【目的】数据性分析了几种沼泽类型的长期碳汇作用、碳储量和固碳能力。目的是为了揭示几种沼泽类型的空间变异规律。【方法】采用年轮分析仪及相对生长方程法与碳/氮分析仪测定法,研究了生态系统的植被年净固碳量及净初级生产力,主要研究温带长白山沿湿地过渡带环境梯度顺序分布的4种天然沼泽的生态系统碳储量(土壤和植被),这4种沼泽类型包括:白桦沼泽、毛赤杨沼泽、灌丛沼泽和草丛沼泽。并分析了这几种类型的沼泽沿过渡带水分环境梯度的分布格局。【结果】(1)各个不同的沼泽植被碳储量分布((3.18±0.17)t/m~2~(54.04±23.76)t/m~2)沿过渡带环境梯度呈递增趋势,2种阔叶林沼泽显著高于草丛沼泽和灌丛沼泽15.9~16.0倍和9.3~9.4倍(P0.05)。(2)土壤碳储量为((459.67±7.11)t/hm~2~(824.5±50.79)t/hm~2)跟随过渡带环境梯度出现递减趋势,草丛沼泽显著高于2种森林沼泽和灌丛沼泽30.8%~79.4%(P<0.05),灌丛沼泽显著高于2种森林沼泽20.4%~37.1%(P<0.05),这表明沿过渡带环境梯度生态系统碳储量总体上也呈递减趋势,灌丛沼泽高于白桦沼泽23.8%(P0.05)。(4)植被年净固碳量((2.44±0.03)t/(hm~2·a)~(6.36±0.53)t/(hm~2·a))沿过渡带环境梯度呈现出阶梯式递增趋势,2种森林沼泽显著高于草丛沼泽与灌丛沼泽1.4~1.6倍和1.3~1.4倍(P<0.05),且高于中国陆地植被年均固碳量20%~30%及全球植被年均固碳量45%~55%。【结论】这表明森林沼泽湿地的固碳量远远高于陆地植被固碳量,故温带长白山2种阔叶林沼泽应属于高固碳湿地类型。

利用相对生长方程与碳/氮分析法,对比分析长白山天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部与阴坡上、中、下部及谷地)上的生态系统碳储量(植被与土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对温带白桦林生态系统碳库与固碳能力的影响规律。结果表明:1长白山天然白桦林植被碳储量(45.61 87.22 t·hm-2)呈阴坡上、中部与谷地>阳坡上、中部与阴坡下部>阳坡下部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型50.8%91.2%(P0.05);2土壤碳储量(66.71 158.51 t·hm-2)呈阳坡上部、阴坡中部与谷地>阳坡中、下部与阴坡下部...

【目的】探究湖泊沿岸湿地生态系统碳氮储量沿湖岸至高地的空间分异规律及形成机制，将有助于减少湿地碳储量估算的不确定性。【方法】采用相对生长方程、碳/氮分析仪测定法，同步测定长白山园池沿湖岸至高地环境梯度依次分布的6种沼泽类型（芦苇沼泽L、草丛沼泽C、杜香沼泽D、落叶松泥炭藓沼泽LN、落叶松藓类沼泽LX、落叶松苔草沼泽LT）的生态系统碳、氮储量（植被和土壤）及其相关环境因子（水位、水位波动幅度、土壤有机质、全氮和全磷等），揭示其空间分异规律及其形成机制。【结果】（1）植被碳、氮储量（2.17～69.98 t/hm~2和0.058～0.940 t/hm~2）沿湖岸至高地环境梯度均呈递增规律（LT≈LX> LN> D> C> L），且均以优势植被层占主体地位（73.72%～93.37%和71.57%～85.24%）;(2)土壤碳、氮储量（67.45～243.21 t/hm~2和2.44～13.53 t/hm~2）沿该环境梯度呈阶梯式递减规律（L> C> D≈LN> LX≈LT）且其碳储量垂直空间分异存在先恒定后递减（L）、先增后降（C、D和LN）和递减（LX和LT）)3种类型，其氮储量垂直空间分异与碳储量基本一致（仅C和LX略有不同）；（3）生态系统碳、氮储量（122.20～245.38 t/hm~2和3.31～13.58t/hm~2）沿该环境梯度分别呈先降低后恒定型或阶梯式递减型变化规律，且其土壤碳、氮储量占比呈递减趋势（50.27%～99.11%和73.48%～99.57%），而植被碳、氮储量占比却呈递增趋势（0.89%～49.73%和0.43%～26.52%）;(4)生态系统碳储量在湖岸至高地水分环境梯度的下、中、上部生境地段依次受水位促进、水位抑制和水位波动幅度抑制，而氮储量在相应生境地段上依次受水位促进、水位波动幅度抑制和土壤全氮促进。【结论】园池沿岸湿地生态系统碳、氮储量沿湖岸至高地水分环境梯度存在明显的空间分异规律，且其形成机制为微地形引起的水位梯度和植被类型分布决定着各沼泽类型的碳氮储存能力，故通过准确测定湖岸带各沼泽类型碳氮储量将有助于减少集水区尺度上碳氮储量估算的不确定性。

