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1.
为探讨海拔梯度变化对表层土壤(0～20 cm)全量养分的影响,以西藏色季拉山西坡的高山灌丛(AS)、杜鹃林(RF)、急尖长苞冷杉林(AGSF1-6)和林芝云杉林(PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、易氧化态碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)的变化特征.结果表明:在色季拉山西坡,高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.表层土壤SOC随着海拔的升高而增大.SOC最大的是AS,为77.167 g·kg-1,PLLF最低为22.351 g·kg-1.表层土壤TN随着海拔的升高而增大.TN最大的是AS,为2.430g·kg-1,PLLF最低为0.830 g·kg-1.表层土壤C/N最大者为AGSF4,达到了43.57,最小者是PLLF为26.93.海拔和林分对土壤MBC和MBN含量具有显著的影响.随着海拔高度的降低,POC占TOC含量的比率从44.81％降至19.32％,ROC占TOC含量的比率从41.72％降至7.07％.不同林地POC和ROC含量与SOC含量具有正相关关系.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关性也比较显著(p＜0.05). 相似文献
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以辽东山区原始红松混交林为研究对象,对比分析了不同树种组成下原始红松混交林土壤有机碳含量的差异,研究了土壤有机碳与土壤属性因子和植被覆盖因子的相关关系,并研究了土壤碳密度的分布规律。结果显示,3种原始红松混交林土壤有机碳含量均随着剖面深度的增加而降低;0~10 cm土层深度土壤有机碳含量为红松阔叶林阔叶红松林针阔混交林,表层土壤有机碳主要来源于枯落物层的分解,表层土壤有机碳的特征表明原始红松混交林树种构成不同,潜在地影响着生态系统内的碳循环。对土壤属性因子而言,碳氮比与有机碳含量呈极显著的正相关关系,而容重、pH值呈显著的负相关关系;对植被覆盖因子而言,枯落物有机碳、全氮、碳氮比与土壤有机碳含量则无相关关系;0~100 cm深度内红松阔叶林的土壤碳密度最大,为181.4 t/hm2,针阔混交林次之,为180.56 t/hm2,阔叶红松林最小,为150.78 t/hm2,且接近70%的土壤碳储存集中在40 cm以上的土层内。旨在为揭示原始红松混交林对土壤有机碳的影响因素和探索我国原始红松混交林土壤碳分布格局提供科学依据。 相似文献
3.
土壤碳库平衡是土壤肥力保持的重要内容[1].不同森林类型,由于其凋落物数量、类组及分解行为不同,因而形成的土壤碳库大小与特征将存在较大差别.常绿阔叶林、马尾松(Pinus massoniana Lamp.)林、杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook.)林和毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.de Lehaie)林是我国亚热带最主要的4种森林类型. 相似文献
4.
通过马尾松低效林改造试验,研究了不同改造措施(全砍重造(QKCZ)、封山育林(FSYL)和补植混交(BZHJ))对土壤有机碳和活性有机碳的影响.结果表明:马尾松低效林改造后土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)和易氧化碳(EOC)含量分别比未改造的马尾松低效林(对照,CK)增加了1.06～3.30 g·kg-1、16.81～142.29 mg·kg-1 (P ＜0.05)、12.83～43.71 mg· kg-1(P＜0.05)和0.16 g～0.54 g·kg-1(P＜0.05);不同改造措施马尾松林土壤活性有机碳占土壤有机碳的比例大小顺序,微生物量碳/有机碳(MBC/SOC)为FSYL＞ CK＞ QKCZ＞ BZHJ,易氧化碳/有机碳(EOC/SOC)为CK＞ BZHJ＞ FSYL＞ QKCZ,水溶性有机碳/有机碳(DOC/SOC)为BZHJ＞ CK＞ FSYL＞ QKCZ.说明3种马尾松低效林改造措施中QKCZ的土壤有机碳稳定性最好,更有利于土壤有机碳固存. 相似文献
5.
