江西永丰杉木人工林间伐措施对土壤有机碳的影响开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，二氧化碳浓度的倍增引起的全球变暖等环境问题成为国内外科学家所关注、所研究的热点。吸收温室气体来进行固碳是林木的重要功能。杉木是中国特有的速生用材林树种，本研究以江西省的永丰杉人工林为研究对象，测量其所种植地区土壤中有机碳的含量，土壤作为陆地生态系统最大的碳汇载体,其碳储量超过了大气和植被碳的总量,土壤碳库的微小变化可能导致大气CO2浓度的巨大波动。

因杉木具有生长快、产量高、材质好等优点,被广泛地栽植于我国亚热带地区。目前杉木栽植面积接近12104hm²,占全国人工林面积的30%以上,杉木人工林具有较大的固碳潜力。所以对杉木固碳能力成为了研究的热点。

2. 国内外研究现状分析

对于土壤有机碳含量的研究，国内外的研究都较为成熟，许许多多的研究都取得了相对应的进展与结果。学者们都从不同的方面对土壤中的有机碳含量进行了研究。华南农业大学的几位研究学者们对华南地区几种典型的人工林土壤有机碳密度机器土壤物理性质的关系进行了探讨，该研究课题从不同的林分类型土壤有机碳含量、土壤有机碳密度以及土壤有机碳密度与有机碳含量的关系、土壤有机碳（有机碳密度）与土壤物理性质的相关性为内容来展开，该研究发现土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度及其影响；林地土壤有机碳含量与密度。在2015年，教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京林业大学水土保持学院，以贵州省石阡县本庄镇的杉木、杨树2种人工林以及该区域重要经济林李子林为研究对象,分析了不同土层轻重组有机碳浓度、有机碳含量以及有机碳在轻组中分配比例等在3种人工林间的差异，探讨不同人工林土壤有机碳含量的差异。结果表明:杨树人工林土层有机碳浓度最高，而杉木最低，杉木人工林土壤有机碳稳定性和含量较低,其碳汇功能较差,李子人工林在0~20cm土层林累积的有机碳较多,但相比其他2种人工林,其分解的速率也较快。③不同林龄杉木人工林土壤有机碳的研究，在2010年由南平市延平区王台林业站的游兴早提出，对福建省南平市安曹下11、28年生杉木人工林土壤有机碳含量、垂直分布、贮量等进行研究,结果表明,11、28年生杉木人工林的土壤有机碳含量随着土壤深度的增加而逐渐下降,两种林龄的杉木人工林土壤0～20cm的有机碳含量高于以下各土层。11年生杉木人工林的土壤有机碳贮量(28.54t/hm²)明显低于28年生(36.56t/hm²),两种林龄的不同土层中以0～20cm土层内的有机碳贮量降低最大。两种林龄的土壤全氮含量、碳氮比随着土壤深度的增加而趋于下降,28年生杉木人工林土壤平均全氮含量64.3%高于11年生22.3%。成熟期杉木人工林更有利于土壤碳的贮存。

3. 研究的基本内容与计划

研究主要是林分密度和林龄以及土壤物理性质对杉木人工林土壤有机碳含量、碳密度的影响，探究不同密度与林龄的杉木人工林土壤有机碳含量、土壤中碳密度的差异，土壤物理性质对有机碳含量、碳密度的影响。测量出杉木人工林最大固碳潜力和潜在固碳量，并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性，还有水分物理性质的差异，还有比较各因子之间的联系。

3月底完成对实验数据的收集，对缺失或者是错误的数据进行补缺和修改，阅读大量相关的文献资料，对收集到的数据进行整理。

4月对数据进行计算和分析，研究相关数据的之间的关系。

4. 研究创新点

通过对杉木人工林土壤有机碳含量的研究，了解不同人工林的固碳效益或是土壤物理性质对碳含量的影响，利用研究所得的结果，去管理杉木人工林，吸收温室气体，发展碳汇林业，减轻温室效应。