论文部分内容阅读
天然白桦林是目前我国东北林区主要的森林类型之一,在大部分原始地带性顶极植被阔叶红松林退化为天然次生林及人工林的今天,正肩负着现阶段应对气候变化的重任。本研究采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定了小兴安岭7种立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)上天然白桦林的生态系统碳储量(植被和土壤)、植被净初级生产力与年净固碳量,揭示了立地类型对白桦林生态系统碳库及其固碳能力的影响规律,以便为经营管理我国东北森林碳汇提供科学依据。结果表明：(1)小兴安岭7种立地类型上天然白桦林的植被碳储量(49.39±3.09～89.20±10.17t·C·hm-2)在阳坡下部和阴坡上、中部及谷地4个立地类型显著高于阳坡上、中部与阴坡下部3个立地类型38.2%～80.6%(P<0.05),呈现出阳坡下部、阴坡上、中部及谷地>阳坡上、中部及阴坡下部的变化规律性。(2)7种立地类型上天然白桦林土壤碳储量(136.28±21.39～273.67±22.67 t·C·hm-2)在阳坡下部与阴坡上、中部及谷地4个立地类型显著高于阴坡下部53.3%～85.8%(P<0.05),且前三者还显著高于阳坡上、中部(27.9%～59.4%,P<0.05),而阳坡上、中部也高于阴坡下部但差异性不显著(16.6%～24.2%,P>0.05),呈现出阳坡下部与阴坡上、中部及谷地>阳坡上、中部>阴坡下部的变化规律性。(3)7种立地类型上天然白桦林生态系统碳储量(207.88±16.07～357.85±20.80t·C·hm-2)在阳坡下部和阴坡上、中部及谷地4个立地类型显著高于阳坡上、中部和阴坡下部3个立地类型33.2%～72.1%(P<0.05),呈现出阳坡下部与阴坡上、中部及谷地>阳坡上、中部及阴坡下部的变化规律性。且各立地类型的生态系统碳储量的组成结构也有所不同,即阳坡中部、阴坡上部土壤碳储量与植被碳储量占比约为8：2,谷地、阳坡下部与阴坡中、下部占比约为7：3；而阳坡上部占比约为3：1。(4)7种立地类型上天然白桦林植被净初级生产力(5.80±0.26～8.87±1.17 t·hm-2·a-1)与年净固碳量(2.76±0.10～4.15±0.32 t·C·hm-2·a-1)在阳坡下部和阴坡上、中部显著高于阴坡下部31.2%-52.9%和27.9%～50.4%(P<0.05),在阳坡上、中部与谷地高于阴坡下部但差异性均不显著(15.5%～26.6%和12.3%～23.9%,P>0.05),均呈现阳坡下部和阴坡上、中部>阳坡上、中部与谷地>阴坡下部的变化规律性。(5)7种立地类型上天然白桦林年净固碳量(2.76±0.10～4.15±0.32 t·hm-2·a-1)在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(27.9%～50.4%,P<0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(12.3%～23.9%,P>0.05),阴坡下部最低。因此,小兴安岭天然白桦林的生态系统碳储量与植被固碳能力均受到立地类型的强烈影响,故在评价与管理白桦林碳汇时应考虑立地分异规律性。