt倍和 z1s|倍 ~格氏栲天然林粗木质残体 ≤
库与 u种人工林间差异显著k Π s1sxl ∀格氏栲天然林 !人工林和杉木人工林粗木质残体养分贮量分别为 tw1ty !
u1|s和 s1|x ®ª#«°pu ~格氏栲天然林粗木质残体中各种养分贮量均最高 ∀与人工林相比 o天然林粗木质残体现存
量 !≤和养分贮量均最大 ∀
关键词 } 粗木质残体 ~碳库 ~养分库 ~格氏栲 ~杉木 ~天然林 ~人工林
中图分类号 }≥zt{1xx 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussxlsv p sssz p sx
收稿日期 }ussv p sy p uv ∀
基金项目 }福建省重大基础研究项目kusssƒsswl ~高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助项目 ∀
Χαρβον ανδ Νυτριεντ Ποολσ οφ Χοαρσε Ωοοδψ ∆εβρισιν α Νατυραλ Φορεστ
ανδ Πλαντατιον ιν Συβτροπιχαλ Χηινα
≠¤±ª≠∏¶«¨ ±ªt Š∏²¬¤±©¨ ±u ¬± °¨ ±ªu ‹¨²±ª°¬±ªv ≤«¨ ± Š∏¤±ª¶«∏¬t
kt1 Χολλεγε οφ Γεογραπηψ Σχιενχε o Φυϕιαν Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Φυζηουvxsssz ~ u1 Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε oΞιαµεν Υνιϖερσιτψ Ξιαµενvytssx ~
v1 Φορεστρψ Χολλεγε οφ Φυϕιαν Αγριχυλτυρε ανδ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Φυζηουvxsssul
Αβστραχτ} ⁄∏µ¬±ª·«¨ ³¤¶·§¨¦¤§¨¶o ¤¯µª¨2¶¦¤¯¨±¤·∏µ¤¯ ©²µ¨¶·¶«¤§¥¨ ±¨ ¦²±√¨ µ·¨§·²©¤¶·2ªµ²º¬±ª¤±§«¬ª«¼¬¨ §¯¦²°°¨ µ¦¬¤¯
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³¯¤±·¬±ª³∏µ¨ ¶·¤±§¶o ¦¯¨ ¤µ¦∏·¬±ª¤±§¶¯¤¶« ¥∏µ±¬±ªo º¨ µ¨ º¬§¨ ¼¯ ¤³³¯¬¨§ §∏µ¬±ª·«¬¶¦²±√¨ µ¶¬²±q ≠¬¨ §¯ §¨¦¯¬±¨ ¤±§ ¤¯±§
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καωακαµιιk‘ƒl ¤±§¤§­¤¦¨±·³¯¤±·¤·¬²±¶²© Χq καωακαµιιk≤Žl ¤±§≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µk Χυννινγηαµιαλανχεολαταo≤ƒl ¬± ≥¤±°¬±ªo
ƒ∏­¬¤±o≤«¬±¤q≤ • ⁄ °¤¶¶¨¶º¨ µ¨ t1vu·#«°pu ¬±·«¨ ‘ƒ os1wy·#«°pu ¬±·«¨ ≤Ž¤±§s1uv·#«°pu ¬±·«¨ ≤ƒ µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
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·«¨ ±¤·∏µ¤¯ ©²µ¨¶·¬¶µ¨¦²°°¨ ±§¨§¤¶¤³µ¤¦·¬¦¤¯ °¨ ¤¶∏µ¨ ¬±©²µ¨¶·°¤±¤ª¨ °¨ ±··²µ¨¤¯¬½¨ ¶∏¶·¤¬±¤¥¯¨§¨√¨ ²¯³°¨ ±·²©©²µ¨¶·µ¼¬±
°²∏±·¤¬±²∏¶¤µ¨¤¶²©¶²∏·«¨µ± ≤«¬±¤q
Κεψ ωορδσ} ¦²¤µ¶¨ º²²§¼ §¨¥µ¬¶~¦¤µ¥²± ³²²¯ ~ ±∏·µ¬¨±·³²²¯ ~Χαστανοπσισ καωακαµιι ~ Χυννινγηαµια λανχεολατα~±¤·∏µ¤¯
©²µ¨¶·~³¯¤±·¤·¬²±
