全 文 ：　 Ｇｕｉｈａｉａ　 Ｊｕｌ. ２０１６ꎬ ３６(７):７６８－７７５
ｈｔｔｐ: / / ｊｏｕｒｎａｌ.ｇｘｚｗ.ｇｘｉｂ.ｃｎ
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ＤＯＩ: １０.１１９３１ / ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１５０２０１６
刘国粹ꎬ陈少雄ꎬ王志超ꎬ等. 三种整地措施下尾巨桉人工林碳储量及其分配格局 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０１６ꎬ ３６(７):７６８－７７５
ＬＩＵ ＧＣꎬＣＨＥＮ ＳＸꎬＷＡＮＧ ＺＣꎬｅｔ ａｌ. Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａ￣
ｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０１６ꎬ ３６(７):７６８－７７５
三种整地措施下尾巨桉人工林碳储量及其分配格局
刘国粹ꎬ 陈少雄ꎬ 王志超ꎬ 张利丽ꎬ 杜阿朋∗
( 国家林业局 桉树研究开发中心ꎬ 广东 湛江 ５２４０２２ )
摘　 要: 以不炼山＋人工穴垦、不炼山＋机械带垦和炼山＋机械全垦 ３种不同整地组合下的 ２.５年生尾巨桉人工
林为对象ꎬ对其碳储量及其分配格局进行研究ꎮ 结果表明:(１)３种整地组合下尾巨桉各器官碳含量平均值为
４４.３７％~５７.４２％ꎬ大小顺序为叶>干>枝>根>皮ꎬ带垦最大(５１.２１％)ꎬ炼山全垦最小(４９.９５％)ꎻ不同整地组合尾巨
桉人工林林下地被物层的碳含量均无显著差异(Ｐ>０.０５)ꎻ土壤层(０~１００ ｃｍ)碳含量均随土层深度的增大而减
小ꎬ各层土壤平均碳含量总体趋势表现为带垦>炼山全垦>穴垦ꎮ (２)穴垦、带垦、炼山全垦措施下乔木层总碳储
量依次为 １８.０１、３０.４９和 ２３.５６ ｔ􀅰ｈｍ￣２ꎬ各器官碳储量大小顺序为干>根>叶>枝>皮ꎻ除皮外ꎬ其余器官碳储量排
序均为带垦>炼山全垦>穴垦ꎮ (３)尾巨桉人工林生态系统的总碳储量表现为带垦(１９７.０３ ｔ􀅰ｈｍ￣２)>炼山全垦
(１６１.１６ｔ􀅰ｈｍ￣２)>穴垦(１４４.７７ ｔ􀅰ｈｍ￣２)ꎻ不同整地措施碳储量分配格局均为土壤层>植被层>枯落物层ꎮ 土壤层
和乔木层碳储量均是带垦最大ꎬ在整个生态系统碳储量中处于主导地位ꎬ占整个系统碳储量在 ９３％ 以上ꎻ不同
整地组合措施对枯落物层的碳储量无显著影响ꎮ 因此ꎬ从提高尾巨桉林分系统碳储量方面考虑ꎬ在雷州半岛及
相似立地条件地区进行尾巨桉人工林造林时宜采取不炼山＋机械带垦的整地组合方式ꎮ
关键词: 整地措施ꎬ 尾巨桉人工林ꎬ 碳含量ꎬ 碳储量ꎬ 碳分配
中图分类号: Ｑ９４８　 　 文献标识码: Ａ　 　 文章编号: １０００￣３１４２(２０１６)０７￣０７６８￣０８
Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅｅ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ
ＬＩＵ Ｇｕｏ￣Ｃｕｉꎬ ＣＨＥＮ Ｓｈａｏ￣Ｘｉｏｎｇꎬ ＷＡＮＧ Ｚｈｉ￣Ｃｈａｏꎬ ＺＨＡＮＧ Ｌｉ￣Ｌｉꎬ ＤＵ Ａ￣Ｐｅｎｇ∗
( Ｃｈｉｎａ Ｅｕｃａｌｙｐｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅꎬ Ｚｈａｎｊｉａｎｇ ５２４０２２ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ２. ５￣ｙｅａｒ￣ｏｌｄ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ
(ＤＨ￣３２２９) ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇꎬ ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ(ｎｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｇ ｈｏｌｅꎬ ｎｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｒｒｏｗｉｎｇꎬ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｌｌ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ) ｍｏｄｅ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄꎬ ｆｉｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｄｏｏｒ ａｎａｌｙ￣
ｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ. Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗ: (１) Ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｏｆ ＤＨ￣３２２９ ｗａｓ ４４.３７％－５７.４２％ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗａｓ ｌｅａｆ >
ｔｒｕｃｋ > ｂｒａｎｃｈ > ｒｏｏｔ > ｂａｒｋ. Ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ (Ｐ<０.０５) ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｓｈｒｕｂꎬ ｈｅｒｂ
收稿日期: ２０１５￣０２￣０９　 　 修回日期: ２０１５￣０６￣１７
基金项目: 国家自然科学基金青年基金(３１３００３８３)ꎻ中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 (ＣＡＦＹＢＢ２０１４ＱＢ０２４)ꎻ广东
湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站运行补助(２０１６￣ＬＹＰＴ￣ＤＷ￣１２６) [Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｙｏｕｔｈ Ｆｕｎｄ
