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林火对北方森林深层土壤有机碳的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业资源管理》2017,(5):52-60
林火干扰是驱动北方森林生态系统更新、演替以及物质循环的重要生态过程。林火的发生,显著地改变了北方森林地表以及土壤表层生物量和碳密度。然而,我们对林火是否对北方森林深层土壤(40cm以下)这个储量巨大的碳库的影响却缺乏关注。以大兴安岭呼中林区2010年火烧迹地为研究对象,并以相邻同等立地条件的未过火区为对照,通过样地调查、实验室分析,对林火对北方森林深层土壤碳密度的影响以及其与驱动因子的关系做了分析。结果显示:火烧迹地土壤有机碳随深度的分布规律与未火烧对照样地有显著差异,其深层土壤有机碳含量与碳密度显著低于未火烧区(n=56,P0.001);火烧迹地深层土壤有机碳中微生物量碳含量、易氧化有机碳含量显著高于未火烧迹地(n=56,P0.01),而土壤碳氮比、可溶性有机碳含量显著低于未火烧样地(n=56,P0.01);火烧迹地深层土壤含水量显著低于未火烧样地(n=56,P0.001),而土壤温度和p H值则显著高于未火烧迹地(n=56,P0.001)。由此可见,林火显著地降低了北方森林深层土壤有机碳的化学稳定性,并使土壤温度增加,促进了土壤微生物的生长,最终导致了深层土壤有机碳分解加速,储量下降。 相似文献
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自然火干扰作为泰加林中最主要的自然干扰,是促进泰加林土壤碳循环的主要方式。为探讨火干扰对土壤有机碳的影响,以新疆喀纳斯地区重度火烧不同恢复年限的泰加林火烧迹地为研究对象,研究比较在重度火干扰下,火烧后不同恢复年限对土壤有机碳含量及碳储量的影响。结果表明:在不同恢复年限的同一土层中,只有火烧后52年的火烧迹地土壤有机碳含量与未火烧对照土壤存在显著差异(P0.05),且不同恢复年限的0~10cm土层中的土壤有机碳含量均大于10~25cm土壤中的有机碳含量;不同恢复年限的火烧迹地中土壤碳储量均与对照土壤存在显著差异(P0.05)。本研究表明重度火干扰对土壤有机碳的影响较为持久。 相似文献
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林火是森林生态系统碳循环的重要影响因子。火干扰引起的土壤碳通量变化会直接影响森林生态系统的碳循环过程。以苏州市光福镇潭山2016年森林火灾后的火烧迹地为研究区域,对不同强度(轻度、中度)火烧迹地和未过火区域(对照)的土壤呼吸速率进行测定。结果表明,火干扰导致该地区一年后土壤呼吸速率显著升高,且中度火烧轻度火烧未过火;轻度、中度火烧迹地和对照样地土壤呼吸速率的数值分别为(3.43±0.15)μmol CO_2m~(-2)s~(-1)、(3.84±0.28)μmol CO_2m~(-2)s~(-1)、(3.02±0.26)μmol CO_2m~(-2)s~(-1)。通过进一步对土壤温湿度测定表明,火烧后土壤温度和土壤含水率对土壤呼吸速率的影响均为正相关且前者影响更为显著。研究结果对苏南地区火干扰后森林生态系统碳循环变化的研究具有重要意义。 相似文献
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以内蒙古自治区根河市潮查林场为研究对象,分别选取2000年和2003年火烧迹地,选取临近未火烧样地作为对照,研究在林火干扰发生距今10年和13年后,在自然恢复后土壤不同层次细菌、真菌、放线菌的数量变化情况。结果表明:火烧13年后火烧迹地的土壤微生物数量比对照样地微生物总体上高,火烧后土壤细菌、真菌、放线菌平均增加了99.8,93.8,100.5万株/g。火烧10年后火烧迹地微生物数量也有明显的增加,土壤细菌、真菌、放线菌的数量分别平均增加了96.2,117.2,105.6万株/g。敖乡和3km处火烧迹地土壤微生物数量均与土壤深度没有明显的关系。 相似文献
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川西亚高山川滇高山栎林火烧迹地土壤呼吸特征及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探究川西亚高山森林火烧迹地土壤总呼吸速率(Rs)和异养呼吸速率(Rh)的季节动态及其影响因素,比较火烧迹地与对照样地Rs和Rh的变化,为火干扰条件下森林土壤碳循环及其碳排放估算提供依据。【方法】以火烧8年后的川滇高山栎林火烧迹地和对照原始林为研究对象,于2010年9月—2011年12月采用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统,通过挖壕沟方法测定Rs及Rh,同时测定5 cm深处的土壤温度(T5)和土壤体积含水量(W5),分析Rs和Rh与非生物因子的关系。【结果】休眠季火烧迹地Rs和Rh均显著高于对照样地(P0.05),而生长季和全年Rs和Rh与对照无显著差异(P0.05);T5与Rs和Rh呈极显著的指数正相关关系(P0.01);W5仅在生长季与对照Rs和Rh相关性不显著(P0.05),其余时间均对Rs和Rh产生显著影响(P0.05),即W5低于25.8%时对Rs和Rh产生显著影响(P0.05),超过37.7%时其影响作用不显著(P0.05);T5和W5双因子与Rs和Rh的拟合模型明显优于单因素模型,表明该区域土壤碳排放受T5和W5的协同影响;不同季节火烧迹地的温度敏感性(Q10)均低于对照样地,且Rh的Q10最小,Rs的Q10最大;火烧迹地土壤硝态氮、轻组有机碳和颗粒有机碳含量对Rs和Rh的影响大于对照;火烧迹地Rs和Rh年累积量相比对照样地分别高13.9%和1.8%。【结论】火烧迹地土壤碳排放对温度变化的敏感性低于未过火林地,在评估和构建川西亚高山土壤碳排放模型时,应考虑火干扰林地和土壤底物代谢水平。 相似文献
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《内蒙古林业调查设计》2016,(2)
