不同强度短期间伐（5年）对人工林土壤有机碳影响研究——麻栎-小叶栎混交林开题报告

1. 研究目的与意义

间伐是一种常见的森林经营管理方式，对于森林生态系统碳储量具有重要的影响，而土壤碳库是森林生态系统碳库中最重要的部分。

随着退耕还林和防护林建设等林业工程的实施,我国人工林面积快速增加,研究表明,我国近20多年来的森林碳汇主要来自人工林的贡献，人工林在生物量及co2吸收和固定等方面的作用越来越得到重视，同时人工林被认为是用来提高森林覆盖率最主要的措施，它在评价森林对陆地碳汇的贡献中具有重要的作用。我国具有世界上面积最大的人工林，通过对人工林的间伐改变土壤碳循环，增加土壤碳储量，有效缓解温室效应。

麻栎分布区域十分广泛，北自辽宁（南部）、南至海南、广西、云南等地，东自福建，西至四川西部，以黄河中下游的河南、山西、陕西及甘肃以南一带较多，河北燕山山地及太行山山地均有天然分布，在混交林及密林中生长迅速，与其它树种混交能形成良好的干形，深根性，萌芽力强。小叶栎生于海拔600米以下的丘陵地区，成小片纯林或与其它落叶阔叶树组成混交林，分布同样广泛。通过对南京溧水林场四种典型林分类型之一的麻栎-小叶栎混交林不同强度的短期间伐（5年）后土壤有机碳库变化规律进行研究，以期揭示间伐对于土壤碳库的短期影响，为森林经营与管理提供理论参考。

2. 国内外研究现状分析

国外研究进展

国外对土壤有机碳的研究开始较早，在20世纪60年代，就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量，推算出全球土壤有机碳库存量为710pg（汪业勖等，1999）。1976年bohn利用土壤分布图及相关土组(soilassociation)的有机碳含量，估计出全球土壤有机碳库存量为2946pg（bohn，1976）。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值（汪业勖等，1999）。20世纪80年代，由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要，统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量的估算。如post等（1982）在holdridge生命带模型基础上，估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系，提出全球1m厚度土壤有机碳库存量为1395pg。

20世纪90年代以来，随着遥感(rs)、地理信息系统(gis)和全球定位系统(gps)技术的发展，为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3s技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1：250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库，计算出俄罗斯o-20cm、0-50cm和0-l00cm等不同土层有机碳库存量，估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为342.1pg，无机碳库存总量为111.3pg，土壤总碳库存量为453．4pg（rozhkov.v.a,1996），并绘制了俄罗斯o～100cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了l：100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库，并计算出加拿大0～30cm土层和o～100cm土层土壤有机碳库存量分别为70.lpg和249pg（汪业勖等，1999）。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

采用野外调查取样与实验室测定分析相结合的方法，测定不同间伐强度麻栎-小叶栎混交林人工林土层土壤总有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳含量。

研究方法

4. 研究创新点

1、揭示麻栎-小叶栎混交林土壤总有机碳、水溶性碳、微生物量碳随深度变化规律；

2、分析间伐强度梯度对麻栎-小叶栎混交林土壤有机碳组成的影响。

结合土壤层不同深度有机碳储量分析结果，明晰间伐对麻栎-小叶栎混交林人工林土壤有机碳储量的影响。