Ｐｒｏｊｅｃｔ (３１３００３８３)ꎻ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｆｕｎｄ ｆｏｒ Ｂａｓｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ (ＣＡＦＹＢＢ２０１４ＱＢ０２４)ꎻ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ Ｆｏｒｅｓｔ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｕｎ Ｓｕｂｓｉｄｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ(２０１６￣ＬＹＰＴ￣ＤＷ￣１２６)]ꎮ
作者简介: 刘国粹(１９８９￣)ꎬ女ꎬ甘肃庆阳人ꎬ硕士ꎬ主要从事桉树人工林生长固碳研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｇｃｌｉｕ５１８＠ １６３.ｃｏｍꎮ
∗通讯作者: 杜阿朋ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事森林生态等研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｄａｐｚｊ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
ａｎｄ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ＤＨ￣３２２９ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ. Ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ (０－
１００ ｃｍ) ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ. (２) Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｎｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｇ ｈｏｌｅꎬ ｎｏ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｌｌ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｒｅｅ ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ １８.０１ꎬ ３０.４９ ａｎｄ ２３.５６
ｔ􀅰ｈｍ￣２ . Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｏｒｇａｎｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ: ｓｔｅｍ > ｒｏｏｔ > ｌｅａｆ > ｂｒａｎｃｈ > ｂａｒｋ. Ｅｘｃｅｐｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂａｒｋꎬ ｔｈｅ
ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｏｒｇａｎｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗａｓ ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ > ａｌｌ
ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ > ｄｉｇ ｈｏｌｅ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ. (３) Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ＤＨ￣３２２９ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｕｎ￣
ｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗａｓ １４４.７７ ｔ􀅰ｈｍ￣２(ｄｉｇ ｈｏｌｅ)ꎬ １９７.０３ ｔ􀅰ｈｍ￣２(ｂｕｒｎｉｎｇ) ａｎｄ １６１.１６ ｔ􀅰ｈｍ￣２(ａｌｌ
ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ)ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｒ ｄｅｒ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌａｙｅｒｓ ａｐ￣
ｐｅａｒｅｄ: ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ>ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｌａｙｅｒ>ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ. Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｒｅｅ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａ￣
ｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ａｌｌ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｇ ｈｏｌｅ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｏｆ
ｔｒｅｅ ｓｔｒａｔｕｍ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍꎬ ｗｈｉｃｈ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ
ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９３％ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｎ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
ｈａｖｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｃ ｓｔｏｒａｇｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｉｔ ａｐｐｅａｒｓ ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍａｙ
ｂｅ ａ ｍｏｒｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ＤＨ￣３２２９ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｅｉｚｈｏｕ Ｐｅｎｉｎｓｕｌａ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ａｒｅａｓ ｗｉｔｈ ｓｉｍｉ￣
ｌａｒ ｓｉｔｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓꎬ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓꎬ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅꎬ
ｃａｒｂｏｎ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ
　 　 全球变化及其影响已成为国际社会十分关注的
政治经济和生态环境问题ꎮ 森林生态系统作为陆地
生态系统的主体ꎬ存储了整个陆地生态系统 ２ / ３ 以
上的有机碳(Ｍａｒｌａｎｄ ＆ Ｍａｒｌａｎｄꎬ ２００３)ꎬ在减少大
气 ＣＯ２浓度上升、减缓全球温室效应方面具有不可
替代的作用ꎮ 而人工林作为我国森林的主要组成部
分ꎬ具有很大的碳汇潜力ꎬ为我国森林碳汇做出了重
要贡献(方精云ꎬ２０００)ꎮ 人工林的碳汇研究对评价
其碳汇潜力及“碳贸易”具有重要意义ꎮ
人工林碳储量的影响因素主要有自然因素(气
候、地形地势、氮沉降)和人为因素(土地利用方式、
经营管理、人口密度) (杨晓菲等ꎬ２０１１)ꎬ人类活动
对人工林碳储量的影响更为显著(Ｈｕｒｔｔ ｅｔ ａｌꎬ２００２ꎻ
周广胜等ꎬ２００２ꎻ吴建国等ꎬ２００４)ꎮ 经营和管理水
平被认为是影响人工林生态系统碳储量的最重要因
素(冯瑞芳等ꎬ２００６)ꎮ 整地和采伐剩余物处理是人
工林经营管理中两个重要的技术环节(梁凤山等ꎬ
２０１０ꎻ胡振宏等ꎬ２０１３)ꎮ 整地规格的提高可促进桉
树、杉木人工林的生长ꎬ同时也会造成水土流失的加
剧和造林成本的增加(陈应彪等ꎬ２０１４ꎻ崔永忠等ꎬ
２００９ꎻ马祥庆等ꎬ２０００)ꎻ凋落物是林地土壤有机碳
的主要来源ꎬ采伐剩余物的处理可以增强或降低土
壤有机碳转化速率ꎬ能够在短期内观察到土壤碳库
和碳循环的变化(王华等ꎬ２０１０)ꎮ 可见ꎬ整地措施、
采伐剩余物处理方式可对林分生产力、土壤碳循环
产生影响ꎬ进而对整个人工林生态系统的碳固定、储
存和排放产生重要影响ꎮ
桉树作为公认的速生丰产林树种ꎬ其固碳功能
也不容小觑ꎬ在中国南方地区造林面积已达到 ４１０
万 ｈｍ２ꎬ是华南地区重要战略树种之一ꎮ 桉树轮伐
期较短(纸浆材仅 ４ ~ ５ ａꎬ在 ２ ~ ３ 年生时生长最
快)、经济效益显著ꎬ因此桉树也成为目前经营强度
最大的人工林树种之一ꎮ 长期的不科学、传统经营
方式(炼山、全垦整地、过量施肥、连栽等)已对桉树
林分生长和林地土壤肥力产生重要影响(导致生长
量降低、地力下降) (梁宏温等ꎬ２００９ꎻ马祥庆等ꎬ
２０００ꎻ杨尚东等ꎬ２０１３)ꎬ进而影响桉树人工林生态
系统的碳储量及分配格局ꎮ 整地、砍杂、炼山等高强
度的人为干扰ꎬ对其整个生态系统碳储量格局有很
大影响ꎮ 本研究在雷州半岛同一立地条件下ꎬ以传
统经营的炼山＋机械全垦整地组合方式的 ２.５ 年生
尾巨桉 (Ｅ. ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ) 林分为对照ꎬ对
比分析其与不炼山条件下机械带垦和人工穴垦 ２ 种
整地组合方式的相同林分在林分生长、植被碳含量
和林地土壤碳含量的差异ꎬ进而揭示 ３ 种整地与采
伐剩余物处理组合方式对尾巨桉人工林生态系统碳
储量及其分布格局的影响ꎬ为合理、准确评估桉树人
工林碳汇能力提供理论基础和数据参考ꎬ进一步为
我国桉树人工林的固碳造林培育技术和可持续经营
提供科学依据和技术支持ꎮ
９６７７期　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘国粹等: 三种整地措施下尾巨桉人工林碳储量及其分配格局
１　 研究地区与研究方法
１.１ 研究区与试验地概况
研究区位于广东湛江桉树林生态系统国家定位
观测研究站(２１°３０′ Ｎꎬ１１１°３８′ Ｅ)ꎮ 属北热带海洋
性季风气候ꎬ年均气温 ２３.１ ℃ꎬ年降水量 １ ５６７ ｍｍꎬ
低丘地貌ꎬ海拔为 ８０ ~ ２２０.８ ｍꎬ土壤主要为浅海沉
积物砖红壤和玄武岩砖红壤(钟继红ꎬ２００５)ꎮ
试验林地为平地ꎬ面积 ３ ｈｍ２ꎬ前茬为邓恩桉
(Ｅ. ｄｕｎｎｉｉ)林分ꎮ ２０１２ 年 ５ 月对试验林地采用 ３
种整地模式(面积各 １ ｈｍ２)进行整地造林ꎮ ①炼
山＋机械全垦(炼山全垦￣ＣＫ):清理刨除林地树兜ꎬ
其他采伐剩余物及杂灌烧除ꎬ而后机械全面整地
(深度 ４０ ｃｍ)ꎬ最后再机械开沟(宽 ４０ ｃｍꎬ深 ３０
ｃｍ)造林ꎻ②不炼山＋机械带垦(带垦):保留树头、
采伐剩余物及杂灌ꎬ利用机械开沟带垦(宽 ４０ ｃｍꎬ
深 ３０ ｃｍ)ꎬ开沟前人工砍杂(不移出林地)ꎻ③不炼
山＋人工穴垦(穴垦):树头及林地剩余物处理同带
垦ꎬ人工挖穴种植(长 ４０ ｃｍꎬ宽 ４０ ｃｍꎬ深 ３０ ｃｍ)ꎮ
造林幼苗均为尾巨桉 ３２－２９ 无性系组培苗ꎬ株行距
为 １.５ ｍ × ４ ｍꎬ初始造林密度为 １ ６６６株􀅰ｈｍ￣２ꎬ造
林时未施基肥ꎬ分别于树龄 ３ 月、１.５ ａ 时追施桉树
专用肥各 １次(３月时 １５０ ｇ􀅰株￣１ꎬ１.５ ａ 时 ３００ ｇ􀅰
株￣１)ꎮ 树龄为 ２.５ ａ时林分基本特征见表 １ꎮ
１.２ 研究方法
在 ３ 种整地组合下的尾巨桉林分中ꎬ分别选取
３个标准样地(２０ ｍ × ２０ ｍ)ꎬ共 ９ 个样地ꎬ对标准
地内样树进行每木检尺ꎬ测定树高、胸径等指标ꎬ并
选取 ９株平均标准木做解析木ꎮ
１.２.１ 林木调查及生物量测定　 将选取的 １８ 株标准
木(炼山全垦、穴垦、带垦林分各 ６ 株)与地面齐平
伐倒ꎬ测量胸径、树高ꎬ用“分层切割法”分别称取地
上部分(叶、枝、皮、干)和地下部分(根)的鲜重ꎮ 树
冠部分将枝条和叶片全部剪下ꎬ称取其全部鲜重ꎮ
树干剥皮后ꎬ２ ｍ分段称取干、皮鲜重ꎬ按分段截取 ２
ｃｍ圆盘取样ꎬ相同部位的皮也进行取样ꎮ 根部采用
人工全挖法ꎬ整体挖出后清理干净表层土壤ꎬ称取其
鲜重ꎬ并按根系大小均匀取样ꎮ 将地上、地下各部分