【目的】气候变暖背景下生态系统碳循环的温度敏感性研究是全球变化生态学的主要研究内容之一,森林生态系统生产力对温度的响应和适应机制是理解生态系统的温度敏感性的重要手段,长白山阔叶红松林作为典型的温带森林生态系统及重要的碳汇,研究其生产力对环境温度的响应,对提升中国森林植被碳循环模拟的准确性至关重要。【方法】本研究以长白山阔叶红松林为对象,收集长白山通量站2003—2011年共9年的观测数据,通过进行整合分析,量化了生态系统碳循环的3个关键过程:生态系统总初级生产力、净生态系统生产力和生态系统呼吸的温度响应曲线,并进一步分析环境因子对其最适温的影响。【结果】研究发现总初级生产力、净生态系统生产力的温度响应均表现为一条峰值曲线,并存在最适温,GPP的最适温(tGPP)与NEP的最适温(tNEP)存在显著线性正相关关系。在年际尺度上,一年中最高空气温度的改变是引起tGPP和tNEP变化的主要因素,而年均温和夏季温度对tGPP和tNEP的变化没有显著影响。当最高温度升高1℃时,tGPP和tNEP分别增加0.41和0.66℃。降水、光和有效辐射、饱和蒸汽压差等环境因子对tGPP和tNEP无显著影响,但夏季降水能够降低温度对tGPP的影响。【结论】通过上述研究说明,生态系统的初级生产力及净生产力存在温度适应现象,当研究碳循环与气候变化相互作用的模型时需要充分考虑生态系统生产力的温度适应,从而更加准确地预测碳循环对气候变暖的响应和反馈。

采用样带调查与对比分析方法,研究大兴安岭人工落叶松沼泽林的生态系统碳储量(植被、凋落物及土壤)和年固碳量沿湿地过渡带环境梯度(0~400 m)分布格局,并与相应生境天然湿地对比分析,揭示排水造林对湿地碳储量及固碳能力的影响规律。结果表明:1)人工沼泽林与天然湿地的植被碳储量(6.49~59.95和3.24~78.97 t/hm2)沿过渡带环境梯度均呈递增趋势,排水造林使过渡带100~300 m生境植被碳储量显著提高了43.9%~240.8%(P

从林隙大小和林隙年龄两个方面研究了以椴树、色木槭和蒙古栎为主的次生阔叶林经营采伐形成的林隙及其更新特征。结果表明:冠林隙面积

植被--大气间CO2交换研究对准确评价陆地生态系统碳收支有重要意义.该研究采用开路式涡动相关系统对长白山阔叶红松林的CO2交换特征进行了整年连续监测.结果表明,该森林生态系统的碳交换季节变化明显,2003年森林净生态系统碳交换量(NEE)变化范围在-6.37~2.13 g/(m2.d)之间,5—9月均表现为碳汇,其余月份为碳源,其中净碳吸收量与释放量最大的月份分别为6和10月;全年森林净吸收的碳量为-191.3 g/m2,整体表现为一定强度的碳汇.影响NEE的环境因子主要是光合有效辐射(PAR)和土壤温度等,白天NEE对PAR的响应符合直角双曲线方程,夜间的NEE与5 cm深土壤温度有较好的指...

应用Ripley’sk(t)函数对长白山红松阔叶林空间格局进行分析.结果表明:蒙古栎、色木槭在所有研究尺度上分别呈完全随机分布和聚集分布;红松、水曲柳分别在0~13m及4~12m尺度范围上出现聚集分布;紫椴则在0~41m尺度范围上呈现聚集格局.紫椴、色木槭随着种群发育,聚集尺度范围及聚集规模逐渐减小.紫椴不同生长阶段间在小尺度上呈现空间正相关(最大尺度不超过3m);色木槭幼树与中树在11~12m尺度范围呈现空间正相关,而幼树与大树在4~6m尺度范围出现空间负相关.红松与紫椴(3~8m、38~50m)、色木槭(3~18m、46~50m)在小尺度以及较大尺度上呈空间正相关,与蒙古栎在大尺度(48~...

