石遠(yuǎn)升

(霞浦縣林業(yè)局，福建 寧德 355100)

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霞浦縣闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)碳、氮儲量格局

石遠(yuǎn)升

(霞浦縣林業(yè)局，福建 寧德 355100)

摘要依據(jù)全國碳匯專項(xiàng)調(diào)查的理論和方法，對福建省霞浦縣不同林齡闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)各組分的碳、氮含量及碳、氮儲量格局進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果表明：灌木層各器官碳含量從大到小依次為枝>干>根>葉，氮含量為葉>干>根>枝；草本層碳、氮含量從大到小均為地上部分>地下部分；土壤碳、氮含量均隨土層深度增加而降低，隨林齡的增大而上升；系統(tǒng)各組分C/N從大到小依次為枝>根>干>枯落物>葉>土壤；12年生、19年生和28年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量分別為164.066、231.751和290.985 t?hm-2，氮儲量分別為15.011、23.503和31.236 t?hm-2，其中，土壤層碳儲量所占比重分別為60.27%、46.50%和39.50%，氮儲量所占比重分別為45.94%、33.09%和28.67%；喬木層、灌木層、枯落物層和土壤層碳、氮儲量均隨林齡的增大而增加。

關(guān)鍵詞碳含量；氮含量；碳儲量；氮儲量；碳氮比；林齡；闊葉混交林

從工業(yè)革命至今，“溫室氣體”的大量排放，使全球產(chǎn)生了以氣候變暖為主要特征的氣候變化。森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫，在降低大氣“溫室氣體”濃度，減緩全球氣候變暖方面具有重要作用。而森林碳庫的變化不僅受植被本身對元素需求的強(qiáng)烈影響，也會受到周圍環(huán)境化學(xué)元素平衡狀況的制約，在相對穩(wěn)定的條件下，森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量是由質(zhì)量守恒原理和其他關(guān)鍵養(yǎng)分元素(如氮、磷等)供應(yīng)量協(xié)同控制的[1,2]。相關(guān)研究表明，氮沉降每年為北半球溫帶地區(qū)增加了約0.4 Pg的碳儲量[3,4]。但也有研究表明，增加森林生態(tài)系統(tǒng)的氮素輸入，反而會降低系統(tǒng)碳貯存能力[5,6]。無論如何，說明森林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮元素的儲量與循環(huán)以及兩者之間的相互關(guān)系將對森林生態(tài)系統(tǒng)本身的碳存貯能力、生產(chǎn)力和穩(wěn)定性等產(chǎn)生關(guān)鍵影響，為了探討和揭示這種影響，需要對不同地區(qū)、不同類型森林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮儲量格局進(jìn)行大量的定量化研究。目前，國內(nèi)已有針對不同森林類型生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮儲量格局開展了相關(guān)研究，如謝裕紅對福建將樂縣針闊混交林的碳儲量格局進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)0～100 cm土層的碳儲量分別占3個(gè)齡組針闊混交林的60.10%、50.45%和68.21%；王衛(wèi)霞等對亞熱帶3種人工純林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮儲量格局的研究也發(fā)現(xiàn)，碳、氮儲量主要集中于土壤層，其中碳儲量占55.77%～62.52%，氮儲量占92.00%～95.53%；艾澤民等對黃土丘陵不同林齡刺槐人工林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮儲量格局進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，土壤層碳儲量占總碳儲量的63.3%～83.3%，氮儲量占80.3%～91.4%?？梢?，不同地區(qū)、不同類型森林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮儲量格局存在一定差異性。為準(zhǔn)確評價(jià)和預(yù)測我國森林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮貯存能力，需對各森林類型進(jìn)行大量的定量化研究，以減少誤差。

霞浦的原生植被是以櫧類為主的常綠闊葉林，是我國亞熱帶地區(qū)特有的典型森林類型之一，但由于人為的干擾、破壞，目前已基本消失殆盡，取而代之的是生態(tài)系統(tǒng)較脆弱的人工純林，森林生態(tài)功能較差，碳、氮存貯能力受到制約。為改善森林生態(tài)功能，霞浦縣林業(yè)部門采用鄉(xiāng)土闊葉樹種，營造混交林，改善人工純林經(jīng)營，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為此，本文選取了用鄉(xiāng)土闊葉樹種營造的不同林齡的闊葉混交林，調(diào)查森林各組分的碳、氮含量及碳、氮儲量格局，期望通過定量評價(jià)闊葉混交林的碳、氮存貯能力，為當(dāng)?shù)丶跋嗨频貐^(qū)的森林經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)，并為區(qū)域乃至國家的森林碳、氮儲量的精確估算及碳、氮循環(huán)與平衡的深入研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1研究區(qū)概況

