第1章 土地利用变化对土壤有机碳的影响研究进展 1
1.1 森林生态系统与全球气候变化 1
1.1.1 全球碳循环与气候变化 1
1.1.1.1 气候变化与温室效应 1
1.1.1.2 气候变化对全球植被的影响 2
1.1.1.3 气候变化对土壤碳的影响 3
1.1.2 森林生态系统与全球碳循环 4
1.1.2.1 森林生态系统的碳循环 4
1.1.2.2 森林生态系统在碳循环中的作用 5
1.1.2.3 森林碳库的动态变化 6
1.2 土壤有机碳库储量、组分及其影响因素 8
1.2.1 土壤碳研究现状 8
1.2.1.1 全球土壤碳库的组成和分布 8
1.2.1.2 土壤碳库的组成和分布 9
1.2.1.3 土壤有机碳库组成及驻留时间确定 10
1.2.2 土壤有机碳影响因素研究进展 11
1.2.2.1 自然因素的影响 11
1.2.2.2 土壤理化特性的影响 12
1.2.2.3 气候变化的影响 12
1.2.3 土壤活性有机碳组分的研究 13
1.2.3.1 土壤活性有机碳库组分的分类 14
1.2.3.2 土壤活性有机碳组分影响主要因素 17
1.2.4 我国土壤有机碳研究现状 20
1.3 土地利用变化对土壤有机碳的影响 20
1.3.1 森林转变为农田 20
1.3.2 森林采伐 21
1.3.3 草地转换成农田 22
1.3.4 农田中造林 22
1.3.5 草地变成农田 22
1.3.6 农田变成草地 23
1.4 土地管理措施对土壤有机碳的影响 23
1.4.1 施肥与土壤碳库 23
1.4.2 土地开垦与土壤碳库 24
1.4.3 栽培方式与土壤有机碳 24
1.4.4 草地管理 25
1.4.5 森林采伐和收获 25
1.4.6 火烧 27
1.5 土地利用变化对土壤有机碳影响特点和类型 27
1.6 土地利用变化对土壤有机碳影响研究：问题和展望 29
第2章 试验研究地区概况 31
2.1 研究区域概况 31
2.1.1 研究地区气候、地貌 31
2.1.2 研究地区森林资源和植被现状 31
2.2 研究区土地利用变化情况 33
2.2.1 研究地区浙江省土地利用变化情况 33
2.2.2 浙江省富阳市土地利用变化情况 34
2.3 主要研究方法 35
2.3.1 植被活体生物量碳库的研究 35
2.3.2 植被残体生物量碳库的研究 36
2.3.3 植被残体碳库分解的研究 37
2.3.4 植被残体有机碳归还特征的研究 37
2.3.5 不同土地利用类型土壤有机碳库研究 37
2.3.6 毛竹林土壤活性有机碳库研究 38
2.3.7 天然次生林和杉木人工林土壤活性有机碳库的研究 38
2.3.8 农田营造早竹林后对土壤有机碳的影响 39
2.3.9 不同演替类型对土壤有机碳的影响 40
2.3.10 竹林培育对生态系统碳储量的影响 40
2.3.11 毛竹林土壤呼吸特征研究 41
2.3.12 不同海拔高度毛竹林土壤呼吸特征 41
2.3.12.1 试验样地设置 42
2.3.12.2 土壤呼吸速率测定 42
2.3.12.3 土壤温度测定 42
2.3.12.4 土壤含水率测定 42
2.3.12.5 Q10值计算 42
2.3.12.6 统计分析 42
第3章 北亚热带不同土地利用方式对土壤有机碳输入的影响 43
3.1 植被活体生物量碳储量及分配 43
3.1.1 植被活体不同部分有机碳含量 43
3.1.2 植被活体地上部分生物量有机碳储量和分配 44
3.1.3 植被活体地下部分不同土壤层次生物量有机碳储量和分配 46
3.1.4 植被活体地下部分不同根系大小生物量有机碳分配 47
3.1.5 植被活体总有机碳储量和分配 51
3.2 植被残体有机碳储量、分配及形成 53
3.2.1 植被地上部分细残体生物量有机碳储量和分配 54
3.2.2 植物地上部分粗残体生物量有机碳储量和分配 55
3.2.3 植物地下部分细残体生物量有机碳储量和分配 55
3.2.4 植物地下部分粗残体生物量有机碳储量和分配 56
