等高反坡階對(duì)滇中云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量及增量分配格局的影響

李學(xué)峰, 王克勤, 宋婭麗, 張雨鑒, 馬延驍

(西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與水土保持學(xué)院, 昆明 650224)

CO2作為重要的溫室氣體，其源與匯已成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)，陸地生態(tài)系統(tǒng)的平衡對(duì)全球碳循環(huán)存在重要影響。而陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的主體森林生態(tài)系統(tǒng)，其儲(chǔ)存了陸地生態(tài)系統(tǒng)中近的2/3的有機(jī)碳，在減緩大氣中CO2濃度上升、改善生態(tài)環(huán)境及涵養(yǎng)水源等方面具有不可替代的作用[1-4]。森林生態(tài)系統(tǒng)中各層碳儲(chǔ)量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)整體固碳特征、碳匯功能的理解及森林的固碳增匯經(jīng)營(yíng)管理起到關(guān)鍵作用，其中喬木層碳儲(chǔ)量占到生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的13.57%～56.65%[5-9]，林下植被層和土壤層碳儲(chǔ)量分別占到生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的0.90%～5.60%[10]和74.95%～83%[11]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)全球各區(qū)域森林碳儲(chǔ)量特征進(jìn)行了研究，研究多集中于海拔、林齡組成、林分類(lèi)型、氣候、土壤母質(zhì)等自然條件和人為管理措施對(duì)不同地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響[5,7-9]。但各地區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量結(jié)果仍存在較大差異，因此為豐富世界森林生態(tài)系統(tǒng)案例而開(kāi)展區(qū)域尺度森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量研究亦具有重要意義。

常用水土保持措施中等高反坡階可有效增加土壤中有機(jī)碳、氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的固定速率，顯著提高降雨入滲，從而減少土壤表層養(yǎng)分流失[12-14]。等高反坡階措施下增加的營(yíng)養(yǎng)元素、腐殖質(zhì)(土壤碳)及土壤水分則可有效增加單位面積內(nèi)微生物及分解者的數(shù)量，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累促進(jìn)林木生長(zhǎng)速率，增加生物量，進(jìn)而加快森林碳庫(kù)的循環(huán)及固定效率，尤其適用于降雨季節(jié)分配嚴(yán)重不均的云南山區(qū)[13,15-16]。目前等高反坡階的研究主要集中于對(duì)坡耕地氮磷流失特征、產(chǎn)流產(chǎn)沙特征[15,17]等方面，但探討布設(shè)等高反坡階后對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)植被層和土壤層碳儲(chǔ)量及增量分布格局影響的研究仍鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本文以滇中云南松(P.yunnanensisforest)次生林為研究對(duì)象，應(yīng)用野外樣地調(diào)查方法和直接收獲法，根據(jù)滇中云南松林生態(tài)系統(tǒng)喬木層、灌木層、草本層、凋落物層及土壤層各組分碳含量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，探究布設(shè)等高反坡階8 a后云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量及增量分配格局特征，旨在為提高森林碳匯功能、區(qū)域碳儲(chǔ)量估算精度、植被恢復(fù)及我國(guó)南方侵蝕退化區(qū)林地經(jīng)營(yíng)提供重要科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于昆明市嵩明縣滇源鎮(zhèn)，屬昆明市松華壩水庫(kù)水源區(qū)，地處北緯24°14′43″—25°12′48″，東經(jīng)102°44′51″—102°48′37″，地形以高原低山為主，典型低緯度高原山地季風(fēng)氣候，年均氣溫14.2℃，干濕季分明，多年平均降雨量785.1 mm，雨季(5—10月)降雨量占全年降雨量的87.5%。入庫(kù)河流有牧羊河、冷水河，多年平均徑流量2.1億m3。區(qū)域內(nèi)地勢(shì)總體西北高東南低，最高海拔2 589.5 m，位于西南部野貓山，最低海拔2 010 m，相對(duì)高差479.5 m，平均海拔2 220 m。區(qū)域內(nèi)原坡地森林植被云南松林因過(guò)度采薪、放牧等人為因素使其被毀嚴(yán)重，次生疏幼林面積大，該區(qū)地帶性植被是以云南松(Pinusyunnanensis)為優(yōu)勢(shì)種的暖溫性葉林。試驗(yàn)地土壤以第三紀(jì)古紅土發(fā)育的赤紅壤為主，零星地區(qū)有黃棕壤分布，土壤厚度中厚，局部為薄土層，土層厚度1 m左右。灌木有杜鵑(Rhododendronsimsii)、火棘(Pyracanthafortuneana)、金絲梅(Hypericumpatulum)、碎米花(Rhododendronspiciferum)、云南楊梅(Myricanana)等。草本有車(chē)前(Plantagoasiatica)、白草(Pennisetumcentrasiaticum)、耳草(Hedyotisauricularia)、火絨草(Leontopodiumleontopodioides)、旱茅(Eremopogondelavayi)等。凋落物積累量較多，平均厚度8～20 cm。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地布設(shè) 試驗(yàn)綜合考慮地域分布、立地條件、齡組、密度等因素，于2009年7月在云南松林的區(qū)域中布設(shè)6個(gè)20 m×20 m標(biāo)準(zhǔn)樣地，樣地基本情況詳見(jiàn)表1。等高反坡階設(shè)置為沿相同高度從上向下里切外墊，修成一臺(tái)面，臺(tái)面外高內(nèi)低，寬1.2 m，反坡5°，以蓄水、減沙、增加入滲和減少水土流失為目的，每?jī)蓚€(gè)等高反坡階的垂直距離為4 m。等高反坡階剖面示意圖如圖1所示。