Durai Sanjay Gandhi 《Journal of Sustainable Forestry》2017,36(4):358-374
Climate change and carbon mitigation through forest ecosystems are some of the important topics in global perspective. Tropical dry forests are one of the most widely distributed ecosystems in tropics, which remain neglected in research. The soil organic carbon (SOC) stock was quantified on a large scale (30 1-ha plots) in the dry deciduous forest of the Sathanur reserve forest of Eastern Ghats. The SOC stock ranged from 16.92 to 44.65 Mg/ha with a mean value of 28.26 ± 1.35 Mg/ha. SOC exhibited a negative trend with an increase in soil depth. A significant positive correlation was obtained between SOC stocks and vegetation characteristics viz. tree density, shrub basal area, and herb species richness, while a significant negative correlation was observed with bulk density. The variation in SOC stock among the plots obtained in the present study could be due to differences in tree abundance, herb species richness, shrub basal area, soil pH, soil bulk density, soil texture etc. The present study generates a large-scale baseline data of dry deciduous forest SOC stock, which would facilitate SOC stock assessment at the national level as well as to understand its contribution on a global scale. 相似文献
6.
【目的】比较秦岭辛家山林场云杉和红桦天然林土壤有机碳密度的估算结果,检验新方法通过扣除根系体积而提高的估算精度。【方法】分别估算矿质土层(表土层、心土层和底土层)和有机土层(凋落物的未/半分解层和完全分解层)的有机碳密度。在现有方法的基础上通过扣除林木根系体积含量来提高矿质土层有机碳密度的估算精度。各层林木根系体积含量的估算方法为:首先,使用前人提出的回归方程估算出单株林木根系生物量,乘以林木生长密度得到单位面积林地的根系总生物量;其次,通过采集部分根系样品测定其生物量和体积,并计算出根系样本的密度以代表整体根系的密度;然后,通过单位面积林地的根系总生物量除以根系的密度计算出单位面积林地的根系总体积;最后,利用前人研究得出的根系沿深度的分布规律,将单位面积根系总体积分配到各土层,计算出根系体积含量。对有机土层有机碳密度的估算,使用林木平均地径估算林木根基部所占面积,将有机土层中含有的林木体积扣除。此外,由于有机土层的各组分分布极不均匀,本研究依据来源器官和物理形态对凋落物(有机土层)中的不同成分进行了细致的分组,分别测定各组分的有机碳密度。【结果】云杉林表土层、心土层和底土层的厚度分别为19.10、14.20和31.03 cm,红桦林则分别为18.57、15.13和28.13 cm;云杉林表土层、心土层和底土层的有机碳含量分别为(44.56±3.72)、(25.63±1.77)和(10.79±2.28)g ·kg^-1 ,红桦林的分别为(34.11±5.46)、(19.06±4.95)和(11.02±3.86)g·kg^-1;2种林分有机土层各组分有机碳含量差异显著(P<0.05),凋落物中枝条、根系、云杉球果和苔藓的有机碳含量均大于600 g·kg^-1 ,叶片次之,云杉林和红桦林分别为(458.90±46.81)和(420.72±55.66)g·kg^-1 ,其余难以分辨的细颗粒含量最低均小于300 g·kg^-1;在矿质土层,云杉林各层每公顷根系体积(及体积比例)分别为表土层66.81(3.5%)、心土层20.69(1.5%)以及底土层9.18(0.3%)m^3,红桦林则分别为50.57(2.7%)、31.75(2.1%)和17.22(0.6%)m^3;使用改进公式估算的云杉林矿质土层有机碳密度为16.58 kg ·m^-2 ,有机土层有机碳密度为4.26 kg ·m^-2 ,完全分解层和半分解层分别占84%和16%,矿质土层和有机土层有机碳密度分别较原方法降低2.13%和0.73%;使用改进公式估算的红桦林矿质土层有机碳密度为 14.06 kg ·m^-2 ,有机土层碳密度为3.49 kg ·m^-2 ,分解层和半分解层分别占90%和10%,矿质土层和有机土层有机碳密度分别较原方法降低1.61%和0.48%。【结论】去除根系体积含量后,云杉林与红桦林的土壤总有机碳密度估算值分别降低1.85%和1.39%,这意味着目前预测的林地土壤碳储量可能普遍偏高。 相似文献