3.2.5 植物总残体生物量有机碳储量 57
3.3 植被残体碳库的分解 58
3.3.1 凋落物分解过程中有机碳浓度的动态变化 58
3.3.2 凋落物分解过程中有机碳释放速率的动态变化 59
3.3.3 凋落物分解过程中有机碳剩余率随时间变化的指数模型 61
3.3.4 气象因子对凋落物分解速率的影响 61
3.4 植被残体有机碳归还特征 62
3.4.1 不同土地利用类型凋落物有机碳输入数量的月动态分析 62
3.4.2 不同土地利用类型凋落物有机碳输入数量的年动态分析 63
3.4.3 不同土地利用类型凋落物有机碳组分的变化分析 64
第4章 不同土地利用方式对土壤有机碳储量和组分的影响 65
4.1 土地利用变化对土壤有机碳垂直分布特征及储量的影响 65
4.1.1 不同土地利用方式土壤有机碳含量的垂直分布特征及比较 65
4.1.2 不同土地利用方式土壤有机碳储量的垂直分布特征 67
4.1.3 不同土地利用类型土壤有机碳储量比较 68
4.2 不同经营类型对毛竹林土壤活性有机碳组分的影响 69
4.2.1 不同经营类型对毛竹林土壤有机碳的影响 69
4.2.2 不同经营类型对毛竹林土壤有机碳剖面特征的影响 71
4.2.3 不同经营类型对毛竹林土壤碳素有效率及碳库活度的差异 74
4.2.4 土壤有机碳组分与土壤养分间的相关分析 77
4.3 不同经营类型毛竹林土壤有机碳及活性组分动态变化与比较 77
4.3.1 不同经营类型毛竹林土壤总有机碳季节动态比较 77
4.3.2 不同经营类型毛竹林土壤水溶性有机碳季节动态比较 79
4.3.3 不同经营类型毛竹林土壤易氧化碳季节动态比较 80
4.3.4 不同经营类型毛竹林土壤活性炭碳素有效率及活度季节动态比较 81
4.4 天然次生林与杉木人工林土壤活性有机碳库的比较 85
4.4.1 不同林分土壤活性有机碳含量比较 86
4.4.2 土壤活性有机碳占总有机碳的比率 88
4.4.3 土壤活性有机碳与总有机碳的相关性 89
4.4.4 土壤有机碳与土壤养分的关系 90
4.5 农田营造早竹林后对土壤有机碳的影响 90
4.5.1 农田营造早竹林后土壤有机碳含量的变化 91
4.5.2 农田营造早竹林后土壤有机碳密度的变化 92
4.5.3 农田营造早竹林后土壤有机碳储量的变化 93
4.6 天然次生林植被恢复对土壤有机碳的影响 94
4.6.1 不同演替年限土壤有机碳含量垂直分布的差异 94
4.6.2 不同演替年限土壤有机碳储量的垂直分布特征及比较 96
4.6.3 土壤有机碳含量与其他土壤养分元素的相关分析 98
4.7 不同经营方式对竹林碳储量的影响 98
4.7.1 不同培育措施对竹林植被碳储量的影响 99
4.7.2 不同培育措施对竹林土壤碳储量的影响 100
4.7.3 不同培育措施对竹林生态系统碳储量的影响 101
第5章 北亚热带不同土地利用方式土壤有机碳输出 103
5.1 北亚热带毛竹林土壤呼吸特征 103
5.1.1 土壤呼吸的日变化规律 104
5.1.2 土壤呼吸的季节变化规律 105
5.1.3 土壤呼吸与土壤温度的关系 106
5.1.4 土壤呼吸与土壤湿度的关系 106
5.2 不同海拔高度毛竹林土壤呼吸特征 109
5.2.1 不同海拔梯度土壤呼吸的季节变化 110
5.2.2 不同海拔梯度土壤温度的季节变化 111
5.2.3 不同海拔梯度土壤含水率的季节变化 113
5.2.4 土壤呼吸对土壤温度和水分含量关系 114
第6章 北亚热带不同土地利用方式碳源／汇评价和增汇技术 116
6.1 土地利用变化对土壤有机碳影响的综合评价 116
6.1.1 陆地生态系统碳源与碳汇 117
6.1.2 土地利用方式与大气碳源、汇 118
6.2 生态系统增汇的主要措施 119
6.2.1 合理区划和选择土地利用方式 120
6.2.2 合理的森林生态系统管理和退化生态系统恢复 120
6.2.3 草地生态系统合理管理和草地保护 121
6.2.4 农田生态系统合理管理和耕作 121
参考文献 123