1.2.2 植被層及土壤層碳含量、生物量測(cè)定 分別于2009年11月和2017年11月生長(zhǎng)季結(jié)束后，記錄樣地中云南松的胸徑(DBH，樹(shù)高1.3 m處的直徑)、樹(shù)高、地理坐標(biāo)、冠幅、枝下高。由于當(dāng)?shù)赜貌男枰?，農(nóng)民于2017年10月將部分云南松伐倒，在農(nóng)民移走之前，記錄冠層長(zhǎng)、寬，并剝下葉子、枝，記錄各部分鮮重。樣木的所有枝葉剝?nèi)ズ螅瑢?shù)干分為10個(gè)高度相似的部分，記錄鮮重。從樹(shù)干上移走樹(shù)皮來(lái)測(cè)定樹(shù)皮鮮重。將地下根系分為粗根(直徑在2～5 cm根和直徑>5 cm根)、中根(直徑在0.5～2 cm根)和細(xì)根(直徑<0.2 cm根和直徑為0.2～0.5 cm根)進(jìn)行仔細(xì)挖掘，分別稱(chēng)鮮重。植物根系采用完整挖掘法，每10 cm為一層，喬木、灌木及草本分別挖至120，70，40 cm[18]。

各部分分別取300 g新鮮樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，放入65℃烘箱烘至恒重，測(cè)定樣品干重，計(jì)算鮮/干重比，推算其余各部分生物量。烘干后的樣品粉碎后過(guò)100目篩，用TOC分析儀法(TOC-L-CPH-SSM 5000A型)測(cè)定樣品中的全碳含量(TC)[19]。

圖1 等高反坡階剖面示意圖

表1 云南松林樣地基本特征

注：表中NE表示北偏東。

在6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地中分別設(shè)置5個(gè)2 m×2 m的灌木林樣方和5個(gè)1 m×1 m的草本樣方。分別記錄灌木層植物種類(lèi)、株高及其蓋度；草本層的種類(lèi)、密度和高度。將樣方內(nèi)所有灌木層及草本層植物全部收獲，灌木層分根、枝、葉分別稱(chēng)鮮重，草本層分地上和地下部分別稱(chēng)鮮重。凋落物則采用五點(diǎn)取樣法隨機(jī)圍取5個(gè)1 m×1 m的代表性樣方，將樣方內(nèi)凋落物按未分解、半分解、已分解三層收集并稱(chēng)鮮重。同時(shí)各層分別取300 g新鮮樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，放入65℃烘箱烘至恒重，測(cè)定樣品干重，計(jì)算鮮/干重比，推算各部分生物量。烘干后的樣品粉碎后過(guò)100目篩，用TOC分析儀法(TOC-L-CPH-SSM 5000A型)測(cè)定樣品中的全碳含量(TC)[19]。