我国亚热带地区山高坡陡 o土壤抗蚀性能差 ∀加上降雨量大且集中 o天然林经皆伐 !炼山和整地后改为
人工林 o群落结构简单与树种单一且由于幼林郁闭前水土肥流失较为严重 o人工林长期生产力的维持日益引
起人们关注k杨玉盛 ot||{l ∀福建三明莘口的格氏栲k Χαστανοπσισ καωακαµιιl保护区内格氏栲天然林是目前
世界上树龄k约 txs年以上l和面积kzss «°ul较大 o保存较为完整的中亚热带天然常绿阔叶林k林鹏等 o
t|{yl ∀us世纪 ys年代 o部分格氏栲天然林曾被皆伐后营造诸如杉木k Χυννινγηαµια λανχεολαταl !福建柏
kΦοκιενια ηοδγινσιιl !格氏栲 !木荚红豆树k Ορµοσια ξψλοχαρπαl等人工纯林 o这些人工林与现存格氏栲天然林毗
邻 !本底条件k母岩 !土层厚度 !土壤层次l相似 o为天然林和不同人工林的生态学比较提供良好的试验地条
件 o一些研究者曾报道格氏栲天然林群落结构 !物种组成和多样性 !土壤肥力 !水源涵养功能等k林鹏等 o
t|{y ~杨玉盛等 ot||u ~t||{l ∀但系统研究格氏栲天然林和人工林粗木质残体的生态功能还未见报道 ∀
粗木质残体由枯立木 !倒木 !大枝等组成 o在生态系统结构和功能方面起着极为重要的作用 ∀它们一般
可在系统中存在几十年甚至数世纪 o因此 o与活树相比 o它们减少水土流失 !影响土壤发育 !储存水分和营养
元素 !供给能流和物流 !为动植物提供生境等功能并不逊色 ∀而且 o粗木质残体也是生态系统中被忽视的重
要碳库 o过去人们只注重植物活体和土壤碳库的研究k陈华等 ot||u ~≥²¯ ¬¯±¶ot|{zl ∀在土层浅薄而高温多
雨的热带 !亚热带林区 o在保持水土和养分方面 o粗木质残体具有重要的意义k李凌浩等 ot||vl ∀本文仅从
粗木质残体碳库和养分库角度 o比较格氏栲天然林和人工林生态学差异 ∀
t 试验地概况
福建三明市莘口教学林场小湖工区k uyβttχvsδ‘ottzβuyχssδ∞l o地处武夷山脉东南 o戴云山脉西北 o海拔
vss °左右 ~属中亚热带季风气候 o年均气温 t|1t ε o年均降水量 t zw| °°k主要集中于 v ) {月l o年均蒸发
量 t x{x °° o相对湿度 {t h o全年无雾天为 vss §~土壤为沙质页岩发育的红壤 o土层厚度超过 t °∀
t|yy年 o部分格氏栲天然林经皆伐 !炼山 o于 t|yz年经穴状整地后用 t年生格氏栲和杉木实生苗造林 o
密度均为 v sss株#«°pu ∀t|||年 o分别在 v种林分中坡位置各建立 x个 us ° ≅ us °的标准地 ∀格氏栲天然
林 o坡向东北 o坡度 vtβ ∀植物种类丰富 o群落结构复杂k林鹏等 ot|{y ~杨玉盛等 ot||{l ∀乔木层可按高度明
显分为 v个亚层k  t{ ° otu ∗ t{ °和 y ∗ tu °l o主要有格氏栲 !马尾松k Πινυσ µασσονιαναl !木荷k Σχηιµα
συπερβαl !石栎 k Λιτηοχαρπυσ γλαβερl !山矾 k Σψµπλοχοσ χαυδαταl !刨花楠 k Μαχηιλυσ παυηοιl !山黄皮 k Ρανδια
χοχηινχηινενσισl o以格氏栲占优势k重要值达 s1{s左右l ∀灌木层按高度可分为 u层k  y °和  u °l o以百两
金kΑρδισια χρισπαl !卡氏乌饭kςαχχινιυµ χαρλεσιιl !狗骨柴k Τριχαλψσια δυβιαl和 毛冬青k Ιλεξ πυβεσχενσl为主 o盖度
wx h ∀草本层为零星分布 o以狗脊k Ωοοδωαρδια ϕαπονιχαl o芒萁k ∆ιχρανοπτερισ διχηοτοµαl为主 ∀格氏栲人工林 o
坡向东北 o坡度 vsβ ∀林冠单层 o林下植被种类简单 !数量少 o灌木层以杜茎山k Μαεσαϕαπονιχαl !百两金 !玉叶
金花k Μυσσαενδα πυβεσχενσl和鸡血藤k Μιλλεττιαρετιχυλαταl为主 ∀草本层以狗脊和芒萁为主 ∀杉木林 o坡向东北 o
坡度 vxβ ∀林冠单层 o灌木层以粗叶榕k Φιχυσ ηιρταl !悬钩子k Ρυβυσ παλµατυσl和毛冬青为主 ∀草本层以芒萁 !
