山西太岳山主要森林生态系统碳储量与碳密度

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ＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ＆ＤｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｏｍｂａｔｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０ｏ０８３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）：ＮｉｅＳｅｎ（ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｙｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．一２０１３，４１（８）．一３２— ３５
迟璐王百田曹晓阳王宁王文静
（水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室（北京林业大学），北京，１０００８３）
聂森
（北京林业大学）
摘要基于样地调查与室内分析，运用清查平均生物量法和林木相对生长模型．研究了山西太岳山林区两种森林碳储量及碳密度空间分布特征。结果表明：研究区森林生态系统植被层含碳率变化范围为４．２４～６．０７ｇ・ｋｇ－。，土壤层含碳率变化范围为５．３ｌ～５０．ｏ０ｇ・ｋｇ～；两种植被类型平均森林碳储量：油松林为２６３．０３ｍｇ・ｈｍ～，辽东栎林为２９２．３１ｍｇ・ｈｍ～，辽东栎林约为油松林的１．１２倍；在空间尺度上土壤层碳储量（１７３．３５ｍｇ・ｈｍ）＞乔木层（９２．７０ｍｇ・ｈｍ）＞枯落物层（６．５０ｍｇ・ｈｍ）＞灌草层（５．２３ｍｇ・ｈｍ），其中土壤层碳储量约占森林生态系统碳储量的６２．４％：植被层各分层碳储量大小差异显著，土壤层碳储量随着土壤深度的增加而递减。关键词森林生态系统：有机碳密度；碳储量；山西太岳山
森林是陆地生态系统的主要植被类型．储存了陆地生态系统７６％～９８％的有机碳＿１］，因此，森林生态系统的碳储量是研究和估算森林生态系统与大气碳交换的基本参数和关键性因子］。近年来，北美［、丹麦［、澳大利亚［和新西兰［］等许多发达国家都致力于碳汇的研究，为森林的生态效益评估奠定了基础。同时我国学者围绕森林生态系统的碳密度、碳储量做了大量的研究工作，并取得了显著成
分类号ｓ７１４．２
ＣａｒｂｏｎＳｔｏｒａｇｅａｎｄＤｅｎｓｉｔｙｏｆＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓａｎｄＱｕｅｒｃｕｓｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓ￣ＦｏｒｅｓｔｓｉｎＴａｉｙｕｅＭｏｕｎｔａｉｎｏｆＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ／ＣｈｉＬｕ，ＷａｎｇＢａｉｔｉａｎ，ＣａｐＸｉａｏｙａｎｇ，ＷａｎｇＮｉｎｇ，ＷａｎｇＷｅｎｊｉｎｇ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｉｌａｎｄ
就＿７］。但由于植被类型、气候特点以及土壤的性
辽东栋（９ｅｒｃｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓ）、油松（Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅ —
ｆｏｒｍｉｓ）是该林区乃至中国林区重要的水土保持、用材及薪材树种。并且该区植被类型在中国暖温
带森林区具有很强的典型性。目前对这一地区的研究报道多为森林生态系统评价与响应ｌｌ、林业经营技术ｌ１］等方面．基于生态系统功能过程的有
机碳密度和碳储量研究较少。本文选择太岳山系
第４１卷第８期
２０１３年８月东北林来自业大学
学
报
Ｖｏ１．４ｌＮｏ．８Ａｕｇ．２０１３
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
山西太岳山主要森林生态系统碳储量与碳密度）
灵空山自然保护区的这两种典型植被类型，调查
了植被层、凋落物层及土壤层的有机碳密度及碳储量，通过量化各层次的有机碳含量及碳密度，以揭示山西中部地区森林生态系统碳储量状况、认
Ｂａｓｅｄｏｎｓａｍｐｌｅ．ｐｌｏｔｓｕｒｖｅｙａｎｄｌａｂｏｒａｔｏｒｙａｎａｌｙｓｉｓ．ｗｅｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｆｏｒｅｓｔｓｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙｉｎＴａｉｙｕｅＭｏｕｎｔａｉｎｏｆＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅｗｉ出ａｖｅｒａｇｅｂｉｏｍａｓｓｉｎｖｅｎｔｏｒｙａｎｄｔｒｅｅｓｒｅｌａｔｉｖｅｇｒｏｗｔｈｍｏｄｅ１．Ｔｈｅｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｌａｙｅｒｓｏｆｔｈｅｏｒｆｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒａｎｇｅｓｆｒｏｍ４．２４ｔｏ６．０７ｇ・ｋｇ一ｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ．ｔｈｅｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｓｏｉｌｌａｙｅｒｓｒａｎｇｅｓｆｒｏｍ５．３１ｔ０５０．００ｇ・ｋｇ＿。．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｆｏｒｅｓｔｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｏｆ
ｔｅｎ．Ｔｒｈｅｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｈａｓｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｌａｙｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｃｒｂａｏｎｓｔｏｒａｇｅｏｆｓｏｉｌｌａｙｅｒｄｅｃｌｉｎｅｓｗｉｔｈｔｈｅｓｏｉｌｄｅｐｔｈ．
１）中科院战略先导专项（ＸＤＡ０５０５０２０３ — ０４ — ０１）、国家 “ 十二
ｔｗｏｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓａｒｅＱｌＬｅｒｃｕ￣ｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓｗｉｔｈ２９２．３１ｍｇ・ｈｍ＿ａｎｄＰｉｎｔａｂｕｌａｅ［ｏｒｍｉｓｗｉｔｈ２６３．０３ｍｇ・ｈｍ＿．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｆｏｒｅｓｔｓｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｏｆ０．１ｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓｉｓ１．１２ｔｉｍｅｓｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰ．ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ．Ｉｎｔｈｅｓｐａｔｉａｌｓｃａｌｅ．ｔｈｅｃａｒ．ｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｓａｒｅｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｓｏｉｌ１ａｙｅｒｆ１７３．３５ｍｇ・ｈｍ）＞ｔｒｅｅ１ａｙｅｒ（９２．７０ｍｇ・ｈｍ）＞ｌｉｔｔｅｒｌａｙｅｒｆ６．５０ｍｇ・ｈｍ）＞ｓｈｒｕｂ — ｇｒａｓｓｌａｙｅｒ（５．２３ｍｇ・ｈｍ）。ａｎｄｔｈｅｃｒｂａｏｎｓｔｏｒａｇｅｏｆｓｏｉｌｌａｙｅｒａｃｃｏｕｎｔｓｆｏｒ６２．４％ｏｆｔｈｅｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓ —
质，使有机碳储量存在较大的差异。所以，研究不同区域及生态系统的有机碳密度及储量，有助于克服因区域差异导致估算大面积碳库的困难 ¨ ，加强估算的准确性。
太岳山位于山西省腹地，总面积约６万ｈｍ，
ＫｅｙｗｏｒｄｓＦｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ：Ｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙ：Ｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅ：ＴａｉｙｕｅＭｏｕｎｔａｉｎ