在各標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)按對(duì)角線法設(shè)樣點(diǎn)3個(gè)，每個(gè)樣點(diǎn)挖0—100 cm土壤剖面，采用環(huán)刀(容積為100 cm3)在土壤剖面的0—10 cm，10—20 cm，20—30 cm，30—50 cm，50—70 cm，70—100 cm共6層，每層用環(huán)刀系統(tǒng)地排列5個(gè)點(diǎn)取混合樣約500 g土樣裝入布袋中，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干，用環(huán)刀法和TOC分析儀法(TOC-L-CPH-SSM 5000A型)分別測(cè)定土壤容重及全碳含量(TC)[19]。

1.2.3 植被層及土壤層碳儲(chǔ)量和碳增量計(jì)量 本研究中云南松林植被層碳儲(chǔ)量為2017年測(cè)定，包括喬木層、灌木層、草本層及凋落物層；土壤層碳儲(chǔ)量則包括0—10 cm，10—20 cm，20—30 cm，30—50 cm，50—70 cm，70—100 cm共6層的碳儲(chǔ)量。植被層各部分的碳儲(chǔ)量(t/hm2)由各部分的碳含量(%)與對(duì)應(yīng)部分的生物量(t/hm2)的乘積獲得。土壤層碳儲(chǔ)量計(jì)算公式如下[20]：

TN=∑CNPNDN

(1)

式中：TN為N層剖面深度內(nèi)土壤碳儲(chǔ)量(g/cm3)；CN為第N層中土壤碳含量(%)；PN為第N層土壤容重(g/cm3)；DN為N層剖面厚度(cm)。

植被層及土壤層碳增量則由2009年的碳儲(chǔ)量與2017年碳儲(chǔ)量的差值獲得。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010和SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表分析，用單因素方差分析(One-Way-ANOVA)檢驗(yàn)不同人為管理措施下喬木層、灌木層、草本層、凋落物層及土壤層各組分碳儲(chǔ)量和碳增量的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 等高反坡階對(duì)云南松林生態(tài)系統(tǒng)生物量的影響

對(duì)照和等高反坡階處理下云南松林生態(tài)系統(tǒng)的植被層總生物量分別為96.95，105.82 t/hm2，等高反坡階處理比對(duì)照高出9.15%(p<0.05)(圖2)。對(duì)照和等高反坡階各組分生物量大小依次表現(xiàn)為：?jiǎn)棠緦?69.35，75.65 t/hm2)>凋落物層(21.68，23.69 t/hm2)>灌木層(4.32，4.68 t/hm2)>草本層(1.59，1.80 t/hm2)，喬木層分別比凋落物層、灌木層和草本層高出219.59%，1 510.45%和4 189.29%。喬木層各器官中生物量大小依次為：干>根>皮>葉>枝，其中干占喬木層層生物量的38.45%，分別比其他器官高出26.64%～370.86%。灌木層生物量最高的為枝，約占灌木層生物量的52.10%；其次為根和葉。草本層地上部分生物量均高于大于地下部分。凋落物層中已分解凋落物生物量最高，占本層生物量的42.58%，分別比半分解凋落物、未分解凋落物高出26.05%和39.12%。