霞浦縣位于福建東北部，臺灣海峽的西北岸(26°25′—27°07′ N，119°46′—120°26′ E)。是海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)重要的港口城市之一。屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫16.8～17.5 ℃，年均降水量1 300～2 300 mm，無霜期為240～300 d。受海洋氣候的影響，季風(fēng)特點(diǎn)顯著，春季雨水多，夏季臺風(fēng)多，平均每年出現(xiàn)3個(gè)有影響的臺風(fēng)。地貌以低山丘陵為主，林地土壤以紅壤為主，有機(jī)質(zhì)含量38.5 g kg-1，全氮含量1.20 g kg-1，速效磷含量5.00 mg kg-1，速效鉀含量13.9 k kg-1，pH5.00～6.00[10]。原生植被為櫧類常綠闊葉林，由于人為生產(chǎn)活動，被破壞嚴(yán)重。

2研究方法

2.1樣地選擇

采用分層抽樣法，按森林起源、森林類型、林齡、樹種組成等從霞浦縣已有的森林資源一類清查樣地上抽取3塊有代表性的闊葉混交林樣地，樣地基本情況見表1。樣地植被情況為：喬木層樹種主要有紅錐(Castanopsishystrix)、青岡(Cyclobalanopsisglauca)、米櫧(Castanopsiscarlesii)等；灌木層主要有杜鵑(Rhododendronsimsii)、烏飯樹(Vacciniumbracteatum)、冬青(Ilexchinensis)、山茶花(Camelliajaponica)、腺葉野櫻(Prunusphaeosticta)等；草本層主要有芒萁(Dicranopterisdichotoma)、狗脊蕨(Woodwardiajaponica)、扇葉鐵線蕨(Adiantumflabellulatum)等。

表1　樣地基本情況

2.2樣地調(diào)查與取樣

在喬木層，通過對標(biāo)準(zhǔn)樣地進(jìn)行每木調(diào)查，獲得計(jì)算喬木材積的樹高、胸徑等基本數(shù)據(jù)，再依據(jù)福建省相關(guān)闊葉樹種的活立木材積表，求得喬木層蓄積量；灌木層在標(biāo)準(zhǔn)樣地的西北、東北和東南固定樁點(diǎn)2 m以外的區(qū)域布設(shè)2 m×2 m的灌木樣方，選取3株可反映樣方內(nèi)灌木平均高度和平均地徑的樣木，采用全株收獲法分干、枝、葉和根進(jìn)行稱重與取樣；草本層則在灌木樣方內(nèi)隨機(jī)布設(shè)1 m×1 m的草本樣方，同樣采用全株收獲法分地上部分和地下部分進(jìn)行稱重與取樣。在收獲草本植物前，先收取草本樣方內(nèi)的所有枯落物，并稱重取樣。土壤層則在樣地西南固定樁點(diǎn)2 m以外的區(qū)域挖寬度為80 cm、深度為100 cm的土壤剖面，按照0～10 cm、10～30 cm和30～100 cm的土層深度，用環(huán)刀和鋁盒分別取樣。所有樣品均在鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)60 ℃烘干，粉碎后過150目篩，用EURO EA3000 碳氮分析儀測碳、氮含量。

2.3碳、氮儲量的計(jì)算

2.3.1喬木層碳、氮儲量的計(jì)算碳儲量采用侯元兆[11]的蓄積量擴(kuò)展法推算喬木生物量，再利用含碳率系數(shù)計(jì)算喬木層碳儲量，計(jì)算公式為CT=VTδγ，式中，CT為單位面積喬木層碳儲量；VT為單位面積喬木層蓄積量；δ為蓄積量擴(kuò)大系數(shù)(國際通用IPCC默認(rèn)值為1.90)；γ為含碳率系數(shù)(國際通用IPCC默認(rèn)值為0.50)。氮儲量的計(jì)算與碳儲量類似，計(jì)算公式為NT=VTδζ，式中，NT為單位面積喬木層氮儲量；ζ為含氮率系數(shù)(因本文喬木層以紅錐、青岡和米櫧為主，參考林開淼[12]和王衛(wèi)霞等[13]的相關(guān)研究，結(jié)果顯示3個(gè)樹種氮含量較接近，故取平均含氮率系數(shù)為0.065)