文章以内蒙古大兴安岭北部的兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过野外实地调查与实验室内测定,分析了不同火烧强度林火干扰对林地土壤化学性质的影响。结果显示:火烧迹地的土壤酸性减弱,部分土壤有机质流失。土壤全N、全K含量显著降低,土壤全P含量变化较小。土壤速效N和速效P的含量随着火烧强度的增加都呈显著的上升趋势。火烧10 a后,土壤的一些主要化学指标仍没有恢复到火烧前水平。因此,可以看出火烧干扰对森林土壤的影响是长期的。 相似文献
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采集东北地区落叶松人工林、皆伐迹地和农田不同深度土壤进行分析,以便确定森林皆伐、农田化过程中土壤碳及肥力变化及其垂直剖面差异。结果表明:1)4个地点林地0~20 cm土层有机碳储量平均为93.0 t·hm-2,显著高于农田57%和皆伐地24%,而深层(20~80 cm)农田土壤有碳储量均值大多高于林地和皆伐迹地(P<0.05),但是后二者差异大多不显著;无机碳较有机碳低3个数量级,且与有机碳变化趋势相反,但对土壤碳收支影响较小。2)农田0~20 cm土壤全氮和碱解氮储量分别较林地低52%和65%(P<0.05),较皆伐迹地低30%和86%(P<0.05),但深层呈农田高于林地与皆伐迹地的趋势;农田0~20 cm土壤全钾储量高于林地39%(P<0.05),深层差异呈变小趋势;不同土层及不同处理方式之间土壤全磷储量均未产生显著变化。3)农田0~20 cm土壤密度显著高于林地(27%)(P<0.05)和皆伐迹地(15%)(P<0.05),但是深层差异不显著;不同土层林地、皆伐迹地和农田土壤pH值和电导率差异均未达到显著水平(P>0.05)。综合来看,不同处理对土壤的影响表层大于深层且差异明显,多数指标在农田、林地、皆伐迹地间变化趋势表层与深层不同甚至相反。 相似文献
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不同火烧强度对兴安落叶松林土壤化学性质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以内蒙古大兴安岭北部林区的火烧迹地为研究区,对不同火烧年份(2003年和2012年)和不同火烧程度(轻度和重度)火烧迹地土壤化学性质进行研究。结果表明:火烧后1年,相较于对照样地,轻度火烧后,土壤有机碳和速效磷含量显著增加,p H值、全磷、碱解氮含量增加,但差异不显著;土壤全氮含量显著降低,全钾和速效钾含量降低,但差异性不显著。重度火烧后,p H值、碱解氮和速效磷含量显著增加,有机碳、全氮和速效钾含量显著降低,全磷和全钾含量降低,但差异不显著。火烧后10年,相较于对照样地,除重度火烧后土壤有机碳和全氮含量显著降低,其他土壤化学性质指标火烧后也不同程度降低,但不显著。 相似文献
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林火干扰作为森林生态系统中能量传递和养分循环的重要因子,对于研究火烧迹地植被更新与快速恢复可提供一定的数据理论支撑,而林火干扰对土壤微生境及微生物氮循环的影响机制一直是广大学者研究的热点。文中从火烧强度、恢复时间、火烧木管理方式等3个方面总结国内外林火干扰对土壤氮组分及氮循环的影响研究进展,揭示了林火干扰和全球气候变化对土壤氮循环的短期及长期影响机制,探讨不同生物技术在林火干扰下土壤微生物氮循环基因丰度变化中的应用;提出未来林火干扰对森林生态系统土壤氮循环影响的研究展望:1）全面比较研究不同林火干扰模式对土壤氮组分、微生物氮循环的影响;2）研究评价不同林火干扰模式下土壤氮库的稳定性;3）加强高通量测序、定量PCR技术、宏基因组学、稳定同位素探测等技术在林火干扰与气候变化对森林生态系统影响研究中的应用。研究结果对火烧迹地植被更新、土壤氮库的重建与功能发挥具有重要意义。 相似文献
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为探究计划烧除对云南松林土壤水文特征的影响,为计划烧除后森林生态系统服务功能评价提供依据,以云南省新平县实施多年计划烧除的云南松纯林为研究对象,设立20 m×20 m计划烧除样地和不进行计划烧除的自然对照样地各3块。2019年2月实施计划烧除作业,进行样地调查、火烧强度和枯落物储量调查,2020年6月采集土样,测定土壤物理、化学性质和土壤入渗性能。结果表明,计划烧除后土壤容重增加且在0~10 cm土层差异显著;毛管孔隙度和总孔隙度减少但差异不显著;有机质减少并在0~20 cm土层差异显著。计划烧除后土壤自然含水率、饱和持水率、毛管持水率和田间持水量减少但差异不显著;吸湿水量减少并且在0~20 cm土层差异显著。计划烧除后土壤初渗速率、土壤平均入渗速率和土壤稳定入渗率减少;土壤初渗速率和平均入渗速率在不同样地0~20 cm土层差异显著。计划烧除对土壤稳定入渗率的显著影响因素为土壤容重、孔隙度、有机质和饱和持水率。说明计划烧除后云南松林土壤持水性能下降,入渗性能下降,对于入渗性能的影响主要是源于土壤理化性质的改变。 相似文献
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Satyam Verma 《Journal of Sustainable Forestry》2018,37(7):678-690
The role of forest fires in the soil dynamics and global carbon cycle has not been comprehensively studied in tropical forests as the effects of fire on tropical forest soils can be extremely variable. This study was aimed to understand how repeated fires affect physical and chemical properties of soil in a tropical dry deciduous forest and alter soil fertility and health. The study was carried out in the dry