等高反坡階處理下云南松林各層生物量均高于對(duì)照，喬木層、灌木層、草本層及凋落物層的生物量分別比對(duì)照高出9.07%，8.17%，13.24%和9.29%(p<0.05)，說(shuō)明布設(shè)等高反坡階后顯著促進(jìn)了云南松林生態(tài)系統(tǒng)植被各層的生長(zhǎng)。等高反坡階處理下喬木層的葉和各徑級(jí)根、灌木層及凋落物層的半分解凋落物、已分解凋落物，其生物量均顯著高于對(duì)照(p<0.05)，說(shuō)明等高反坡階對(duì)植被各組分地下部分影響較顯著。

注：圖A中>5，2～5，0.5～2，0.2～0.5，<0.2 cm分別指喬木層根系；圖B中葉、枝、根為灌木層各組分，地上、地下為草本層各組分，未分解、半分解、已分解為凋落物層各組分。

圖2 等高反坡階下云南松生態(tài)系統(tǒng)植被層生物量特征

2.2 等高反坡階對(duì)云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響

對(duì)照與等高反坡階下云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量分別為128.45，176.21 t/hm2，其中植被和土壤碳儲(chǔ)量分別占生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的27.88%和72.12%(表2)。各層碳儲(chǔ)量趨勢(shì)表現(xiàn)為：土壤層(87.63，132.09 t/hm2)>喬木層(32.48，35.32 t/hm2)>凋落物層(5.81，5.94 t/hm2)>灌木層(1.89，2.11 t/hm2)>草本層(0.64，0.74 t/hm2)。等高反坡階處理下云南松林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量(176.20 t/hm2)比對(duì)照高出27.10%，其中喬木層、灌木層、草本層、凋落物層及土壤層碳儲(chǔ)量分別對(duì)照高出8.74%，11.64%，15.63%，2.24%和50.74%(p<0.05)，說(shuō)明等高反坡階有效提升了云南松林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量。

對(duì)照與等高反坡階下云南松林喬木層地上部分的碳儲(chǔ)量均高于地下部分(分別高出1.14，1.82倍)，各器官中干的碳儲(chǔ)量最高，占本層碳儲(chǔ)量的40.99%，分別比其他各器官高出34.77%～373.00%。灌木層地上部分碳儲(chǔ)量亦大于地下部分，碳儲(chǔ)量最高的為枝，比葉、根分別高出153.21%和79.81%，占到本層碳儲(chǔ)量的51.25%。草本層碳儲(chǔ)量最低，僅占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的0.46%，地上部分碳儲(chǔ)量比地下高出81.33%。凋落物層的未分解凋落物碳儲(chǔ)量最高，占凋落物層碳儲(chǔ)量的44.34%，分別比半分解凋落物及已分解凋落物高出2.36%和259.31%。等高反坡階處理下0—10 cm，10—20 cm，20—30 cm，30—50 cm，50—70 cm，70—100 cm土層中土壤碳儲(chǔ)量分別占整個(gè)剖面的22.05%，15.41%，13.86%，17.07%，16,34%和15.25%，土壤層碳儲(chǔ)量?jī)?chǔ)存在0—50 cm土層中的比例高于60%。

2.3 等高反坡階對(duì)云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳增量的影響

等高反坡階處理8 a后云南松林生態(tài)系統(tǒng)的碳增量為31.50 t/hm2，比對(duì)照高出29.68%(表3)，說(shuō)明等高反坡階顯著提高了云南松林生態(tài)系統(tǒng)的固碳水平。對(duì)照與等高反坡階下植被層的碳增量約占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳增量的83.28%。其碳增量中喬木層最高，分別比灌木層、草本層、凋落物層及土壤層高出38.64，39.74倍、15.80，16.14倍、3.37，3.98倍和2.79，2.88倍。土壤層以10 cm的土層厚度為單位，土壤碳增量隨著土層深度增加而減小，0—10 cm土層的單位碳增量比70—100 cm深度土層高出339.00%。

表2 等高反坡階下云南松林植被層及土壤層碳儲(chǔ)量特征 t/hm2

注：同列不同小寫(xiě)字母表示同一處理下各組分不同器官間碳含量差異顯著(p<0.05)，同行不同大寫(xiě)字母表示不同處理下各組分相同器官間碳含量差異顯著(p<0.05)。