观音座莲kΑνγιοπτερισφοκιενσισl和乌毛蕨k Βλεχηνυµ οριενταλεl为主 ∀不同林分的林分特征及土壤性质见表 t ∀
u 研究方法
211 粗木质残体现存量调查
usst年和 ussu年的 t月 !w月 !z月 !ts月在格氏栲天然林 !格氏栲人工林与杉木人工林上 !中 !下坡分别
设 t条平行于等高线的样线 o在每条样线上每隔 ts °设 t个 w ° ≅ w °的样方 o共设 x个 o每种林分每次调查
设 tx个样方 ∀按未分解和半分解粗木质残体k不包括枯倒木l分别称重并取样带回室内 ∀部分样品 tsx ε
下烘干计算其自然含水率 o其余样品在 {x ε 烘干粉碎 o过 t °°筛 o贮存在玻璃瓶中待测定 ∀
212 粗木质残体碳和养分分析
采用硫酸 p高氯酸消煮法 oŽ⁄‘p消化炉k上海嘉定纤检仪器厂l上制备待测液 o用 Ž⁄‘p ≤ 型定氮仪
k上海嘉定纤检仪器厂l测定全 ‘o钼锑抗比色法测定全 ° o火焰光度计法测定全 Žo„„ p yzs原子吸收分光光
度计测 ≤¤和 ª∀用重铬酸钾氧化 p外加热法测定有机 ≤含量k中华人民共和国林业行业标准 ousssl ∀
213 统计分析
统计分析用 ≥°≥≥ktt1sl软件进行 ∀用配对 Τ检验法检验不同林分间粗木质残体现存量 !碳库及养分库
的差异k Π s1sxl ∀
{ 林 业 科 学 wt卷
表 1 不同林分特征和土壤性质
Ταβ . 1 Στανδ χηαραχτεριστιχσ ανδ σοιλ προπερτιεσιν τηε ΝΦ, ΧΚ ανδ ΧΦ
因子 °¤µ¤° ·¨¨µ¶ 林分 ƒ²µ¨¶··¼³¨
≠
‘ƒ  ≤Ž ≤ƒ
林分特征 ≥·¤±§¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶
郁闭度 ≤¤±²³¼ ¦²√¨ µ¤ª¨Πh s1|x s1|x s1{x
平均树高  ¤¨±·µ¨¨«¨¬ª«·Π°  uw1v t{1| ut1|
平均胸径  ¤¨±·µ¨¨§¬¤° ·¨¨µ¤·¥µ¨¤¶·«¨¬ª«·Π¦°  wu1u uv1w uv1v
密度 ≥·¤±§§¨±¶¬·¼Πk¶·¨°#«°pul  uxx {zx t ttz
蓄积量 ≥·¤±§√²¯∏° Π¨k°v#«°pul  v|{1vts wtu1wvt wux1|tu
灌木层生物量 …¬²°¤¶¶²©¶«µ∏¥ ¤¯¼¨ µΠk·#«°pul ts1ttx s1z{s t1||v
草本层生物量 …¬²°¤¶¶²©«¨µ¥ ¤¯¼¨ µΠk·#«°pul s1{yz s1u|u u1wz{
枯枝落叶层厚度 ׫¬¦®±¨ ¶¶²©©²µ¨¶·©¯²²µΠ¦° x ? v w ? u u ? t
土壤性质 ≥²¬¯ k·²³s ∗ us ¦°l ³µ²³¨µ·¬¨¶
容重 …∏¯® §¨ ±¶¬·¼Πkª#¦°pvl s1|v t1ts t1us
含水量 • ¤·¨µ¦²±·¨±·Πkª#®ªptl vtz1t uw{1y uwx1w
有机质 ’µª¤±¬¦°¤·¨µΠkª#®ªptl wy1s u|1{ u|1x
全 ‘ײ·¤¯ ‘Πkª#®ªptl t1{{ t1tu t1tu
全 ° ײ·¤¯ °Πkª#®ªptl s1vy s1vt s1u|
水解 ‘‹¼§µ²¯¼½¤¥¯¨‘Πk°ª#®ªptl tvx1y ttx1u tts1v
速效 ° „√¤¬¯¤¥¯¨°Πk°ª#®ªptl z1yv x1|u w1y|
速效 Ž„√¤¬¯¤¥¯¨ŽΠk°ª#®ªptl ttz1{ |y1z yt1{