deciduous forest of Mudumalai Tiger Reserve. Soil samples were collected from unburned (B0) to six-time burned (B6) plots. Samples were collected from each plot from three different depths viz. 0–10 (Top), 10–20 (Middle), and 20–30 cm (Bottom) and analyzed for soil physical and chemical properties. Soil pH, EC, WHC decreased with increasing fire frequencies while bulk density increased. Organic Carbon, Total N, and available P decreased with increasing fire frequencies whereas extractable K initially increased but decreased with the very high frequency of fires. NO3?N slightly decreased with high fire frequencies but NH4?N decreased significantly with increasing fire frequency. These results provide a new insight regarding the influence of repeated fires on soil that will be valuable to understand the effect of fire on the recovery of soils and nutrient dynamics. 相似文献
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以河北太行山区4种典型水土保持林为研究对象,对混交林(栓皮栎-侧柏)、油松林、栓皮栎林和刺槐林的乔木层各器官生物量、含碳率以及碳储量进行比较研究。结果表明:混交林、油松林、栓皮栎林和刺槐林生物量分别为51.94,86.40,90.19,18.08t/hm^2,栓皮栎林和油松林生物量高于4种水土保持林生物量的均值(61.65t/hm^2),而混交林和刺槐林生物量分别占生物量均值的84.25%,29.33%。不同林分各器官在乔木层生物量中分配顺序均表现为树干>树根>树枝>树叶。4种典型林分各器官含碳率分别为45.16%~58.93%,58.48%~64.61%,51.16%~58.37%,52.35%~62.30%。4种典型林分碳储量为10.10~53.85t/hm^2。不同林分类型各器官碳储量与生物量呈正比关系,与生物量趋势基本相同,碳储量大小表现为油松林>栓皮栎林>混交林>刺槐林。 相似文献
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自然因子对中国森林土壤碳储量的影响分析 总被引：3，自引：0，他引：3
文中分析了森林植被、土壤属性、立地条件、气候条件以及凋落物和根系输入等自然因素对中国森林土壤碳储量的影响。森林植物种类组成决定了进入土壤的植物残体量和分解速率,导致土壤有机碳的含量及分布有很大差异。随着林龄的增加,土壤碳储量会呈现增加或产生波动2种情况。土壤理化性质影响土壤有机碳的含量,而土壤碳储量又影响着土壤结构、根系深度、土层特性、有效水分保持能力、土壤生物多样性等; 海拔、坡度、坡向、坡位等立地条件对森林土壤有机碳储量的影响各不相同; 温度、水分、CO2浓度等气候因子在森林土壤有机碳的蓄积过程中起着至关重要的作用; 凋落物和根系对土壤的输入也可以改变土壤碳库。 相似文献
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Long term effects of fire on ectomycorrhizas and soil properties in Nothofagus pumilio forests in Argentina 总被引：1，自引：0，他引：1
The forests of Nothofagus pumilio have historically been affected by forest fires. The effects of fire on certain above and belowground, biotic and abiotic components of these ecosystems have been previously documented, albeit belowground components have received much less attention. It has been suggested that the effects observed in the short-term after a fire usually differ from the longer-term effects. The long-term effects of fire (i.e. >5 years after burning) on belowground components in Nothofagus forests are currently unknown. In the present study we evaluated the long-term effect of fire on ectomycorrhiza (ECM) colonization and morphotype composition in N. pumilio roots, as well as soil chemical properties in temperate forests in Patagonia. Sampling was conducted in three mature monospecific forests. In