样品带回实验室在 ８０ ℃下烘干至恒重ꎬ称取干重ꎬ
根据干物质率算出各器官的干物质量ꎬ再测定其碳
含量ꎮ
通过实测的 １８株标准木的树高、胸径数据以及
生物量数据ꎬ建立各器官及整株的生物量(Ｍ)与变
量树高与胸径的平方的乘积(Ｄ２Ｈ)之间相对生长方
程(表 ２)ꎮ
１.２.２ 林下植被生物量和凋落物现存量的测定　 在
不同整地措施的 ３ 个 ２０ ｍ × ２０ ｍ 标准样地内ꎬ沿
对角线分别选取 ３ 个 ５ ｍ × ５ ｍ 小样方ꎬ记录灌木
的种类ꎻ在样地里选取 ５个 １ ｍ × １ ｍ样方ꎬ记录草
本种类ꎮ 林下灌草采取“收获法”分地上地下部分
称取鲜重ꎬ按不同植物种类比例分别取样ꎮ 选取 ５
个 １ ｍ × １ ｍ 样方ꎬ用“全部收获法”获取样方里全
部枯落物ꎬ称取鲜重并取样ꎮ 将所有样品带回实验
室在 ８５ ℃下烘干至恒重ꎬ称干重并算出干物质量ꎮ
１.２.３ 土壤样品的采集　 在各样方选取 ５ 个点ꎬ挖取
１ ｍ土壤剖面ꎬ按 ０~１０、１０~２０、２０~４０、４０~６０、６０~
１００ ｃｍ 分 ５ 层ꎬ环刀取土ꎬ测量土壤容重ꎮ 将同一
样方的相同土层混合ꎬ自然风干后供测量含碳率用ꎮ
１.２.４ 碳含量测定和碳储量计算　 用重铬酸钾－水合
加热法测定 ８５ ℃下烘干的植物样品和自然风干的
土样的含碳率ꎮ 各部分植物的含碳率乘以其单位面
积的生物量(干物质量)得出植物碳储量ꎮ 土壤层
(０ ~ １００ ｃｍ)碳储量为各土层碳储量之和ꎮ 各层土
壤的碳储量:
Ｔｉ ＝Ｃ ｉ×Ｂ ｉ×Ｄｉ
式中ꎬＴｉ为某一土层的碳储量( ｔ􀅰ｈｍ￣２)ꎬｉ 为某
一土层ꎬＣ ｉ为土壤含碳率(％)ꎬＢ ｉ为土壤容重( ｇ􀅰
ｃｍ￣３)ꎬＤｉ为土层厚度(ｃｍ)ꎮ
１.３ 数据处理
利用 ＳＰＳＳ １９.０软件对数据进行单因素方差分
析(ｏｎｅ￣ｗａｙ ＡＮＯＶＡ)和 Ｄｕｎｃａｎ检验(α＝ ０.０５)ꎮ 采
用 Ｅｘｃｅｌ 软件进行作图和制表ꎬ图表数据为平均
值 ± 标准误ꎮ
２　 结果与分析
２.１ 不同整地措施下林分各层碳含量
２.１.１ 桉树乔木层各器官碳含量 　 ３ 种整地组合下
尾巨桉各器官碳含量平均值在 ４４.３７％ ~ ５７.４２％之
间波动(表 ３)ꎬ带垦最大(５１.２１％)ꎬ炼山全垦最小
(４９.９５％)ꎮ 除叶差异不显著外ꎬ其它均存在一定差
异ꎬ干和根碳含量均是带垦显著大于炼山全垦和穴
垦(Ｐ<０.０５)ꎬ炼山全垦的枝碳含量(４９.３６％)显著
小于穴垦和带垦(Ｐ<０.０５)ꎻ对于皮而言ꎬ带垦碳含
量 (４６.５９％)显著大于炼山全垦 (４４.３７％)ꎬ但二者
０７７ 广　 西　 植　 物　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ３６卷
表 １　 不同整地措施的尾巨桉人工林地概况
Ｔａｂｌｅ １　 Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ (ＤＨ￣３２２９) ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ
整地措施
Ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
ｍｅａｓｕｒｅｓ
平均胸径
Ａｖｅｒａｇｅ ＤＢＨ
(ｃｍ)
平均树高
Ａｖｅｒａｇｅ ｔｒｅｅ
ｈｅｉｇｈｔ (ｍ)
保存率
Ｓｕｒｖｉｖａｌ
(％)
现实密度
Ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ
( ｉｎｄ􀅰ｈｍ￣２)
　 　 林下主要植物种类
　 　 Ｍａｉｎ ｕｎｄｅｒｓｔｏｒｙ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ
穴垦
Ｄｉｇ ｈｏｌｅ
９.１１±０.１３ １１.５０±０.１１ ７３.５８ １２２６ 盐肤木(Ｒｈｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)、马樱丹( Ｌａｎｔａｎａ ｃａｍａｒａ)、飞扬草
(Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ ｈｉｒｔａ)、飞机草(Ｅｕｐａｔｏｒｕｍ ｏｄｏｒａｔｕｍ)、白花鬼针
草(Ｈｅｒｂａ Ｂｉｄｅｎｔｉｓ Ｐｉｌｏｓａ)、胜红蓟(Ａｇｅｒａｔｕｍ ｃｏｎｙｚｏｉｄｅｓ)、五
节芒(Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓ ｆｌｏｒｉｄｕｌｕｓ)
带垦
Ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ
１１.０３±０.１８ １２.１９±０.１６ ７４.４３ １２４０ 鹅掌柴(Ｓｃｈｅｆｆｌｅｒａ ｏｃｔｏｐｈｙｌｌａ)、龙船花( Ｉｘｏｒａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)、野芍
药(Ｐａｅｏｎｉａ ｏｂｏｖａｔａ Ｍａｘｉｍ)、白花鬼针草(Ｈｅｒｂａ Ｂｉｄｅｎｔｉｓ Ｐｉｌｏ￣
ｓａ)、飞扬草(Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ ｈｉｒｔａ)、飞机草(Ｅｕｐａｔｏｒｕｍ ｏｄｏｒａｔｕｍ)
炼山全垦
Ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｌｌ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
１０.４４±０.２２ １１.３７±０.１７ ７０.２４ １１７０ 蟛蜞菊(Ｗｅｄｅｌｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)、胜红蓟(Ａｇｅｒａｔｕｍ ｃｏｎｙｚｏｉｄｅｓ)、飞
扬草(Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ ｈｉｒｔａ)、马樱丹( Ｌａｎｔａｎａ ｃａｍａｒａ)、荩草(Ａｒ￣
ｔｈｒａｘｏｎ ｈｉｓｐｉｄｕｓ)
表 ２　 尾巨桉人工林生物量方程
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｂｉｏｍａｓｓ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ
Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ
器官
Ｏｒｇａｎ
回归方程
Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ Ｒ
２ Ｆ Ｐ值Ｐ￣Ｖａｌｕｅ