≠ ‘ƒ }格氏栲天然林 Χαστανοπσισ καωακαµιι ±¤·∏µ¤¯ ©²µ¨¶·~≤Ž}格氏栲人工林 Χq καωακαµιι ³¯¤±·¤·¬²±~≤ƒ }杉木人工林 ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ³¯¤±·¤·¬²±q 
天然林中仅包括格氏栲 Χq καωακαµι鬶²±¯¼¬±√²¯√¨ §¬±·«¨ ‘ƒ q下同 ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
表 2 3 种林分粗木质残体现存量 ≠
Ταβ . 2 Ρεσερϖεσ οφ χοαρσε ωοοδψ δεβρισιν τηρεε φορεστσ
·#«°pu
层次 ¤¼¨ µ 林分类型 ƒ²µ¨¶··¼³¨‘ƒ ≤Ž ≤ƒ
 s1w| ? s1ty¤ s1t{ ? s1sy¥ s1tw ? s1sw¥
ƒ s1{v ? s1u{¤ s1u{ ? s1s{¥ s1s| ? s1sv¦
n ƒ t1vu ? s1ws¤ s1wy ? s1tv¥ s1uv ? s1sz¥
≠同一行中标有不同字母的数值表示存在显著性差异k Π s1sx o ν € txl o
下同 ∀ ⁄¬©©¨µ¨±·¯ ·¨¨µ¶²±·«¨ ¶¤°¨µ²º ¬±§¬¦¤·¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨¶¤·Π s1sx o
ν € tx1 ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
v 结果
311 不同林分粗木质残体的现存量及动态
υ ‘ƒ π ≤Ž ω ≤ƒ
图 t 粗木质残体现存量季节动态
ƒ¬ªqt ≥¨ ¤¶²±¤¯ §¼±¤°¬¦¶²©¶·¤±§¬±ª
¦µ²³²©¦²¤µ¶¨ º²²§¼ §¨¥µ¬¶
v1t1t 粗木质残体现存量 格氏栲天然林层
和 ƒ层粗木质残体现存量及总现存量均显著高
于格氏栲和杉木人工林k Π s1sxl o但 u种人工
林 层粗木质残体现存量及总现存量间差异均
未达显著水平k Ё s1sxl ∀格氏栲天然林 !格氏
栲人工林和杉木人工林粗木质残体总贮量分别
为 t1vu !s1wy和 s1uv·#«°pu o其中 层贮量分别为 s1w| !s1t{和 s1tw ·#«°pu oƒ层贮量分别为 s1{v !s1u{和
s1s|·#«°puk表 ul ∀
v1t1u 粗木质残体现存量的季节变化 格氏栲天然林 !格氏栲人工林和杉木人工林粗木质残体现存量的季
节变化模式均为夏季 冬季 秋季 春季 ∀v种林分粗木质残体现存量的季节变幅均较小k图 tl o但不同季
节间的差异均达到显著水平k Π s1sxl ∀
312 不同林分粗木质残体碳库
格氏栲天然林 !格氏栲人工林和杉木人工林不同分解层次的粗木质残
体 ≤含量均为 层高于 ƒ层 o表明粗木质残体由于分解已有部分 ≤被输入
土壤或大气 ∀各林分不同分解程度粗木质残体 ≤ 含量间均无显著性差异
k表 vl ∀格氏栲天然林 !格氏栲人工林和杉木人工林粗木质残体 ≤ 总贮量
分别为 s1z{ !s1t|和 s1tt·#«°pu o其中格氏栲天然林粗木质残体 ≤ 总贮量
与 u种人工林间差异显著k Π s1sxl ∀除杉木人工林外 o格氏栲天然林和
人工林不同分解程度的粗木质残体 ≤ 贮量均是 层小于 ƒ层 ~v种林分 
层粗木质残体 ≤ 贮量占总粗木质残体 ≤ 贮量的比例分别为 vy1zx h !