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云南热区西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量研究 总被引：1，自引：1，他引：1
在云南西双版纳的普文试验林场,通过对不同龄期西南桦人工纯林林地土壤有机碳含量的比较,并以当地的山地雨林、林龄较为接近的西南桦次生林和黄水(黄牛水 水锦树)次生林林地的土壤有机碳含量为参照,作了对比分析;还对西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量与其土壤肥力状况及物理性状的相关性进行了研究。结果表明:西南桦人工纯林随着林龄的增长,其林地土壤有机碳含量呈现出先维持再积累上升的趋势;15年生的西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量水平与黄水(黄牛水 水锦树)次生林相近,随其林龄的增长,预计会超过黄水(黄牛水 水锦树)次生林而接近于山地雨林。西南桦人工纯林林地土壤有机碳含量与其土壤全N、水解N、速效K含量、总孔隙度和毛管孔隙度等指标呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关,因此,西南桦人工纯林林地土壤的有机碳水平可用以指示其土壤的肥力状况。 相似文献
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Daniel Klein Juan Pablo Fuentes Andreas Schmidt Harald Schmidt Andreas Schulte 《Forest Ecology and Management》2008,255(10):3549-3555
This study evaluates the effect of silvicultural and exploitative interventions on soil organic carbon (SOC) in Chilean Lenga (Nothofagus pumilio (Poepp et Endl.) Krasser) forests in south Patagonia. We analyzed SOC and the organic soil horizons in five stands at different stages of development: intact native forest (NI); a 3-year-old shelterwood stand (S3); an 8-year-old shelterwood stand (S8); a 14-year-old stand that was initially treated with shelterwood and subsequently final cut (10 years after the first intervention) (S14), and a 25-year-old stand subject to a exploitative intervention (E25). The SOC under the forest stands, down to a depth of 50 cm (including the Oi horizon), was 60, 55, 71, 85, and 67 Mg ha−1 for the NI, S3, S8, S14, and E25 forest stands, respectively. A significant decrease in SOC occurred 3 years after an intensive shelterwood cut (S3), particularly in the first 5 cm of the mineral soil. Slightly higher carbon contents were observed in the upper horizons of the mineral soil in both the S8 and S14 stands. Consequently, the applied shelterwood system appears to generate only short-term losses of SOC in the Lenga forest. Soil organic carbon increased over the medium term but decreased to the level observed in intact native forests over the long term. Regeneration, which influences stand microclimate (a factor in SOC storage) and provides an important source of organic soil material, was identified as one of the most important factors influencing SOC. 相似文献