树叶 Ｌｅａｆ Ｍ＝０.０００９(Ｄ２Ｈ) １.１２９２ ０.７１３ １７.３７１ ０.００４
树枝 Ｂｒａｎｋ Ｍ＝０.０００４(Ｄ２Ｈ) １.２６８２ ０.８４０ ２６.２２１ ０.００４
树皮 Ｂａｒｋ Ｍ＝０.００３２(Ｄ２Ｈ) ０.９４９６ ０.８３０ ２４.４４３ ０.００４
树干 Ｓｔｅｍ Ｍ＝０.００６９(Ｄ２Ｈ) １.１１６７ ０.９７４ ２５７.５６９ <０.００１
树根 Ｒｏｏｔ Ｍ＝０.０００４(Ｄ２Ｈ) １.４０９６ ０.７１３ １７.４２５ ０.００４
全株 Ｗｈｏｌｅ ｔｒｅｅ Ｍ＝０.００８３(Ｄ２Ｈ) １.１８３６ ０.９０９ ６９.５８３ <０.００１
均与穴垦无显著差异(Ｐ>０.０５)ꎮ ３种整地组合措施
下的各器官碳含量大小顺序基本一致ꎬ不同器官间
碳含量除树干和树枝之间差异不显著外ꎬ其余器官
均差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ树皮最小ꎬ树叶最大ꎬ各器官
总体大小顺序为叶>干>枝>根>皮ꎮ ３ 种整地组合
下尾巨桉地上部分平均碳含量分别为穴垦 ５０.４２％、
带垦 ５１.２１％、炼山全垦 ５０.３３％ꎬ与地下部分(根)相
比ꎬ炼山全垦和穴垦均是地上部分显著大于地下部
分(Ｐ<０.０５)ꎬ带垦地上、地下部分碳含量差异不大ꎮ
２.１.２ 林下植被、枯落物层及土壤层碳含量　 ３ 种整
地组合方式下的林下地被物层的碳含量彼此均无显
著差异ꎮ 从表 ３ 看出灌木层、草本层和凋落物层碳
含量分别在 ４８.７２％ ~ ５１.８２％、４３.７７％ ~ ５４.２７％和
５０.２９％~５１.５５％之间ꎬ灌木层和草本层的地上部分
平均碳含量分别为 ５１.６４％和 ５３.９７％ꎬ均高于地下
部分(灌木层 ４８.９１％ꎬ草本层 ４４.０２％)ꎮ ３ 个地被
物层次相比ꎬ凋落物层平均碳含量最高(５０.９５％)ꎬ
表 ３　 不同整地方式下尾巨桉人工林植被各组成层次碳含量
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｌａｙｅｒ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ (％)
层次
Ｌａｙｅｒ
器官
Ｏｒｇａｎ
整地方式
Ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ
穴垦
Ｄｉｇ ｈｏｌｅ
带垦
Ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ
炼山全垦
Ｂｕｒｎｉｎｇ
ａｎｄ ｆｕｌｌ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
乔木层
Ｔｒｅｅ ｌａｙｅｒ
树叶
Ｌｅａｆ
５４.１０±
０.７３Ａａ
５５.３０±
０.５８Ａａ
５７.４２±
０.９３Ａａ
树干
Ｓｔｅｍ
５０.４８±
０.３３Ｂｂ
５２.０９±
０.３４Ｂａ
５０.１６±
１.１３Ｂｂ
树枝
Ｂｒａｎｋ
５１.４９±
０.１９Ｂａ
５０.８４±
０.２１Ｃａ
４９.３６±
０.２９ＢＣｂ
树皮
Ｂａｒｋ
４５.６２±
０.５７Ｄａｂ
４６.５９±
０.２９Ｄａ
４４.３７±
０.５０Ｄｂ
树根
Ｒｏｏｔ
４８.４４±
０.３５Ｃｂ
５１.２２±
０.３５ＢＣａ
４８.４３±
０.２７Ｃｂ
灌木层
Ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ
地上
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
５１.６７±
０.９７ａ
５１.４４±
０.９３ａ
５１.８２±
０.６２ａ
地下
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
４８.９４±
０.９１ａ
４８.７２±
０.８８ａ
４９.０８±
０.５８ａ
草本层
Ｈｅｒｂ ｌａｙｅｒ
地上
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
５４.２７±
０.５４ａ
５３.６７±
１.７３ａ
５３.９７±
２.１６ａ
地下
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
４４.２７±
０.４４ａ
４３.７７±
１.４１ａ
４４.０２±
１.７７ａ
凋落物层
Ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ
５１.０１±
０.５９ａ
５１.５５±
０.６５ａ
５０.２９±
０.４８ａ
　 注: 同一行统计数字后的小写字母不同表示整地方式间差异显著 ( Ｐ <
０.０５)ꎬ同一列统计数字后大写字母不同表示器官间差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ数据
表示方式为平均值±标准误ꎮ 下同ꎮ
　 Ｎｏｔｅ: Ｍｅａｎｓ±ＳＥ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｌｉｎｅ ｍｅａｎ ｓｉｇｎｉｆｉ￣
ｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ(Ｐ<０.０５)ꎬ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃａｐｉｔａｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｏｒｇａｎｓ(Ｐ<０.０５) . Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ.
灌木层次之(５０.２８％)ꎬ草本层最低(４９.００％)ꎮ
３个尾巨桉林地的土壤碳含量均呈现随土层加
１７７７期　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘国粹等: 三种整地措施下尾巨桉人工林碳储量及其分配格局
图 １　 不同整地措施下尾巨桉人工林乔木层各器官碳储量及其分配　 不同小写字母表示整地方式间差异显著(Ｐ<０.０５)ꎮ
Ｆｉｇ. １　 Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ　 Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ
ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ (Ｐ<０.０５). Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ.