依据全国湿地资源调查采用的湿地分类及划分标准,研究了四川若尔盖高原沼泽、河流和湖泊3种湿地类型的碳储量及其碳汇经济价值.结果表明:(1)沼泽土壤的碳密度为733.60 Mg·hm~(-2),显著高于河流(205.46 Mg·hm~(-2))和湖泊(201.39 Mg·hm~(-2))的土壤碳密度,后两者间无显著差异.3种湿地类型的土壤碳密度均随土壤深度的增加而降低,与土壤深度呈显著负相关(P

对比分析大兴安岭未火烧、轻度火烧与重度火烧兴安落叶松瘤囊苔草湿地的植被碳储量、凋落物碳储量及土壤碳储量,揭示火烧干扰对寒温带森林湿地生态系统碳储量的短期影响规律。结果表明:兴安落叶松瘤囊苔草湿地轻度与重度火烧样地的植被碳储量(6.35和0.26kg·m-2)较未火烧样地(7.12kg·m-2)降低了10.8%和96.3%,重度火烧使其显著降低(P<0.05);轻度与重度火烧样地的凋落物碳储量(0.23和0.15kg·m-2)较未火烧样地(0.34kg·m-2)降低了32.4%和55.9%,仅重度火烧使其显著降低(P<0.05);轻度与重度火烧样地的土壤碳储量(15.46和16.33kg·m-2...

运用采伐试验方法,研究上层透光抚育(对照为栽针未采伐、轻度透光抚育(25%)、中度透光抚育(50%)、强度透光抚育(75%)、全透光(100%),透光抚育强度是指蓄积比例)对长白山中期(33年生)"栽针保阔"红松林土壤碳储量及凋落物碳储量的影响。结果表明:透光抚育对长白山中期"栽针保阔"红松林的土壤密度((0.83±0.02)~(1.15±0.03)g/cm3)与土壤碳含量((43.36±1.60)~(70.26±1.94)g/kg)具有影响。中度透光抚育显著降低了其土壤密度(8.4%,P<0.05),但显著提高了其土壤碳含量(14.9%,P<0.05);强度透光抚育与全透光显著提高了土壤密度...

在长白山阔叶红松林25 hm2森林大样地的基础上,研究阔叶红松林木本植物组成,同时应用徐振邦等关于阔叶红松林主要树种的干、枝、叶生物量与其胸径的相关关系公式以及地上地下的生物量关系,直接推算阔叶红松林中红松、紫椴、蒙古栎、水曲柳、色木槭的生物量,进而得到单位面积的生物量.结果表明,长白山阔叶红松林25 hm2样地内胸径≥1 cm的木本植物共51个种,59 158个活的个体.5种主要树种的生物量以紫椴最高,为101 039.489kg/hm2;红松次之,为81 012.335 kg/hm2.水曲柳为54 767.362 kg/hm2,蒙古栎为35 035.157 kg/hm2,色木槭最低,为22...

采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定小兴安岭天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对白桦林碳汇功能的影响规律。结果表明:1)小兴安岭白桦林植被碳储量((49.39±3.09)~(89.20±10.17)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部及阴坡下部3个立地类型(38.2%~80.6%,P

在长白山西坡的风灾干扰迹地进行永久样地连续更新调查和生境条件测定。结果表明，风灾迹地更新种群是由耐荫的红松、冷杉、鱼鳞云杉和阳性树种白桦、山杨、大青杨、大黄柳、落叶松等的混合；耐荫树种优势度趋于降低，阳性树种优势度逐年增加。风灾迹地土壤水分及碳、氮、有机质含量有所降低，人工抚育迹地生境恢复指标较天然更新迹地高。

该文采用网袋分解法对长白山不同演替状态的原始红松阔叶林、白桦山杨成熟林和白桦山杨幼林中优势树种的细根分解动态及其氮元素的变化进行了研究.研究表明:在3块样地中,细根分解初期速率较快,然后趋于缓慢.在原始红松阔叶林中,水曲柳细根的分解最快,红松次之,而紫椴细根的分解最慢.在白桦山杨成熟林和幼林中,山杨的细根分解均比白桦细根快.细根的分解不仅受其本身化学性质的影响,而且也受到周围环境的影响.在原始红松阔叶林的演替过程中,细根分解过程中会释放或富集氮元素.温度较低和降雨较少的春秋季节,细根分解过程中主要表现为释放氮元素,而温度较高和降雨较多的夏季,则表现为富集氮元素.