论文摘要
毛竹（phyllostachys edulis）是我国南方重要的森林资源之一,本研究通过设置典型样地,采用生物量清查法、土壤剖面法和化学分析法等对江西大岗山地区毛竹林生态系统的碳平衡特征进行了研究,评价了毛竹林生态系统的碳汇功能,揭示了毛竹林生态系统的碳平衡特征,以期为江西省乃至我国的森林碳汇/源研究提供必要的数据依据。主要研究结果表明:（1）毛竹各器官含碳率波动在0.4630g/g～0.4917g/g,各器官含碳率的大小顺序依次为竹枝（0.4917g/g）、竹秆（0.4818g/g）、蔸根（0.4693g/g）、竹蔸（0.4636g/g）、竹叶（0.4630 g/g）,各器官含碳率随林龄的增加无明显变化趋势。整个毛竹林植被层中,含碳率波动在0.4260g/g～0.4917g/g,各部分含碳率大小依次为:竹枝>竹秆>竹鞭>蔸根>鞭根>竹蔸>竹叶>林下植被>凋落物。毛竹林土壤层各层次含碳率在0.0024g/g～0.0274g/g,各层次之间差异极其显著。地表层（0～20cm）含碳率最大,含碳率的变化分为0～60cm、60～160cm及160～300cm三个主要层次。在0～60cm土壤层,含碳率随土壤深度增加急剧减小,而在60～160cm和160～300cm土壤层,含碳率变化则均较平缓。（2）毛竹林植被层碳贮量为38.851tC·hm-2,其中,乔木层碳贮量为31.056tC·hm-2,林下植被层和凋落物层碳贮量分别为1.414tC·hm-2、6.381tC·hm-2。植被层碳贮量在乔木层的分布以竹秆占比例最大,为34.31%,其次为竹鞭,为23.31%,然后依次为鞭根（8.22%）、竹枝（5.47%）、竹叶（3.10%）、竹蔸（2.77%）、蔸根（2.76%）。（3）毛竹林土壤层总碳贮量为204.365tC·hm-2,其中,0～60cm土壤层碳贮量占土壤层总碳贮量的58.21%,0～160cm土壤层碳贮量则占土壤层总碳贮量的89.57%,表明毛竹林土壤有机碳主要分布在0～160cm的土壤层中。（4）毛竹林生态系统碳贮量为243.216tC·hm-2,其中,土壤层碳贮量为204.365tC·hm-2,占84.03%,是整个毛竹林生态系统碳贮量的主体;其次是乔木层,总量为31.056tC·hm-2,占12.77%;然后是凋落物层,为6.381tC·hm-2,占2.62%,比例最小的是林下植被层,为1.414tC·hm-2,占0.58%。（5）毛竹林凋落物的分解残留在全年基本可分为3个阶段,即1～3月、4～9月、10～12月三个阶段。在第一个阶段,凋落物分解减少比较明显,残留率下降较快;在第二阶段,凋落物分解残留率呈稳步下降趋势;在第三阶段,凋落物分解残留率变化较平缓,表明这一阶段凋落物分解能力较低。凋落物的分解受温度、湿度等环境因子影响显著。凋落物分解过程中碳素含量随时间的增加而不断较小,碳释放率在凋落物分解90天、180天和270天时较大。凋落物分解180、270和360天后,其碳素含量分别下降了9.41%、8.15%和24.88%。（6）毛竹林年凋落量为1.609t·hm-2。其中,1～3月份和6～8月份凋落物量相对较少,占全年凋落物总量的9.4%和9.63%;4、5月份凋落物量较多,占全年的18.6%、16.1%;9月份凋落量也相对较大,占总凋落量的8.53%;10～12月份凋落量变化不大,每月凋落量分别占总凋落量的12.18%、12.9%和12.67%。凋落物分解的碳年释放量为0.068t·hm-2·a-1,其中,4月份碳释放量最大,为0.024t·hm-2·a-1,5月以及9～12月的碳释放量也明显高于其它月份。毛竹林凋落物年固碳量为0.600t·hm-2·a-1。（7）毛竹林全年土壤无根呼吸速率的平均值为2.315μmol·m-2·s-1。其中,最大值在7月份,为3.905μmol·m-2·s-1,最小值在1月份,为0.753μmol·m-2·s-1。毛竹林土壤无根呼吸的季节变化表现为单峰曲线形式,1～7月份呈上升趋势,在7月份达到最大值,8～11月份呈较显著的下降趋势,11～12月份变化相对平缓。土壤无根呼吸量随时间的变化规律与其呼吸速率随时间的变化规律基本一致,即7月份最大,为4.602tCO2·hm-2·a-1,占全年的14.27%;其次为6月,为4.225tCO2·hm-2·a-1,占全年的13.1%;1月和2月最小,分别为0.887tCO2·hm-2·a-1和1.072tCO2·hm-2·a-1,仅占全年的2.75%和3.32%。毛竹林林地全年的土壤无根呼吸量为32.261tCO2·hm-2·a-1,折合净碳为8.798tC·hm-2·a-1。（8）毛竹林整个生态系统年固碳量为10.949tC·hm-2·a-1,相当与同化CO2 40.144 tCO2·hm-2·a-1。其中,植被层年固碳量为10.949tC·hm-2·a-1,高于我国森林植被的平均年固碳量。乔木层、凋落物和林下植被年固碳量分别为8.487tC·hm-2·a-1、0.600tC·hm-2·a-1和1.069 tC·hm-2·a-1,相当于同化CO231.120tCO2·hm-2·a-1、2.198tCO2·hm-2·a-1和3.920tCO2·hm-2·a-1。土壤层年固碳量为0.793tC·hm-2·a-1,相当于同化CO22.906tCO2·hm-2·a-1。（9）毛竹林生态系统年土壤无根呼吸CO2输出部分为32.261t CO2·hm-2·a-1,折合净碳为8.798tC·hm-2·a-1,整个毛竹林生态系统CO2平衡值为40.144t CO2·hm-2·a-1,折合净碳为10.949tC·hm-2·a-1。