2.3.2灌木層、草本層和枯落物層碳、氮儲量的計(jì)算將各組分單位面積生物量與碳、氮含量相乘計(jì)算得出。

2.3.3土壤層碳、氮儲量的計(jì)算碳儲量計(jì)算公式為CS=10 000RDC，式中，CS為單位面積土壤碳儲量t hm-2；R為土壤容重g cm-3；D為土層厚度m；C為土壤碳含量%。氮儲量的計(jì)算與碳儲量類似，計(jì)算公式為NS=10 000RDN，式中，NS為單位面積土壤氮儲量t hm-2；為土壤氮含量%。

3結(jié)果與分析

3.1不同林齡闊葉混交林喬木層碳、氮儲量

由表2可以看出，喬木層蓄積量、平均單株材積均隨著闊葉混交林林齡的增大而增加，其中，28年生闊葉混交林蓄積量分別是19年和12年生闊葉混交林的1.414和2.746倍，而19年生闊葉混交林蓄積量則是12年生闊葉混交林的1.942倍；28年生闊葉混交林平均單株材積則分別是19年和12年生闊葉混交林的2.331和6.130倍，而19年生闊葉混交林平均單株材積則是12年生闊葉混交林的2.630倍。由于平均單株碳儲量和平均單株氮儲量是由平均單株材積推算，故各林齡闊葉混交林喬木層平均單株碳、氮儲量變化趨勢與平均單株材積一致；而單位面積喬木層碳儲量和氮儲量則由蓄積量推算，故各林齡闊葉混交林喬木層碳、氮儲量變化趨勢與蓄積量一致。可見，在第12～19年闊葉混交林的蓄積量和碳、氮元素處在快速積累階段，而在第19～28年間積累速率有所下降。

表2　不同林齡闊葉混交林喬木層碳、氮儲量

表3　不同林齡闊葉混交林林下植被碳、氮儲量

3.2不同林齡闊葉混交林林下植被碳、氮儲量

由表3可知，在灌木層，灌木的生物量隨著闊葉混交林林齡的增大而增加，且灌木各器官生物量從大到小總體上表現(xiàn)為干>根>枝>葉，其中，干和根生物量占灌木整株生物量的62.99%～70.31%。灌木層平均碳含量在41.713%～47.373%，各器官碳含量從大到小表現(xiàn)為枝>干>根>葉；灌木層平均氮含量在0.246%～1.524%，各器官氮含量從大到小表現(xiàn)為葉>干>根>枝；灌木層平均碳氮比在29.198∶1～192.573∶1之間，各器官碳氮比從大到小表現(xiàn)為枝>根>干>葉，且隨著闊葉混交林林齡的增大，灌木各器官碳氮比有逐漸下降的趨勢。灌木層碳、氮儲量均隨闊葉混交林林齡的增大而增加，各器官碳儲量從大到小總體上表現(xiàn)為干>根>枝>葉，氮儲量從大到小總體上表現(xiàn)為干>葉>根>枝。

在草本層，生物量從大到小表現(xiàn)為19年生闊葉混交林>28年生闊葉混交林>12年生闊葉混交林，其中草本層地上部分生物量遠(yuǎn)大于地下部分，占草本層總生物量的77.42%～85.14%。草本層平均碳含量在37.240%～44.693%，低于灌木層的平均碳含量，其中地上部分碳含量>地下部分；草本層平均氮含量在0.327%～0.964%之間，地上部分氮含量>地下部分；草本層碳氮比在44.893:1～113.884:1之間，地下部分碳氮比>地上部分。草本層碳、氮儲量均隨闊葉混交林林齡的增大而下降，地上部分碳、氮儲量均高于地下部分。

3.3不同林齡闊葉混交林枯落物層碳、氮儲量

由表4可以看出，枯落物層的枯落物量隨著闊葉混交林林齡的增大而增加，其中，28年生闊葉混交林的枯落物量分別是19和12年生的1.839和2.082倍，而19年生的闊葉混交林的枯落物量則是12年生的1.132倍?？萋湮飳拥钠骄己吭?9.036%～44.667%之間，而平均氮含量在0.823%～1.073%之間，碳氮比表現(xiàn)為隨著林齡的增大而下降，在36.448∶1～50.109∶1之間?？萋湮飳拥奶?、氮儲量均隨著林齡的增大而增加?？梢姡熑~混交林林齡越大，枯落物分解速率越快，養(yǎng)分歸還能力越強(qiáng)。