v|1{v h和 yu1zw h oƒ层粗木质残体 ≤贮量占总粗木质残体 ≤ 贮量的比例
分别为 yv1ux h !ys1tz h和 vz1uy h k表 vl ∀
313 不同林分粗木质残体养分库
格氏栲天然林未分解层粗木质残体的 ‘!° !Ž!≤¤!ª浓度及半分解层
| 第 v期 杨玉盛等 }格氏栲天然林与人工林粗木质残体碳库及养分库
‘!Ž!≤¤含量均高于格氏栲和杉木人工林 o而格氏栲人工林半分解层粗木质残体的 °和 ª含量均高于格氏
栲天然林和杉木人工林k表 wl ∀除格氏栲人工林未分解层外 o各林分不同分解层次粗木质残体中各养分含
量的顺序皆相同 o都是 ‘ ≤¤ Ž ª °∀各林分粗木质残体的 ≤Π‘比值均为 层  ƒ层 o且不同层次 ≤Π‘
比值均为 ‘ƒ  ≤Ž ≤ƒ ∀
表 3 3 种林分粗木质残体有机 Χ含量和贮量
Ταβ . 3 Χονχεντρατιονσ ανδ ρεσερϖεσ οφ οργανιχ χαρβον οφ χοαρσε ωοοδψ δεβρισιν τηρεεφορεστσ
层次 ¤¼¨ µ
‘ƒ ≤Ž ≤ƒ
含量 ≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªptl
贮量 • ¶¨¨µ√¨ Π
k®ª#«°p ul
含量 ≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªptl
贮量 • ¶¨¨µ√¨ Π
k®ª#«°pul
含量 ≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
kª#®ªptl
贮量 • ¶¨¨µ√¨ Π
k®ª#«°pul
 xsu1t ? y|1|¤ u{z1|{ ? t|v1uw¤ wzz1w ? tz1w¤ zy1v{ ? vs1tz¥ xut1{ ? v{1z¤ yz1{v ? ux1yw¥
ƒ w{u1u ? ws1y¤ w|x1zt ? uus1|x¤ wyt1x ? ut1y¤ ttx1v{ ? vz1xs¥ xsv1x ? zz1|¤ ws1u{ ? ty1t|¦
n ƒ z{v1y| ? usu1s{¤ t|t1zy ? zs1{z¥ ts{1tt ? v{1{t¥
粗木质残体各养分贮量及总贮量不同林分间均差异显著k Π s1sxl ∀格氏栲天然林粗木质残体的 ‘!° !
Ž!≤¤和 ª贮量分别为 x1vv !s1u{ !v1vs !w1w{和 s1zz ®ª#«°pu o分别比格氏栲人工林的高出 w1| !v1s !v1w !w1v
和 t1v倍 o比杉木人工林的高出 tw1u !{1v !tx1x !tw1w和 {1y倍 ∀格氏栲天然林粗木质残体养分总贮量为
tw1ty ®ª#«°pu o分别是格氏栲和杉木人工林的 w1|倍和 tw1|倍k表 wl ∀从表 w还可看出 ov种林分粗木质残
体的各元素贮量的大小顺序均为 }‘ ≤¤  Ž ª °∀
w 讨论
411 粗木质残体现存量及动态
纵观全球范围内各类型森林的粗木质残体现存量 o温带针叶林的最高 o一般为 vs ∗ uss ·#«°pu o如美国
’¯ ¼°³¬¦国家公园的黄杉k Πσευδοτσυγα σινενσισl !铁杉k Τσυγα χηινενσισl林 o粗木质残体高达 xvz ·#«°pu ~加州的
巨杉kΣεθυοιαδενδρον γιγαντευµl p红松k Πινυσ κοραιενσισl林 o粗木质残体现存量也超过 uss ·#«°pu ∀阔叶林的
粗木质残体现存量较低 o一般在 { ∗ xs ·#«°pu o如美国新英格兰州的青冈 k Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχαl 桦树
k Βετυλᶳql林 o粗木质残体现存量为 vs ∗ w|·#«°pu o栎树林为 us ·#«°puk‹¤µ°²±ot|{yl ∀本研究中格氏栲
天然林 !格氏栲人工林和杉木人工林粗木质残体的贮量均远低于全球阔叶林和针叶林粗木质残体平均贮量
