Page 58 - 《广西植物》2020年第8期
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8 期 滕秋梅等: 桂北不同林龄桉树人工林土壤碳库管理指数和碳组分的变化特征 1 1 1 3
小则表明土壤肥力在下降ꎬ土壤质量在下降( 徐明 柳州市鹿寨县与广西桂林永福县交界ꎮ 地理坐标
岗等ꎬ2006)ꎮ 近期对碳库管理指数的研究主要集 为 109° 43′ 46″—109° 58′ 18″ E、 24° 37′ 25″—
中在不同生态恢复模式(蒲玉琳等ꎬ2017)、对模拟 24°52′11″ Nꎮ 黄冕林场地形起伏大ꎬ坡面险峻ꎬ地
酸 雨 的 响 应 ( 张 慧 玲 等ꎬ 2018)、 不 同 耕 作 措 施 貌主要有低山地貌和丘陵地貌ꎬ属于中亚热带气
(Schiavo et al.ꎬ 2011)、不 同 施 肥 情 况 ( 蔺 芳 等ꎬ 候ꎬ气候温和ꎬ四季分明ꎬ无霜期长ꎬ雨热同季ꎻ年
2018)、不同土地利用方式(张亚杰等ꎬ2016)、不同 均气温 为 19 ℃ ꎬ年 平 均 降 雨 量 为 1 750 ~ 2 000
还田方式(李硕等ꎬ2015)等方面ꎬ以上多数研究结 mmꎬ降雨量集中在 4—8 月ꎬ年均蒸发量为 1 426 ~
果反映了长期定位研究下的累积效应ꎮ 而不同的 1 650 mmꎬ热量丰富ꎮ 黄冕林场林地属地质年代
森林植被类型和林地经营历史ꎬ一般会影响土壤 属泥盆系ꎬ林地土壤主要以砂岩、砂页岩、夹泥岩
有机碳库的量及土壤剖面的分布规律( 冯瑞芳等ꎬ 发育而成的红壤、山地黄红壤为主ꎮ
2006)ꎮ 桉树( Eucalyptus) 因其适应性强、生长快
速、轮伐周期短、用途广泛和经济效益高等优点ꎬ 2 材料与方法
被世界许多国家引种和大规模推广ꎬ已成为当前
我国解决林业资源危机的重要途径之一ꎮ 揭示桉 2.1 土壤样品采集
树人工林短期生长期内土壤碳库管理指数的变化 于 2013 年 4 月中旬ꎬ在野外详细调查的基础
特征ꎬ有利于调整和优化营林措施ꎮ 上ꎬ采用时空互代法ꎬ选择由本底资料和时间一致
研究表明ꎬ人工林能有效固持大气中的碳(Pan 的马尾松次生林改种而来的 6 个不同林龄(1、2、
et al.ꎬ 2011)ꎬ也会导致土壤碳库的巨大变化(史军 3、4、5 和 8 a) 桉树( 巨尾桉ꎬEucalyptus urophylla ×
等ꎬ2006)ꎮ 我 国 桉 树 人 工 林 面 积 已 超 过 450 万 E.grandis)为 研 究 对 象ꎬ 选 择 营 林、 管 理 方 法、 海
hm ꎬ广西桉树人工林的面积约占全国桉树种植面 拔、坡向、坡度、土壤母质等条件基本一致或相近
2
积的二分之一(张健军等ꎬ2012)ꎮ 桉树人工林土壤 的林地ꎬ各设置不同林班和间隔 60 ~ 100 m 的 3 块
有机碳的变化对全球碳循环有重要影响( 张苏峻 面积约 20 m × 20 m 的样地作为 3 个重复ꎬ共计 18
等ꎬ2010)ꎬ桂北低山丘陵地区桉树人工林多采取的 块ꎮ 同时ꎬ在邻近未被砍伐和未被改种为桉树的
是集体和个人承包ꎬ多采用施肥、农药、除草剂等高 马 尾 松 林 ( Pinus massonianaꎬ 10 a)ꎬ 设 置 3 块
强度、粗放型经营管理ꎬ部分在 3 ~ 4 a 即开始采伐ꎬ 20 m × 20 m 标准样地作为对照ꎮ 采样前去除地
有关不同林龄桉树人工林土壤碳库管理指数的研 表凋落物ꎬ按照 S 型方法在各样地中选取 5 个代表
究尚未见报道ꎬ在 1 a 到 8 a 间隔较短但桉树生长变 性样点采 取 土 壤 样 品ꎬ按 0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、
化又快的这一段时间内ꎬ不同林龄下土壤碳库管理 20 ~ 30 cm 和 30 ~ 40 cm 4 个层次用土壤取样器
指数的响应特征是什么ꎮ 这对于准确评价桉树林 ( 直径 5 cm)分层取土ꎬ同层土壤混匀为 1 个土样ꎮ
地土壤肥力以及制定合理的管理措施有重要意义ꎮ 将采集的土壤样品ꎬ装在无菌自封袋中ꎬ带回实验
因此ꎬ通过对广西北部低山丘陵地区不同林龄桉树 室风干后常规处理ꎬ用于土壤理化性质的测定ꎮ
人工林土壤有机碳和活性有机碳含量及碳库管理 2.2 试验方法
指数的研究ꎬ探讨林龄对桉树人工林土壤碳库管理 土壤容重采用环刀法(鲍士旦ꎬ2000) 测定ꎻ土
指数的影响及其规律ꎬ旨在为桉树人工林的可持续 壤有机碳(SOC) 采用总有机碳分析仪( 岛津 TOC ̄
利用ꎬ提高经营与管理水平ꎬ增强桉树人工林生态 5000Aꎬ日本) 测定ꎻ全氮( TN) 通过 Vario ELIII 元
系统的碳汇功能提供科学依据ꎮ 素分析仪(德国) 分析ꎻ土壤活性有机碳( LOC) 采
 ̄1
用 333 mmolL KMnO 氧化法测定( Blair et al.ꎬ
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1 研究区概况 1995)ꎮ 相关指标的计算( 徐明岗等ꎬ2006):碳库
活度(A) = 活性有机碳 / 非活性有机碳含量ꎻ碳库
研究区位于广西黄冕林场波寨村ꎬ地处广西 活度指数( AI) = 土壤碳库活度 / 参考土壤碳库活