表4　不同林齡闊葉混交林枯落物層碳、氮儲量

3.4不同林齡闊葉混交林土壤層碳、氮儲量

由表5可知，土壤容重隨著土層深度增大而增加，但隨著闊葉混交林林齡的增大而下降。土壤碳、氮含量均隨著土層深度增大而下降，隨著闊葉混交林林齡的增加而上升，平均土壤碳含量在0.594%～2.173%之間，平均土壤氮含量在0.047%～0.142%之間，土壤碳氮比隨著土層深度及闊葉混交林林齡的增加而下降，平均土壤碳氮比在11.118∶1～19.052∶1之間。0～100 cm土層土壤碳、氮儲量均表現(xiàn)為隨著闊葉混交林林齡的增大而增加。

3.5不同林齡闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)碳、氮儲量

由表6可以看出，12年生、19年生和28年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)總碳儲量分別為164.066 t hm-2、231.751 t hm-2和290.985 t hm-2，總氮儲量分別為15.011 t hm-2、23.503 t hm-2和31.236 t hm-2。其中，12年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量表現(xiàn)為土壤層>喬木層>枯落物層>灌木層>草本層，而19年生和28年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量表現(xiàn)為喬木層>土壤層>枯落物層>灌木層>草本層，土壤層碳儲量占12年生、19年生和28年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)總碳儲量的比例分別為60.27%、46.50%和39.50%。喬木層和土壤層碳儲量之和占闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)總碳儲量的98.0%以上。

在氮儲量方面，12年生、19年生和28年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)氮儲量均表現(xiàn)為喬木層>土壤層>枯落物層>灌木層>草本層，土壤層氮儲量占12年生、19年生和28年生闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)總氮儲量的比例分別為45.94%、33.09%和28.67%。喬木層和土壤層氮儲量之和占闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)氮儲量的99.5%以上。

表6　不同林齡闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)碳、氮儲量

4結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，除草本層外，喬木層、灌木層和枯落物層碳儲量和氮儲量均隨著闊葉混交林林齡的增大而增加，這與劉恩等[14]對南亞熱帶不同林齡紅錐林的碳儲量，朱燕飛等[15]對亞熱帶不同林齡麻櫟林碳儲量，艾澤民等對黃土丘陵區(qū)不同林齡刺槐人工林碳、氮儲量的研究結(jié)果相似。喬木層隨著林齡的增大，其蓄積量也將隨之增加，因此碳、氮儲量相應(yīng)提高；灌木層碳、氮儲量隨闊葉混交林林齡的增大而增加，這與林分的活立木密度密切相關(guān)[16]，12年生闊葉混交林的林分密度最大，郁閉度較高，林下灌木的種類和數(shù)量較少，隨著林齡的增大(19年生和28年生)，林木生長過程的自然整枝和稀疏使立木密度逐漸下降，為林下灌木提供了更多的生存空間，灌木的種類和數(shù)量增加，因此，灌木層可積累更多的碳、氮物質(zhì)流到碳庫和氮庫中。森林枯落物層的凋落量直接影響枯落物層的碳、氮儲量[17]，本研究結(jié)果表明，隨著闊葉混交林林齡的增大，林下枯落物的凋落量逐漸增加，這與劉恩[14]、王衛(wèi)霞等的研究結(jié)果相似；而草本層的碳氮儲量隨著闊葉混交林林齡的增大呈現(xiàn)下降的趨勢，是因?yàn)榱窒鹿嗄痉N類和數(shù)量的上升，競爭了更多的林下生存空間，抑制了草本植物的生長繁殖，使草本層的生物量降低。

相關(guān)研究表明，亞熱帶地區(qū)米櫧、木荷、閩粵栲、青岡等10種闊葉樹種及其林下灌木樹種各器官的平均碳含量分別為：干46.64%、枝47.93%、葉49.28%、根45.18；各器官平均氮含量分別為：干0.16%、枝0.79%、葉1.60%、根0.57%[12]。本研究中，不同林齡闊葉混交林灌木層，除根平均碳含量略高于前者，其余各器官均小于前者；平均氮含量除干高于前者，其余各器官均小于前者。亞熱帶闊葉林、針葉林和針闊混交林草本層平均碳含量分別為：地上部分48.28%、地下部分為39.05%；平均氮含量分別為：地上部分1.64%、地下部分0.84%；枯落物平均碳含量為48.48%，平均氮含量為1.35%；土壤平均碳含量為1.21%，平均氮含量為0.10%[18]。本研究中，不同林齡闊葉混交林草本層地上部分、地下部分和枯落物層的平均碳、氮含量均小于前者；土壤層平均碳含量高于前者，平均氮含量小于前者。這可能與霞浦縣闊葉混交林林下植被種類、環(huán)境因素等有關(guān)，但需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