的下限 o这可能与本研究区气温较高 o年降雨量大 o粗木质残体的分解速度较快有关 o亦与格氏栲天然林未包
括枯倒木 o而人工林树龄较小有关 ∀
一般认为 o森林生态系统中大部分粗木质残体是生态系统遭受风倒 !病虫害等重大干扰后积累的 ∀除此
之外 o粗木质残体贮量变化还与森林演替过程有关k‹¨¯¼ ετ αλqousssl ∀本研究中格氏栲天然林粗木质残体
贮量远大于格氏栲和杉木人工林 o这主要与天然林树龄比人工林的大 o老树枯死粗枝相对较多有关 ∀与格氏
栲天然林和人工林枯枝落叶层现存量相比 o粗木质残体现存量明显偏低 o反映出本研究区森林地表残留物构
成的特点 ∀
受树种生物学特性和年内降水量 !气温 !风力等气候因子的综合影响 ov种林分粗木质残体现存量最大
值均出现在夏季k图 tl o这与该季节暴雨频发 o风力较大 o造成粗枝凋落量增加有关 ∀
412 粗木质残体碳库
根据粗木质残体占总凋落物和林木生物量比例估测 o全球森林粗木质残体碳贮量为 u1s ≅ tstv ∗ ty ≅
tstv ®ªk陈华等 ot||ul ∀虽然这部分碳库只占土壤ks ∗ v °l碳库的 v h ∗ y h k²¥eªª¼ ετ αλqousssl o但因粗木
质残体中碳的滞留时间比土壤碳来得短 o且易遭受外界影响 o其碳库比地下土壤碳库更为活跃 ∀粗木质残体
碳库因干扰或经营措施 !树种组成或环境条件k如温度和湿度l的变化而发生迅速的增加或减少kŠ¤∏§¬±¶®¬ετ
αλqousss ~×µ∏°¥²µ¨ ousssl ∀本研究中 v种林分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 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 ∀
现有的粗木质残体调查资料表明k陈华等 ot||tl o粗木质残体在不同森林类型地上部分凋落物中占很
大比例 ∀而且粗木质残体干物质中 xs h左右为碳素 o因此 o粗木质残体如同生态系统中立木与土壤一样 o是
st 林 业 科 学 wt卷
森林生态系统内重要的碳库 ∀过去在进行全球森林凋落物碳贮量估测时 o由于没有包括粗木质残体 o从而低
估了全球森林凋落物的碳贮量 ∀格氏栲天然林 !人工林和杉木人工林枯枝落叶层碳贮量分别为 w1su !v1u|
和 u1u{·#«°pu o而 v种林分粗木质残体碳贮量分别仅占枯枝落叶层的 t|1ws h !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这与不同林分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 ∀
413 粗木质残体养分库
粗木质残体在森林生态系统养分循环中的作用目前尚未完全清楚 o但它在这方面的一个重要功能 o可能
在于生态系统遭受干扰k如恶劣气候 !大面积林木风倒 !病虫害等l后 o大量养分从活树转移到粗木质残体上 o
起到养分贮存库的作用 ∀随着粗木质残体的缓慢分解和逐渐释放养分 o生态系统又得以恢复k陈华等 o
t||ul ∀与枯枝落叶相比 o粗木质残体的养分浓度一般较低 o且 ≤Π‘比较大k表 wl o粗木质残体养分释放速率
比枯枝落叶慢得多k‹¤µ°²±ot|{yl o因而粗木质残体归还林地的养分比枯枝落叶少 o这也是人们对粗木质残
体这一养分贮存库未给以太多重视的原因之一 ∀但由于粗木质残体不像枯枝落叶那样容易遭受雨水淋溶损
失 o因而粗木质残体在高温多雨的亚热带林区中的养分保持和维持生态系统稳定性的功能是不可低估的k李
凌浩等 ot||vl ∀不同林分粗木质残体从 层到 ƒ层 ≤Π‘比值降低 o这与随着粗木质残体的分解微生物对 ≤
的消耗和对 ‘的生物固定有关 ∀本研究中格氏栲天然林粗木质残体养分贮量远大于格氏栲人工林和杉木
人工林 o这主要与三种林分粗木质残体生物量差异有关 ∀与温带针叶林相比 o三种林分粗木质残体的养分贮