each, nearby burned and unburned sites were selected. The time since the occurrence of fires differed between areas (i.e. 6-10 years). Within each site, 3 transects of 40 m were established randomly along which 5 samples of roots and soil were collected in spring and autumn. The main results were: (1) in comparison with the unburned site, ECM colonization was lower in the burned site in the area with the shorter time length since fire occurrence and no effects in the other two areas were observed; (2) richness and diversity were not significantly affected by fire but there was a significant effect of season for both parameters, being higher in spring; (3) ECM dominance was significantly higher in the unburned than in the burned site in Tronador, while in Challhuaco the opposite was observed, mainly in autumn; (4) in general carbon, nitrogen and phosphorous decreased while pH increased in the burned sites; (5) ECM colonization positively correlated with NH4+ and phosphorus and negatively with pH but was not significantly correlated with organic matter or any other soil variable. Altogether the results suggest that effects of fire on ectomycorrhiza and soil properties in N. pumilio forests are probably related to the time elapsed since fire occurrence combined with site characteristics. In addition, the direct and indirect effects of fire in these forest systems may persist for more than 10 years. 相似文献
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油松人工林碳汇功能的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
对木兰林管局油松人工林19块标准地分林木层、灌木层、草本植物层、枯落物层和土壤层进行了生物现存量的实测与碳储量的研究,结果表明林木层和土壤层的碳储量构成了林分碳储量的主体.分配次序为土壤层＞林木层＞地表枯落物层＞草本层＞根桩＞灌木层,林木层碳储量分配次序为干＞枝＞根＞叶.建立了林木蓄积与生物量、碳储量的回归模型,认为幂函数形式有较好的适用性.以林龄(A)和3株优势木平均高(H)建立了土壤有机碳密度(Soc)拟合方程,可用于具体小班土壤碳密度的估测.木兰林管局油松人工林林分碳密度为76.586 2～284.417 8t/hm2,平均值为143.1 t/hm2,其中林木平均碳密度为30.454 5t/hm2,土壤平均碳密度为110.773 5t/hm2;现有油松人工林碳储量估测结果为983 314.0 t,其中林木碳储量为208 923.0 t,占总碳储量的21.25%,土壤碳储量为760 881.0 t,占总碳储量的77.38%. 相似文献
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黑龙江省林火规律研究Ⅱ.林火动态与格局影响因素的分析 总被引：19，自引：0，他引：19
本文对在大尺度 (5 0 0km2 以上 )上影响黑龙江省林火的因素及其影响途径进行了分析。结果表明 ,年林火次数 (人为火次数 )与林业人口正相关 ,林火面积与人口无关。干燥度的空间差异对林火燃烧率格局有正向影响。林火特征与气候因子之间没有线性关系。黑龙江省林火次数和面积对年均温和降水量的响应可归纳为旋转的单叶双曲面和双叶抛物面两种模式。林火特征的周期与年均温、年降水量的周期关系很大。黑龙江省森林类型对林火次数、面积的影响在省级区划尺度上不显著的。较高的管理水平显著减少林火。林火次数、面积与了望塔数量、消防车数量及通讯覆盖率等无线性关系 相似文献
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不同植被类型对沙地土壤理化性质的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为探讨不同植被类型与沙地土壤理化性质的影响,对我国辽西北沙地不同植被类型下土壤容重、土壤养分、水分含量进行了测定和分析。结果表明：辽西北沙地8种典型植被类型土壤容重大小依次为荒草地〉油松纯林〉弃耕地〉樟子松林〉山杏林〉榆树疏林〉松杨混交林〉杨树纯林;沙地经过人工固定后土壤的养分含量发生了变化,土壤有机质含量和全氮含量有不同程度的提高,全磷、全钾则有不同程度的下降。在雨季,针叶树林地土壤含水量高于其他植被类型,农业弃耕地在7月份和10月份中土壤表层含水量较高,山杏林地在不同时期含水量均表现为最低。 相似文献