植物的C/N在體現(xiàn)植物本身生長情況及生境優(yōu)劣有良好的指示作用[19]，而土壤的C/N則是體現(xiàn)立地環(huán)境、植被營養(yǎng)利用效率和養(yǎng)分循環(huán)等方面的重要指標(biāo)[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)各組分的C/N從大到小依次為枝>根>干>枯落物>葉>土壤，這主要是與系統(tǒng)各組分特定的生理功能有關(guān)。干、枝和根主要的生理功能之一是輸送水分，因此這些器官木質(zhì)化程度較高，木質(zhì)素和纖維素等結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量較多[21]，C/N值相應(yīng)較高；葉是進(jìn)行光合作用、制造養(yǎng)料的重要器官，而N是葉綠素的主要構(gòu)成元素，因此，葉片N含量較高[22]，C/N較低；枯落物則主要是由枯枝與落葉組成，在老枝、葉凋落前，植物會回收部分N元素[23]，因此其C/N介于枝與葉之間；土壤有機(jī)碳主要來源于森林植被枯落物，但同時(shí)又作為土壤微生物的能量來源而被分解成CO2返回大氣[24]，因此，土壤C/N在生態(tài)系統(tǒng)各組分中是最低的。據(jù)研究，中國土壤C/N平均在10～12之間[25]，而全球土壤C/N平均為13.33[26]。本研究結(jié)果顯示，闊葉混交林土壤C/N為12.84～14.34之間，高于我國土壤平均碳氮比，但與全球土壤C/N相接近，這可能與該區(qū)域土壤微生物群落構(gòu)成和凋落物的質(zhì)量有關(guān)，需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

王華等[27]對亞熱帶幾種典型森林生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮儲量進(jìn)行研究表明，成熟期的杉木純林、杉木與火力楠針闊混交林、火力楠純林、杉木與榿木針闊混交林、杉木與刺楸針闊混交林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量分別為169.53、186.88、170.37、140.54和129.94 thm-2，氮儲量分別為14.28、16.36、16.60、10.99和9.72 t hm-2。本研究結(jié)果表明，除了12年生闊葉混交林的碳儲量(164.07 t hm-2)會比杉木純林、杉木與火力楠針闊混交林、火力楠純林低，氮儲量(15.01 t hm-2)比杉木與火力楠針闊混交林、火力楠純林低外，19年生和28年生闊葉混交林的碳、氮儲量(分別為231.75 t hm-2、23.50 t hm-2和290.99 t hm-2、31.24 t hm-2)均高于上述5種森林類型。因此，闊葉混交林具有較高的碳、氮存貯能力，且林齡越高，存貯能力越強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓興國,李凌浩,黃建輝. 生物地球化學(xué)概論. 北京: 高等教育出版社,1999

[2]Hessen D O,Agren G I,Anderson T R,et al. Carbon sequestration in ecosystems: the role of stoichiometry. Ecology,2004,85(5): 1179-1192

[3]Townsend A R,Braswell B H,Holland E A,et al. Spatial and temporal patterns in terrestrial carbon storage due to deposition of fossil fuel nitrogen. Ecological Applications,1996(6):806-814

[4]Nadelhoffer K J,Downs M R,Fry B. Sinks for N-enriched additions to an oak forest and a red pine plantation. Ecological Applications,1999,9(1):72-86

[5]Schulze E D. Air pollutuion and forest decline in a spruce (picea abies) forest. Science,1989,244(4906): 776-783

[6]Cao M K,Woodward F I. Dynamic responses of terrestial ecosystem carbon cycling to global climate change. Nature,1998,393(6682):249-252

[7]謝裕紅.將樂縣針闊混交林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量格局.福建林業(yè)科技,2014(3):48-53

[8]王衛(wèi)霞,史作民,羅達(dá),等.我國南亞熱帶幾種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳氮儲量.生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(3):925-933

[9]艾澤民,陳云明,曹揚(yáng),等.黃土丘陵區(qū)不同林齡刺槐人工林碳、氮儲量及分配格局.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2014,25(2):333-341