量明显偏低 o亦低于长白山自然保护区红松针阔混交林和武夷山甜槠k Χαστανοπσισ εψρειl林k陈华等 ot||u ~李
凌浩等 ot||yl o体现了不同森林类型间养分通过粗木质残体归还的差异 ∀
表 4 3 种林分粗木质残体的养分含量及贮量
Ταβ . 4 Νυτριεντ χονχεντρατιονσ ανδ ρεσερϖεσ οφ χοαρσε ωοοδψ δεβρισιν τηρεε φορεστσ
林分类型
ƒ²µ¨¶··¼³¨
层次
¤¼¨µ
含量 ≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Πkª#®ªp tl 贮量 • ¶¨¨µ√¨Πk®ª#«°p ul
‘ ° Ž ≤¤ ª ‘ ° Ž ≤¤ ª 小计 ≥∏¥·²·¤¯
‘ƒ  v1stu ? s1t{{ s1tzw ? s1stw u1yzt ? s1u{{ u1zwx ? s1u|x s1yu{ ? s1sxy t1zv ? t1tx s1ts ? s1sy t1xv ? t1su t1xz ? t1sx s1u| ? s1s| x1uu ? s1yx
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≤Ž  t1zyz ? s1t{v s1swu ? s1ssw u1sww ? s1t|y t1xtv ? s1tyx s1ysw ? s1sx{ s1u{ ? s1sy s1st ? s1ss s1vv ? s1sy s1uw ? s1sx s1ts ? s1su s1|y ? s1ts
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n ƒ s1vx ? s1s|¦ s1sv ? s1st¦ s1us ? s1sw¦ s1u| ? s1sz¦ s1s{ ? s1su¦ s1|x ? s1tu¦
参 考 文 献
陈 华 o‹¤µ°²±  ∞qt||u1温带森林生态系统粗死木质物动态研究 q应用生态学报 ov kul }|| p tsw
陈 华 o徐振邦 qt||t1 粗木质物残体生态研究历史 !现状和趋势 q生态学杂志 otsktl }wx p xs
李凌浩 o林 鹏 qt||v1 全球热带环境与森林问题及其对策 q见 }李振基主编 q环境与生态论丛 q厦门 }厦门大学出版社 ott p t|
李凌浩 o邢雪荣 o黄大明 o等 qt||y1 武夷山甜槠林粗死木质残体的贮量 !动态及其功能评述 q植物生态学报 ouskul }tvu p twv
林 鹏 o丘喜昭 qt|{y1 三明瓦坑格氏栲林的研究 q植物生态学与地植物学学报 otskwl }uwt p uxu
杨玉盛 o何宗明 o邹双全 qt||{1 格氏栲天然林与人工林根际土壤微生物及其生化特性差异的研究 q生态学报 ot{kul }t|{ p usu
杨玉盛 qt||{1 杉木林可持续经营的研究 q北京 }中国林业出版社
杨玉盛 o邹双全 o刘爱琴 qt||u1 格氏栲天然林水源涵养功能的研究 q自然资源学报 ozkvl }utz p uvv
中华人民共和国林业行业标准 qusss1 森林土壤分析方法 q北京 }中国标准出版社
Š¤∏§¬±¶®¬o…o ×µ∏°¥²µ¨ ≥ ∞o ⁄¤√¬§¶²± ∞ „ o ετ αλq usss1 ≥²¬¯ ¦¤µ¥²± ¦¼¦¯¬±ª¬± ¤ ·¨°³¨µ¤·¨ ©²µ¨¶·}µ¤§¬²¦¤µ¥²±2¥¤¶¨§ ¶¨·¬°¤·¨¶²© µ¨¶¬§¨±¦¨ ·¬°¨ ¶o
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×µ∏°¥²µ¨ ≥ ∞qusss1 „ª¨ ²©¶²¬¯ ²µª¤±¬¦°¤·¨µ¤±§¶²¬¯ µ¨¶³¬µ¤·¬²±}µ¤§¬²¦¤µ¥²± ¦²±¶·µ¤¬±·¶²± ¥¨ ²¯ºªµ²∏±§≤ §¼±¤°¬¦¶q∞¦²¯ „³³¯ otskul }v|| p wtt
tt 第 v期 杨玉盛等 }格氏栲天然林与人工林粗木质残体碳库及养分库