伏牛山北坡栓皮栎天然次生林不同生长阶段生物量和碳储量研究

• 作 者: 王炳焱
• 机 构: 河南农业大学
• 出 处: 河南农业大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 伏牛山 栓皮栎 生长阶段 生物量 碳储量

伏牛山国家级自然保护区属于暖温带落叶阔叶林向北亚热带常绿落叶混交林的过渡地带。该区域森林植被保存完好,森林覆盖率达88%,是北亚热带和暖温带地区天然阔叶林保存较为完整的地段。特殊的地理位置和复杂多样的生态环境条件,加之人为干扰较小,使本区保存了丰富的生物多样性资源。伏牛山还是长江、黄河、淮河三大水系中一些支流的发源地,为重要的水源涵养林区。栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)喜光,常生于山地阳坡,对气候,土壤的适应性强。能耐-20℃的低温,在pH4-8的酸性,中性及石灰性土壤中均有生长,亦耐干旱、瘠薄、而以深厚、肥沃、适当湿润而排水良好的壤土和沙质壤土最适宜,不耐积水。栓皮栎树干通直,浓荫如盖,因根系发达,适应性强,树皮不易燃烧,又是营造防风林,水源涵养林及防护林的优良树种。栓皮栎林在伏牛山国家级自然保护区是一种比较典型的地带性群落,主要分布在海拔1100m以下,以栓皮栎为建群种,其群落结构通常可分为乔木层、灌木层、草本层3层。在发挥栓皮栎林水土保持作用的同时,研究其生物量及碳汇潜力,为我省实施林业碳汇项目提供基础数据参考。本文选择伏牛山国家级自然保护区北坡浅山丘陵区3种不同生长阶段的天然次生林栓皮栎林群落,调查研究了植被层、凋落物层以及土壤层的生物量及碳储量,旨在为开展该地区栓皮栎林的生物量及碳储量估算做一些前期的探索研究工作,期待能够为研究我国区域尺度天然次生林生态系统的生物量估算及碳汇功能研究提供部分基础数据,同时也为森林生态系统可持续发展的经营、管理提供参考。通过对栓皮栎3种不同生长阶段样地的实地调查以及实验测定的碳含量的分析,研究结果如下:(1)在栓皮栎林不同生长阶段,林分乔木层生物量和碳储量所占的比重最大,在乔木层中,树干的生物量(碳储量)占到了主导地位。(2)在栓皮栎林不同生长阶段,土壤深度为0-40cm时,植物的活细根和死细根生物量(碳储量)均随土壤深度增加而减少。(3)林下植被层生物量(碳储量)随着林龄的增加逐渐增大。(4)在栓皮栎林不同生长阶段,乔木层各器官的含碳率大小变化规律均为,树叶>树枝>树干>树根>树皮。(5)栓皮栎林不同生长阶段土壤容重均表现为从表层到土壤深处随深度增加而逐渐增加的趋势;同时随着土层深度的增加,不同生长阶段土壤有机碳含量急剧下降,以土壤最底层(30~50cm)的有机碳含量最低。(6)栓皮栎林不同生长阶段林分土壤各层次的碳储量都随着土层深度的增加而降低,以地表0~10cm的土壤碳储量最大。幼龄林土壤在0~50cm碳储量为43.49 t·hm-2,中龄林为83.67t·hm-2,成熟林为67.53 t·hm-2。