[10] 福建省霞浦縣地方志編纂委員會. 霞浦縣志. 北京: 方志出版社，1999

[11] 侯元兆. 中國森林資源核算研究. 北京: 中國林業(yè)出版社,1995:106-300

[12] 林開淼. 亞熱帶米櫧人促林碳、氮、磷積累特征及土壤磷素有效性分級研究.福州：福建師范大學(xué)，2015

[13] 王衛(wèi)霞,史作民,羅達(dá)，等.我國南亞熱帶幾種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳氮儲量.生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(3):925-933

[14] 劉恩,王暉,劉世榮，等.南亞熱帶不同林齡紅錐人工林碳貯量與碳固定特征.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2012,23(2):335-340

[15] 朱燕飛,胡海波,徐娜，等.不同林齡麻櫟林地上生物量及碳儲量的分布特征.林業(yè)科技開發(fā),2014,28(1):20-24

[16] 李俊清. 森林生態(tài)學(xué). 北京：高等教育出版社,2010

[17] 路翔,項(xiàng)文化,任輝，等.中亞熱帶四種森林凋落物及碳氮貯量比較.生態(tài)學(xué)雜志,2012,31(9):2234-2240

[18] 王衛(wèi)霞. 南亞熱帶不同樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳氮特征研究. 北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院，2013

[19] Sterner R W,Elser J J. Ecological Stoichiometry: the Biology of Elements from Molecules to the Biosphere. Science,2002,423(6937): 225-226

[20] Agren G I. The C: N: P stoichiometry of autotrophs-theory and observations. Ecology Letters. 2004,7(3): 185-191

[21] 方桂珍.20種樹種木材化學(xué)組成分析.中國造紙,2002,21(6):79-80

[22] 劉克峰. 土壤、植物營養(yǎng)與施肥. 北京: 氣象出版社,2006:192-197

[23] McGroddy M E,Daufresne T,Hedin L O. Scaling of C: N: P stoichiometry in forest world wide: Implications of terrestrial Redfield-type ratios. Ecology,2004,85(9): 2390-2401

[24] 路翔,項(xiàng)文化,劉聰，等.中亞熱帶4種森林類型土壤有機(jī)碳氮貯量及分布特征.水土保持學(xué)報(bào),2012,26(3):169-173

[25] 王紹強(qiáng),于貴瑞. 生態(tài)系統(tǒng)碳氮磷元素的生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征. 生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(8):3937-3947

[26] Post W M,Pastor J,Zinke P J,et al. Global patterns of soil nitrogen storage. Nature,1985,317(6038):613-616

[27] 王華,黃宇,汪思龍，等.中亞熱帶幾種典型森林生態(tài)系統(tǒng)碳、氮儲存功能研究.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,18(3):576-580

Carbon and Nitrogen Stock Patterns of Ecosystem for Broad-Leaved Mixed Forest in Xiapu County

Shi Yuansheng

(Bureau of Forestry in Xiapu County,Ningde 355100,China)

AbstractCarbon contents,nitrogen contents,carbon storage patterns and nitrogen storage patterns among different-aged broad-leaved mixed forest ecosystem in Xiapu County were analyzed based on the theory of the investigation in National Carbon Sequestration Special Investigation. Result shows that: the carbon (C) contents of different organ in shrub were ranked as followed: branch > trunk > root > leaf,the nitrogen (N) contents were ranked as leaf > trunk > root > branch. Within the herb layer,both C and N contents are ranked as above-ground biomass > underground biomass,with an increase in soil depth. The C and N contents of soil decreased with the increase of the stand age. The descending order of C/N ratio of each component if system decrease with branch,root,trunk,litter,leaf and soil layer;the C storage in 12-year-old,19-year-old,and 28-year-old broad-leaved mixed forest ecosystem is 164.066,231.751 & 290.985 t·hm-2,respectively;the N storage is 15.011,23.503 & 31.236t·hm-2;the C storage in soil accounted of 60.27%.46.50% & 39.50% among forest ecosystem;the percentage of N storage is 45.94%,33.09% and 28.67%,both C and N storage in tree layer,shrub layer,litter layer & soil layer displays increasing patterns with stand age.

Key wordscarbon content;nitrogen content;carbon storage;nitrogen storage;C/N ratio;stand age;broad-leaved mixed forest

文章編號：1005-5215(2016)07-0013-05

收稿日期：2016-05-05

基金項(xiàng)目：福建省林業(yè)碳匯調(diào)查項(xiàng)目資助

作者簡介：石遠(yuǎn)升(1973-)，男，福建霞浦人，從事森林經(jīng)營工作，Email:510615391@qq.com

中圖分類號：S718.55

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.07.003