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江西金盆山林区天然常绿阔叶林生态系统碳储量研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨亚热带典型天然常绿阔叶林碳储量及其碳分布格局,以期为常绿阔叶林生态系统碳汇功能评价提供基础数据和理论依据。【方法】以江西省金盆山林区优势树种生态系统生物量研究为基础,结合主要优势树种碳含量实测数据,对金盆山典型常绿阔叶林丝栗栲林、南岭栲林、米槠林的碳储量及碳空间分布格局进行研究,并以这3种林分的碳密度均值计算整个金盆山林区天然常绿阔叶林总碳储量。【结果】金盆山林区丝栗栲林、南岭栲林、米槠林生态系统碳密度分别为294.82、307.63、318.97 t/hm^2,林区生态系统总碳密度为307.14 t/hm^2,林区现存碳总量为2.25×10^6 t;生态系统碳密度分布规律为植被层>土壤层>凋落物层,植被层碳密度分布规律为乔木层>灌木层>草本层,其中乔木层主干的碳密度占56.54%;土壤层碳密度随着土壤层的加深呈下降趋势,40 cm以下土层间的碳密度变化不明显。【结论】金盆山林区常绿阔叶林不同林分间生态系统碳密度差异不显著,生态系统内碳密度有较强的空间分布规律,生态系统碳密度高于我国森林生态系统平均碳密度和多种典型森林类型碳密度,具有较强的碳汇功能。 相似文献
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以思茅松人工林中龄林、近熟林和过熟林及附近区域思茅松天然林和常绿阔叶林为研究对象,探讨造林对思茅松人工林土壤有机碳和氮储量大小与空间分布的影响。结果表明:各林地类型土壤有机碳、氮含量与C:N随着土层厚度增加而减少,过熟林土壤有机碳和氮含量随土层加深则显著高于其它林地类型,近熟林土壤表层有机碳和氮含量显著低于中龄林和过熟林。思茅松人工林乔木层碳储量随林龄增大而增加,过熟林乔木层碳储量最高。造林对思茅松人工林土壤氮储量的影响不显著,而土壤有机碳储量随林龄增大先减少后增加至过熟林恢复至常绿阔叶林和思茅松天然林水平,土壤有机碳与氮储量随土层加深而减少。与常绿阔叶林和思茅松天然林相比,思茅松人工林的中龄林与过熟林土壤有机碳和氮储量的年变化量高于近熟林,近熟林年变化量呈净减少;在思茅松天然林中,人工更新与在常绿阔叶林中造林相比,思茅松人工林可以累积更多的土壤有机碳和氮储量。此外,土壤含水量越大,土壤有机碳储量则越高。 相似文献
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喀斯特石漠化地区不同植被群落的土壤有机碳变化 总被引：8，自引：0，他引：8
研究贵州中部喀斯特石漠化地区不同植被群落土壤和小生境土壤中有机碳的数量和质量变化.结果表明:喀斯特石漠化区阔叶林土壤有机总碳含量和腐殖酸碳含量明显高于灌木林、灌草丛和稀疏草丛,而土壤水溶性有机碳含量的变化则相反;喀斯特森林退化后,土壤有机碳的累积量减少、流失量增加;喀斯特小生境土壤有机总碳和腐殖酸碳含量存在明显的水平空间变异:石坑>石沟>石缝>石洞.主成分分析结果表明:喀斯特土壤有机碳变化的第1主要因子由植被类型决定,第2主要因子由小生境类型所决定. 相似文献
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To explore the effects of elevated temperature (ET), elevated atmospheric CO2 concentration (EC) and ET plus EC (ETC) on different fractions of soil organic carbon (SOC) is significant for understanding the interactions between SOC and environmental variables. Up to date, little information is available in montane forests of the eastern Qinghai-Tibetan Plateau, which is a key region for studying global climate change especially for high altitude areas. This work applied an automatic gas exchange system to investigate the responses of different fractions of SOC to these factors (ET: + 2.5 °C; EC: + 350 ppm; ETC: + 2.5 °C + 350 ppm) after two and a half years’ treatments. Results showed that both ET and EC significantly increased the average amount of SOC and not-readily oxidizable carbon (NROC), while significantly decreased the readily oxidizable carbon (ROC) in soil. The dramatic contrast between the content of NROC and ROC provided evidence that trees exposed to either ET or EC would employ more labile nutrient to meet their growth demands. Soil microbial biomass carbon (SMBC) was significantly related to the amount of ROC. Unlike ROC, the trends of particulate organic carbon (POC) and mineral-associated organic carbon (MOC) under different treatments were consistent with that of SOC. Under ET, EC and ETC, the alterations of %ROC were