神农架巴山冷杉林土壤有机碳及其影响因素研究

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1、分类号＾密级公丑ＵＤＣ学位论文神农架弦山冷杉林上壤有机碳及其影响因素研究ＳｔｕｄｙｏｎＳｏｉｌＯｒｇｎｉｃＣａｒｂｏｎａｎｄｉｔｓＩ打ｆｌｕｅ打ｃｉｎＦａｃｔｏｒｓｇ向ＦｏｒｅｓｔｉｎＳｈｅｎｎｏ打ｓｎａ崔鸿侠指导教师姓名肖文发研究员中请学位级别＾￣专业名称生态学研究方向森林与＾候变化论文提交Ｕ期２０１５年５月论文答辩日期２０１５年６月＇￣￣￣学位授予日期２０１５年７月答辩委巧会主席评阅人北京？中圈巧业科学研光院学位论文神农架巴山冷杉林土壤有机碳及其

2、影响因素研究学位论文作者崔鸿侠指导教师姓名肖文发研究员指导小组成员黄志霖副研究员申请学位级别博士专业名称生态学研究方向森林与气候变化论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeStudyonSoilOrgnicCarbonanditsInfluencingFactorsofAbiesfargesiiForestinShennongjiaCandidate:CuiHongxiaSupervisor:XiaoWenfaAssociateSupervisor:HuangZhilinAcademicDegreeAppliedfor:Ph.DSpeciality

3、:EcologyDateofDefence:June.2015Degree-conferring-institution:ChineseAcademyofForestry独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，，除了文中特別加标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或化书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名冻、日期：从每＾月叫曰种学位论文版权使用授权书本学位论

4、文作者完全了解中国林业科学研巧院有关保留，中、使用学位论文的规定国林业科学研巧院有权保留并向国家有关部口或化构送交论文的复印件和礎盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可将学位论文的全郭或部分内容编入＾、。有关数据库进巧检索，可（＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用本授权书）＼学位论文作者签名；待公导师签名；了戶年月日ｉ月＞度６某勺摘要巴山冷杉（Abiesfargesii）是湖北神农架亚高山地区最重要的建群种，巴山冷杉林是该地区分布面积最广的针叶林类型。开展神农架地区典型森林类型碳密度及分布格局研究，有助

5、于丰富对我国典型区域森林土壤碳密度特征的认识。本研究基于神农架二类清查资源数据，选择巴山冷杉林典型群落类型，并在开展野外调查、样品采集、室内分析测定的基础上，对神农架巴山冷杉林土壤碳密度进行了估算，并对土壤碳密度、活性碳组分分布特征及其影响因素进行分析，探讨神农架巴山冷杉林土壤有机碳与各影响因子的关系。主要研究结果如下：（1）选择巴山冷杉—红桦林、巴山冷杉—华山松林、巴山冷杉—箭竹林、巴山冷杉—杜鹃林4种典型群落类型，研究不同群落结构巴山冷杉林的土壤有机碳密度特征，探讨林分结构、地上植被生物量和土壤理化性质等对土壤碳密度的影响。结果表明：0～60cm土壤总碳密度大小依次为巴山冷杉—杜鹃林（2

6、25.70t·hm-2）＞巴山冷杉—箭竹林（181.87t·hm-2）＞巴山冷杉—红桦林（156.54t·hm-2）＞巴山冷杉—华山松林（108.65t·hm-2），不同群落结构巴山冷杉林土壤碳密度差异达到极显著水平。巴山冷杉林土壤碳密度与地上植被灌草层物种多样性指数和土壤砂粒含量呈极显著负相关，与凋落物现存量、土壤全N含量、土壤粘粒含量和粉粒含量呈极显著正相关，与林木平均胸径和灌草层生物量呈显著正相关，而与林分郁闭度和土壤pH值相关性不显著。凋落物量、土壤全N含量和土壤粘粒含量是影响神农架巴山冷杉林土壤碳密度的主导因子。（2）以神农架巴山冷杉林二类清查资源数据为基础，通过建立土壤碳密度与林

7、分平均胸径的关系模型，估算土壤有机碳密度，探讨土壤碳密度的空间分布特征。结果表明：神农架巴山冷杉林0～20cm和0～40cm土壤碳密度分别为75.25t·hm-2和130.89t·hm-2。土壤碳密度最小值出现在海拔2200m以下，最大值出现在海拔2800～3000m。巴山冷杉林北坡土壤碳密度最大，其后依次为东北坡、西北坡、西南坡、西坡、南坡、东坡，而东南坡土壤碳密度最小。巴山冷杉林随着年龄的增加，土壤碳密度