采伐对温带小兴安岭岛状冻土区森林湿地碳源/汇的影响

编号 zgly0001697752

文献类型 期刊论文

文献题名 采伐对温带小兴安岭岛状冻土区森林湿地碳源/汇的影响

作者 申忠奇  韩丽冬  姜宁  郝丽  牟长城 

作者单位 东北林业大学生态研究中心 

母体文献 中南林业科技大学学报 

年卷期 2020年04期

年份 2020 

分类号 S718.5 

关键词 温带小兴安岭  岛状冻土区  森林沼泽湿地  碳源/汇  采伐影响 

文摘内容 【目的】北方泥炭地对气候变暖引起的冻土退化可能具有正负反馈作用,但其对采伐干扰引起的冻土退化如何响应却仍不清楚。【方法】采用静态箱-气象色谱法和相对生长方程法,同步测定温带小兴安岭岛状冻土区落叶松-泥炭藓沼泽不同采伐处理(D-对照、Z15-轻度择伐15%、Z45-强度择伐45%、J-皆伐)（采伐试验已10 a）样地的土壤呼吸年净碳排放量（CO2与CH4）、植被净初级生产力及年净固碳量及相关环境因子（温度、水位、化冻深度及土壤碳氮含量等）,并依据生态系统净碳收支平衡,揭示采伐干扰对温带岛状冻土区森林湿地碳源/汇的中期影响规律及影响机制。【结果】1)择伐(Z15和Z45)使其土壤CH4年均通量(0.07～1.53 mg·m-2h-1)提高5.7～6.4倍（P> 0.05）,皆伐却使其显著提高20.9倍（P <0.05）;2)采伐（择伐与皆伐）使其土壤CO2年均通量(84.94～106.35 mg·m-2h-1)降低14.5%～20.1%（P> 0.05）;3)采伐干扰改变了CH4排放的主控因子（由气温及5～10 cm土壤温度所控制转化为由气温、0～40cm土壤温度、水位、化冻深度及土壤碳氮比综合控制）,但未改变CO2排放的主控因子（由温度、水位、化冻深度、土壤有机碳含量及碳氮比综合控制）;4)其植被净初级生产力(3.94～7.18 t·hm-2a-1)和年净固碳量(1.79～4.46 tC·hm-2a-1)呈现出随采伐强度增大而递减趋势,皆伐和Z45使两者显著降低28.7%～45.1%和28.7%～59.9%（P <0.05）,而Z15对其无显著影响（-1.8%和-2.7%,P> 0.05）;5)采伐干扰10 a后,择伐使其碳汇功能(-0.34～2.31 tC·hm-2a-1)初步得到恢复(Z15高于D 18.5%及Z45低于D 48.7%,P> 0.05),而皆伐维持弱碳源(-0.34 tC·hm-2a-1,P <0.05)。【结论】在中国温带小兴安岭岛状冻土区森林湿地碳汇管理实践中宜采取中、低强度的择伐方式,而应避免对其进行皆伐。