more obvious than that of %POC, and positive correlations were observed between SOC, POC, MOC and NROC, with the exception of ROC and SMBC. These results indicated that the biotical and chemical labile components were more sensitive than the physical active fraction of soil organic matter. Meanwhile, the physical protection and chemical recalcitrance effects were important protection mechanisms from the response to global climate change. 相似文献
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根据2017年湖南省森林资源清查资料和野外实地调查实测数据,对湖南省阔叶林生态系统碳储量、碳密度的动态特征进行了研究。结果表明:湖南省阔叶林森林生态系统总碳贮量为505.17 TgC,其中乔木层、灌草层、枯落物和土壤层层分别为113.75 TgC、9.92 TgC、9.64 TgC和377.86 TgC,分别占阔叶林生态系统碳贮量的22.52%、1.96%、1.91%和73.61%;湖南省阔叶林森林生态系统碳密度为154.51 t·hm^2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(113.74 t·hm-2)>乔木层(34.79 t·hm-2)>灌草层(3.03 t·hm-2)>枯落物层(2.95 t·hm-2)。在3种类型阔叶林中,乡土阔叶林生态系统碳贮量为485.56 TgC,所占全省阔叶林生态系统碳贮量的96.12%;乡土阔叶林生态系统碳密度最大,为154.72 t·hm-2,杨树林生态系统碳密度最小,为149.59 t·hm-2。在阔叶林各龄组中,中、幼龄林约占湖南省阔叶林生态系统碳贮量的67.13%,是阔叶林的主要碳库且固碳潜力巨大;湖南省阔叶林碳密度幼龄林、中龄林、近熟林和成过熟林的碳密度分别介于24.60～55.51 t·hm-2之间,具体表现为成过熟林(55.51 t·hm-2)>近熟林(47.51 t·hm-2)>中龄林(44.68 t·hm-2)>幼龄林(24.60 t·hm-2)。全省阔叶林生态系统空间分布表现为碳贮量呈现明显的湘西、湘南,湘中较低特征,而碳密度整体表现出洞庭湖流域地区大于其他地区的趋势。 相似文献
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本文基于32块样地土壤数据,对亚热带日本落叶松中、幼龄林的土壤有机碳密度及其分配特征进行了分析,结果发现:(1)中龄林的有机碳含量、有机碳密度明显高于幼龄林;(2)混交林的有机碳含量、有机碳密度明显高于纯林;(3)0~80 cm的土壤有机碳密度为172.25 t/hm2。有机碳主要集中在表土层0~20 cm处,此表土层有机碳密度分别是土层20~40 cm、40~80 cm的175.21%、129.52%。在土层相同的情况下,随着土壤深度的增加,其土壤有机碳密度呈下降趋势;(4)与适宜亚热带地区生长的造林树种——杉木相比,日本落叶松林的土壤有机碳含量、土壤有机碳密度均明显高于20年生杉木人工林,说明日本落叶松林土壤的固碳能力大于杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。 相似文献
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The effects of historical land use changes on the global C cycle have mainly been studied by means of bookkeeping models. Here, we investigate with such models the impact of afforestation and deforestation on soil organic carbon (SOC) stocks. This approach, using field-based estimates of the response of SOC upon land use changes, is applied to a pilot area in the Belgian Ardennes over one and a half century (1868–2005). After a small initial decline during the 1868–1888 period due to deforestation for agricultural use, mean SOC stocks increased steadily up to 1990, due essentially to the conversion of deciduous to coniferous forests (in the study area, deciduous forests stored less SOC than coniferous) and the reclamation of heathland, which occurred both at the turn of the 19th and 20th centuries. Simulations showed that SOC stocks decreased recently (1990–2005) because of the slow down of sequestration in coniferous forests and a reversion of some of the coniferous plantations to deciduous forests. Over the entire period, afforestation resulted in a net sequestration of carbon (0.16 t C ha−1 year−1). Monte Carlo simulations demonstrated that the model was highly sensitive to its inputs (initial SOC stocks for each land use) both in term of predicted SOC stocks and rates of SOC stocks change. However, the sensitivity of the model was not large enough to revert the main trends of SOC changes observed. Compared to the amount of carbon sequestered in the biomass, the contribution of soils to the C sink in forest is small. Despite several sources of errors, a detailed reconstruction of land use changes combined with realistic SOC response curves upon land use conversion are required to be able to quantify the contribution of soils to terrestrial carbon fluxes. 相似文献
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研究森林土壤有机碳组分和团聚体分布特征,对摸清森林土壤结构形成及其碳稳定机制有重要科学意义。本研究以深圳市丘陵地带针叶林、阔叶人工林和次生阔叶林等3种不同植被类型、70个调查点森林土壤为研究对象,各调查点按0~10 cm和＞10~30 cm剖面进行采样,对土壤有机碳组分和团聚体含量进行分析。结果表明,3种植被类型表层土壤（0~10 cm）的有机质（OM）和全氮（TN）含量存在显著差异（P＜0.05）,而亚表层土壤（＞10~30 cm）养分间的差异均未达到显著水平。不同植被类型土壤各有机碳组分均存在差异,表层土壤有机碳组分均高于亚表层,且以活性有机碳含量最高。此外,不同植被类型表层土壤间的差异主要体现在微团聚体上（＜0.25 mm）,亚表层土壤则主要体现在微团聚体和1~2 mm团聚体上。除表层土壤电导率（EC）与惰性有机碳间的相关性外,两层土壤的EC、OM和TN含量与4种有机碳组分均呈极显著正相关（P＜0.001）;＞10 mm团聚体对有机碳矿化有显著正向调控,＞2~5 mm团聚体则表现为显著负影响。由此认为,3种植被类型间土壤养分和有机碳组分含量存在差异,且表层土壤的含量总是高于亚表层;不同土壤团聚体间的差异主要体现在微团聚体上;土壤养分含量是调节有机碳矿化的关键因子。 相似文献
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对3种典型林型（原始红松林、蒙古栎林、云冷杉林）的林下土壤有机碳含量及相关物理状况进行分析测定,并进行比较的结果表明：蒙古栎林容重最小,孔隙度最高,含水率最高,对土壤物理性质改良效果好;3种林分类型土壤有机碳含量平均值依次为：原始红松林〉云冷杉林〉蒙古栎林,差异极显著（P〈0．01）,原始红松林土壤有机碳含量最高,表层（0～10cm）土壤有机碳含量迭（26．73±3．15）g/kg;3种林型样地表层有机碳含量占总有机碳含量的质量分数比重很大,为41．22％～45．01％,而人类各种活动主要作用于土壤表层,可见减少人为对森林生态系统的干扰活动,可提高森林生态系统固碳能力。 相似文献
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土壤温度和水分对长白山3种温带森林土壤呼吸的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
为了研究土壤温度和土壤含水量对阔叶红松林(山地暗棕壤)、云冷杉暗针叶林(山地棕针叶林土壤)和岳桦林(生草森林土)的土壤呼吸的影响,于2001年9月在长白山进行了土壤实验。利用增加土壤样柱的含水量,将土壤含水量分为9%,、21%、30%、37%和43%5个等级,土壤样品分别在0、5、15、25和35 的温度下保持24小时。阔叶红松林土壤在0~35 范围内,土壤呼吸速率与温度呈正相关。在一定的含水量范围内(21%~37%),土壤呼吸随含水量的增加而升高,当含水量超出该范围,土壤呼吸速率则随含水量的变化而降低。土壤温度和水分对土壤呼吸作用存在明显的交互作用。不同森林类型土壤呼吸作用强弱存在显著差异,大小顺序为阔叶红松林>岳桦林>云冷杉暗针叶林.红松阔叶林土壤呼吸作用的最佳条件是土壤温度35 ,含水量37%;云冷杉暗针叶林下的山地棕色针叶土壤呼吸作用的最佳条件是25 ,21%;岳桦林土壤呼吸作用的最佳条件是35 ,含水量37%。但是,由于长白山阔叶红松林,云冷杉林和岳桦林处在不同的海拔带上,同期不同森林类型土壤温度各不相同,相差4~5 ,所以野外所测的同期的山地棕色针叶林土呼吸速率应低于暗棕色森林土呼吸速率,山地生草森林土呼吸速率应高于山地棕色针叶林土的呼吸速率。图2表1参25。 相似文献