表 ４　 不同整地方式桉人工林各土层土壤碳含量
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ ｉｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｕｒｏｐｈｙｌｌａ× Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ (ｇ􀅰ｋｇ￣１)
土层
Ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ
(ｃｍ)
整地前
Ｐｒｅ￣ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
整地方式
Ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ
穴垦
Ｄｉｇ ｈｏｌｅ
带垦
Ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ
炼山全垦
Ｂｕｒｎｉｎｇ
ａｎｄ ｆｕｌｌ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
０~１０ ２３.９２±
０.５１
１９.４８±
２.１７Ａｂ
２４.８６±
０.４５Ａａ
２３.６６±
０.３０Ａａｂ
１０~２０ １９.９１±
０.５６
１７.６７±
１.０５ＡＢａ
２１.０９±
２.６９ＡＢａ
１８.９０±
０.７５Ｂａ
２０~４０ １７.２３±
０.２２
１４.３０±
１.１９Ｂａ
１９.４６±
１.５３Ｂａ
１５.３８±
１.５８Ｂａ
４０~６０ １１.８９±
０.１１
９.３０±
０.９８Ｃａ
１４.２６±
１.８３Ｃａ
１１.４８±
１.９７Ｃａ
６０~１００ ９.８６±
０.１５
７.７７±
０.２８Ｃｂ
１０.２１±
０.１９Ｃａ
７.８０±
０.３４Ｃｂ
深土壤碳含量降低的趋势(表 ４)ꎮ 穴垦尾巨桉土层
１０~２０、２０~４０、４０~６０和 ６０~１００ ｃｍ碳含量分别比
土层 ０ ~ １０ ｃｍ 降低了 ９. ２９％、２６. ５９％、５２. ２６％ 和
６０. １１％ꎬ 带垦尾巨桉则相应降低了 １５. １６％、
２１.７２％、４２.６４％和 ５８.９３％ꎬ全垦尾巨桉则分别降低
了 ２０.１２％、３５.００％、５１.４８％和 ６７.０３％ꎮ 各土层土壤
含碳量在 ７.７７~２４.８６ ｇ􀅰ｋｇ￣１之间变化ꎬ０~１０ ｃｍ土
层土壤碳含量显著大于其它土层(Ｐ<０.０５)ꎬ１０ ~ ２０
和 ２０~４０、４０~６０和 ６０~１００ ｃｍ 无显著差异ꎮ 同一
土层不同整地组合措施下土壤碳含量存在一定差
异ꎬ各层土壤平均碳含量总体趋势表现为带垦>炼
山全垦>穴垦ꎬ但仅有 ０ ~ １０ ｃｍ 和 ６０ ~ １００ ｃｍ 土层
的带垦与炼山全垦、穴垦有显著差异(Ｐ<０.０５)ꎬ其
余 ３个土层不同整地组合方式间均无显著性差异ꎮ
２.２ 不同整地措施下林分各层碳储量及其分配
２.２.１ 乔木层碳储量及其分配　 ３ 种整地＋采伐剩余
物处理组合方式下 ２.５年生尾巨桉林分乔木层的碳
储量有显著差异(Ｐ<０.０５)ꎬ３ 种组合下以带垦的乔
木层总碳储量最大ꎬ为(３０.４９±１.９３) ｔ􀅰ｈｍ￣２ꎬ炼山
全垦次之ꎬ为(２３.５６±２.４１) ｔ􀅰ｈｍ￣２ꎬ穴垦最小ꎬ为
(１８.０１±１.０５) ｔ􀅰ｈｍ￣２ꎻ３ 种组合下乔木层的各器官
除皮外ꎬ其余器官排序均为带垦>炼山全垦>穴垦ꎮ
各器官碳储量在乔木层的比率均以树干最高ꎬ３ 种
组合下乔木层树干碳储量在乔木层总碳储量的比率
分别为 ５３.０８％(穴垦)、５１. ６５％(带垦)和 ５１. ８６％
(炼山全垦)ꎮ 树皮碳储量所占比例最小ꎬ比率均不
足 ７％ꎬ分别为 ６. ９４％ (穴垦)、 ６. ３０％ (带垦)和
６.３２％(炼山全垦)ꎮ ３ 种不同整地措施下各器官碳
储量占乔木层比例相当ꎬ各器官碳储量分配大小顺
序均为树干>树根>树枝>树叶>树皮(图 １)ꎮ
２.２.２ 林下地被物碳储量及其分配　 由图 ２ 可见ꎬ３
种整地组合下灌木层无论是地上还是地下部分的碳
储量均差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ其大小排序均为穴垦>
带垦>炼山全垦ꎮ 可见ꎬ随着整地规格的提高ꎬ灌木
层(地上和地下)碳储量呈减小趋势ꎮ 而 ３ 种整地
组合下草本层和凋落物层碳储量彼此差异均不显
著ꎮ 在灌木层和草本层中ꎬ 地上部分碳储量均大于
２７７ 广　 西　 植　 物　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ３６卷
图 ２　 不同整地措施下尾巨桉人工林林下植被碳储量
Ⅰ. 灌木层地上部分ꎻ Ⅱ. 灌木层地下部分ꎻ Ⅲ. 草本层
地上部分ꎻ Ⅳ. 草本层地下部分ꎻ Ⅴ. 枯落物层ꎮ
Ｆｉｇ. ２　 Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｓｔｏｒｙ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｕｒｏｐｈｙｌｌａ× Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ
ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ　 Ⅰ. Ｓｈｕｒｂ ｌａｙｅｒ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄꎻ
Ⅱ. Ｓｈｕｒｂ ｌａｙｅｒ ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄꎻ Ⅲ. Ｓｈｕｒｂ ｌａｙｅｒ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄꎻ
Ⅳ. Ｓｈｕｒｂ ｌａｙｅｒ ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄꎻ Ⅴ. Ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ.
表 ５　 不同整地措施下尾巨桉人工林各土层土壤碳储量
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ ｉｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ (ｔ瘙簚 ｈｍ￣２)
土层
Ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ
(ｃｍ)
整地方式
Ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ
穴垦
Ｄｉｇ ｈｏｌｅ
带垦
Ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ
炼山全垦
Ｂｕｒｎｉｎｇ ａｎｄ
ｆｕｌｌ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
０~１０ ２０.２６±２.２６ｂ ２５.１１±０.４５ａ ２２.９５±０.２９ａｂ
１０~２０ １９.２６±１.１４ａ ２２.５６±２.８９ａ ２０.６０±０.８１ａ
２０~４０ ２９.４６±２.４５ｂ ４３.１９±３.３９ａ ３３.２３±３.４１ａｂ
４０~６０ １９.５２±２.０６ａ ３０.２４±３.８７ａ ２４.５７±４.２３ａ
６０~１００ ３３.８８±１.２２ｂ ４０.４３±０.７７ａ ３２.１２±１.４１ｂ
合计 Ｔｏｔａｌ １２２.３９±７.１２ｂ １６１.５４±３.６７ａ １３３.４８±７.７４ｂ
地下部分ꎮ ３ 个层次的碳储量大小顺序为凋落物
层>灌木层>草本层ꎮ
２.２.３ 土壤碳储量及其分配　 穴垦、带垦和炼山全垦
整地措施下尾巨桉林分的土壤碳储量分别为
１２２.３９、１６１.５４、１３３.４８ ｔ􀅰ｈｍ￣２ꎬ带垦显著高于炼山
全垦和穴垦ꎮ 整地措施对土层 ０ ~ １０、２０ ~ ４０、６０ ~
１００ ｃｍ有一定影响ꎬ带垦的土壤碳储量均比炼山全
垦和穴垦高ꎻ整地措施对土层 １０ ~ ２０、４０ ~ ６０ ｃｍ 的
土壤碳储量无明显影响ꎮ 在不同整地措施下均是表
层土壤碳储量最大ꎬ 随着土层的加深碳储量呈不断
表 ６　 不同整地措施尾巨桉人工林
生态系统碳储量及其分配
Ｔａｂｌｅ ６　 Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅｓ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ
Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ× Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ (ｔ􀅰ｈｍ￣２)
指标 Ｉｔｅｍ 层次 Ｌａｙｅｒ
整地方式
Ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ
穴垦
Ｄｉｇ ｈｏｌｅ
带垦
Ｆｕｒｒｏｗｉｎｇ
炼山全垦
Ｂｕｒｎｉｎｇ
ａｎｄ ｆｕｌｌ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
碳储量
Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ
( ｔ􀅰ｈｍ￣２)
乔木层
Ｔｒｅｅ
１８.０１±
１.０５ｃ
３０.４９±
１.９３ａ
２３.５６±
２.４１ｂ
灌木层
Ｓｈｕｒｂ
１.２１±
０.０４ａ
１.０９±
０.０４ｂ
０.２２±
０.０１ｃ
草本层
Ｈｅｒｂ
０.６６±
０.３４ａ
１.２７±
０.５７ａ
０.６９±
０.１７ａ
枯落物层
Ｌｉｔｔｅｒ
２.５０±
０.０５ａ
２.６４±
０.７７ａ
３.２１±
０.２３ａ
土壤层
Ｓｏｉｌ
１２２.３９±
７.１２ｂ
１６１.５４±
３.６７ａ
１３３.４８±
７.７４ｂ
分配比
Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ
ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ
(％)
乔木层
Ｔｒｅｅ
１２.４４±
０.２８
１５.４７±
０.６５
１４.６２±
０.７３
灌木层
Ｓｈｕｒｂ
０.８４±
０.０２
０.５５±
０.０２
０.１４±
０.０１
草本层
Ｈｅｒｂ
０.４６±
０.２３
０.６４±
０.３９
０.４３±
０.０９
枯落物层
Ｌｉｔｔｅｒ
１.７３±
０.０３
１.３４±
０.４５
１.９９±
０.１８
土壤层
Ｓｏｉｌ
８４.５４±
５.２３
８１.９８±
３.１４
８２.８２±
２.４６
减小趋势(表 ５)ꎮ
２.３ 桉树人工林生态系统碳储量及其分配
由表 ６ 可知ꎬ穴垦、带垦、炼山全垦整地措施下
尾巨桉人工林生态系统的碳储量分别为 １４４. ７７、
１９７.０３、１６１.１６ ｔ􀅰ｈｍ￣２ꎮ ３ 种整地组合下尾巨桉人
工林生态系统碳储量分配格局中的 ０ ~ １００ ｃｍ 土壤
层的碳储量和比例均是最大的ꎬ所占比例均超过
８１％ꎻ乔木层次之ꎬ所占比例均超过 １２％ꎻ再次是枯
落物层ꎬ所占比例均超过 １.３４％ꎮ 灌木层和草本层
的碳储量及比例虽均排序靠后但在 ３种整地组合中
存在一定差异:带垦和炼山全垦林分均是草本层>
灌木层ꎬ穴垦林分则为灌木层>草本层ꎮ 这可能是
由于带垦和炼山全垦下的尾巨桉林分生长明显优于
穴垦ꎬ这使得其林下灌木受到的压制程度较穴垦要
高ꎬ导致了在灌木层与草本层在分配比例排序上的
差异ꎮ ３个林地的林下植被(灌木、草本、凋落物)碳
储量所占比例均很小(穴垦 ３.０２％、带垦 ２.５３％、炼
山全垦 ２.５６％)ꎬ这是人工林生态系统碳储量格局的
３７７７期　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘国粹等: 三种整地措施下尾巨桉人工林碳储量及其分配格局
相似之处ꎬ主要是由于人工林的密度和人为对林下
植被干扰(如炼山、整地和抚育除杂等)造成的ꎮ
３　 讨论与结论
３.１ 不同整地措施尾巨桉林各层碳含量
本研究得到 ３种整地措施下尾巨桉各器官含碳
量在(４４.３７±０.５０)％ ~ (５７.４２±０.９３)％之间ꎬ除叶
外ꎬ带垦尾巨桉其它器官碳含量均大于另 ２ 种整地
措施ꎬ而穴垦和全垦差异不显著ꎮ 带垦尾巨桉各器
官的碳含量较大ꎬ可能是因为带垦采伐剩余物的保
留和整地的适度改变土壤的理化性质(贾奎忠等ꎬ
２０１１ꎻＮｉｌｓｅｎ ＆ Ｓｔｒａｎｄꎬ２００８)ꎬ进而促进了林木生长ꎬ
导致其碳分配格局发生改变ꎮ 乔木层各器官间碳含
量差异较大ꎬ其大小顺序为树叶>树干>树枝>树根>
树皮ꎬ这与邓力等(２０１３)对短轮伐期桉树人工林的
研究结果一致ꎻ３ 种整地措施尾巨桉各器官碳含量
普遍大于张治军等(２００９)在广西白南林场(３ 年生
和 ６ 年生桉树 ４１.４７％ ~ ４９.７８％)和东门林场(４３.
１５％~４９.３４％)测定的桉树各器官碳含量ꎬ这可能是
由于样品测定方法(张治军等采用的是干烧法ꎬ本
研究采用的是湿烧法)、林分林龄及立地(广西白南
林场为坡地ꎬ本研究林地为平地)等差异造成的ꎮ
本研究得到林下各植物层平均含碳量分别为灌木
４８.７２％ ~ ５１. ８２％、草本 ４３. ７７％ ~ ５４. ２７％、枯落物
５０.２９％~５１.５５％ꎬ整地组合措施对林下各植被层碳
含量无显著影响ꎮ 枯落物层主要来源是乔木层枯
枝ꎬ木质化程度和碳含量都较高ꎬ使其碳含量高于灌
木层和草本层(明安刚等ꎬ２０１４)ꎻ植物木质化程度
不同ꎬ也是灌木层碳含量高于草本层的原因ꎮ
本研究表明整地组合措施对土壤碳含量有一定
影响ꎮ 带垦的平均土壤碳含量最大ꎬ分别为穴垦和
炼山全垦的 １.３１和 １.１６ 倍ꎮ 机械整地在一定程度
上改善土壤的理化性质(贾奎忠等ꎬ２０１１)ꎬ尤其是
在雨水多土壤易板结的地区ꎬ整地显得尤为重要ꎮ
因此ꎬ过低强度的穴垦整地措施土壤碳含量较低ꎮ
但整地前的炼山使得林地采伐剩余物的养分流失
(马祥庆等ꎬ２０００)ꎬ不利于土壤有机质的积累ꎻ将采
伐剩余物留在林地内可增加土壤碳含量(Ｎｉｌｓｅｎ ＆
ｓｔｒａｎｄꎬ２００８)ꎬ这使得炼山全垦的土壤碳含量低于带
垦ꎮ 不炼山＋机械带垦既满足了林地土壤整地要求
又最大程度增加了土壤有机碳的来源ꎬ故其土壤碳
含量较大ꎮ
３.２ 不同整地措施尾巨桉林各层碳储量
本研究表明整地组合措施对乔木层碳储量影响
显著ꎬ其大小顺序为带垦>炼山全垦>穴垦ꎬ对各器
官碳储量分配格局无显著影响ꎮ 植物层碳储量以乔
木层为主导ꎬ其碳储量占植被层的 ８０. ４７％ ~
８５.９１％ꎮ ３种整地措施下尾巨桉乔木层碳储量均以
干和根为主ꎬ占乔木层碳储量比例分别为 ５１.６６％ ~
５３.０８％、２２. ８２％ ~ ２５. ３９％ꎮ 但对银合欢( Ｌｅｕｃａｅｎａ
ｇｌａｕｃａ)、山合欢(Ａｌｂｉｚｉａ ｋａｌｋｏｒａ)、赤桉(Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｃａｍａｌｄｕｌｅｎｓｉｓ)、大叶相思(Ａｃａｃｉａ ｍａｎｇｉｕｍ)和杉木
林(Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ)的研究表明 (崔永忠
等ꎬ２００９ꎻ马祥庆等ꎬ２０００)ꎬ机械全垦林分生长量比
局部整地的高ꎬ与本研究结果不太一致ꎬ这是由于上
述两个林分研究中仅比较了整地对林分的影响而未
考虑采伐剩余物处理方式差异带来的影响ꎮ
本研究表明整地组合措施对灌木层和草本层碳
储量有一定影响ꎬ而对枯落物层无显著影响ꎮ 本研
究中 ３种整地组合方式下林分灌木层碳储量差异显
著:穴垦>带垦>炼山全垦ꎬ整地规格越高ꎬ灌木层碳
储量越小ꎮ 这是由于机械全垦和机械带垦整地时较
大程度破坏了灌木的根系ꎬ使其不容易再生ꎬ数量急
剧减少ꎬ导致了灌木层的碳储量明显降低ꎮ
本研究表明整地组合对土壤总碳储量有显著影
响ꎬ但对不同层次土壤碳储量分配格局基本无影响ꎮ
３种整地组合方式下的尾巨桉林地 ０ ~ １００ ｃｍ 土壤
碳储量均是表层(０ ~ １０ ｃｍ)土壤碳储量最大ꎬ随着
土层的加深不断减小ꎮ 这是由于土壤有机碳具有明
显的表聚现象(王棣等ꎬ２０１４)ꎬ深层土壤有机碳分
解矿化速率较表层土壤显著降低 ( Ｇｉｌｌ ＆ Ｂｕｒｋｅꎬ
２００２)ꎮ ３块林地 ０~１００ ｃｍ总土壤碳储量也存在差
异ꎬ不炼山 ＋机械带垦林地土壤碳储量显著最高
(１６１.５４ ｔ􀅰ｈｍ￣２)ꎬ分别是炼山全垦和不炼山＋人工
穴垦林地的 １.２１和 １.３２倍ꎬ后二者差异不显著ꎮ 主
要原因是不炼山＋机械带垦一方面通过整地改善了
土壤理化性质ꎬ促进植物的生长ꎬ增加了有机碳的来
源(贾奎忠等ꎬ２０１１)ꎻ另一方面采伐剩余物的保留
又最大程度地保留了土壤碳的来源ꎮ
３.３ 不同整地措施尾巨桉林生态系统总碳储量及分配
３种整地组合下尾巨桉人工林生态系统碳储量
分配均以土壤层碳储量最高ꎬ植被层次之ꎬ枯落物层
最小ꎬ这与前人对格木、刺槐等人工林的研究结果相
一致(明安刚等ꎬ２０１４ꎻ申家朋和张文辉ꎬ２０１４)ꎮ ３
种整地组合下尾巨桉林分总碳储量大小顺序为带垦
４７７ 广　 西　 植　 物　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ３６卷
(１９７.０３ ｔ􀅰ｈｍ￣２)>炼山全垦(１６１.１６ ｔ􀅰ｈｍ￣２)>穴垦
(１４４.７７ ｔ􀅰ｈｍ￣２)ꎮ 与同样采取传统炼山造林方式
的江西(刘文飞等ꎬ２０１３)和桂东南(文丽等ꎬ２０１４)
两年生尾巨桉人工林总碳储量(１５２. ８８ 和 １６５. ００
ｔ􀅰ｈｍ￣２)相比ꎬ本研究中的炼山全垦与之相当ꎻ带垦
(１９７.０３ ｔ􀅰ｈｍ￣２)明显较大ꎬ分别是江西地区和桂东
南地区的 １.２９倍和 １.１９倍ꎬ但同样不炼山的穴垦却
明显较小ꎮ 这是整地与保留枯落物两者相互作用的
结果ꎮ 因此ꎬ从提高桉树林分碳储量与改善土壤条
件防止土壤肥力下降的角度考虑ꎬ在雷州半岛及相
似立地条件地区进行桉树人工林造林时ꎬ宜采取不
炼山＋机械带垦的整地与采伐剩余物处理组合
方式ꎮ
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５７７７期　 　 　 　 　 　 　 　 　 刘国粹等: 三种整地措施下尾巨桉人工林碳储量及其分配格局