等高反坡階顯著提高了喬木層、灌木層、草本層、凋落物和土壤層的碳增量，與對(duì)照相比分別提高31.76%，28.21%，27.17%，15.54%和34.92%，喬木層各器官比對(duì)照高出20.00%～100.03%，其中干在本層所占比重最高(38.55%)分別比其他各器官高出48.48%～23 862.5%。灌木層中葉、枝及根的碳增量分別比對(duì)照高出30.00%，16.67%及30.43%，其中根的碳增量分別比葉、枝高出130.38%，305.95%。草本層的地上、地下分別比對(duì)照高出27.12%和27.27%。凋落物層未分解和半分解部分的碳增量顯著高于已分解部分，分別為已分解部分的3.54倍和3.48倍。布設(shè)等高反坡階后未分解、半分解及已分解部分碳增量分別比對(duì)照高出3.01%，20.67%及50.00%，由此可見(jiàn)等高反坡階對(duì)凋落物層中的已分解凋落物影響最為顯著。布設(shè)等高反坡階后0—10 cm，10—20 cm，20—30 cm，30—50 cm，50—70 cm及70—100 cm土層的碳增量分別比對(duì)照高出44.58%，76.00%，65.00%，31.34%，21.74%及2.25%，由此可見(jiàn)0—50 cm土層的碳增量受等高反坡階的影響最為顯著。

表3 等高反坡階下云南松林植被層及土壤層碳增量特征 t/hm2

注：同列不同小寫(xiě)字母表示同一處理下各組分不同器官間碳含量差異顯著(p<0.05)，同行不同大寫(xiě)字母表示不同處理下各組分相同器官間碳含量差異顯著(p<0.05)。

2.4 等高反坡階對(duì)云南松生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量、碳增量分配特征的影響

對(duì)照與等高反坡階下云南松林生態(tài)系統(tǒng)中土壤層碳儲(chǔ)量均處支配地位，分別占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的68.22%和74.97%(圖3)，其次為喬木層(20.05%和25.28%)、凋落物層(3.37%和4.52%)、灌木層(1.20%和1.47%)及草本層(0.42%和0.50%)。喬木層、土壤層、凋落物層、草本層及灌木層碳增量分別占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳增量的63.65%和64.67%，16.39%和17.05%，12.98%和14.57%，3.71%和3.78%以及1.58%和1.61%。等高反坡階處理下土壤層碳增量在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中所占的比例與對(duì)照相比高出9.89%，喬木層與土壤層較對(duì)照增加了1.60%和4.04%。綜上所述等高反坡階顯著提升了土壤層在碳儲(chǔ)量及碳增量的分配比例，說(shuō)明等高反坡階主要影響生態(tài)系統(tǒng)地下部分的儲(chǔ)量與碳增量分配。

注：A和B分別代表對(duì)照和等高反坡階。

圖3 等高反坡階下云南松生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和碳增量分配特征

3 討 論

目前國(guó)內(nèi)外研究中生物量的估算主要采用直接收獲法和相對(duì)生長(zhǎng)法，而生物量又是研究森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和碳增量必不可少的基礎(chǔ)[21-22]，本研究采用直接收獲法與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)合的方法估算等高反坡階下云南松林生態(tài)系統(tǒng)的生物量使得結(jié)果更為準(zhǔn)確。云南松林為云南分布最廣的森林類(lèi)型，是西南地區(qū)的主要森林碳庫(kù)之一，生態(tài)系統(tǒng)中喬木及土壤層碳儲(chǔ)量是其最主要的組成部分(約占70%)[23]，其變化將影響云南整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能。本研究中對(duì)照與等高反坡階下云南松林生態(tài)系統(tǒng)的總生物量為分別為96.95，105.82 t/hm2，高于黃土高原子午嶺油松林生態(tài)系統(tǒng)的生物量94.24 t/hm2[24]。其原因在于研究區(qū)滇中云南松地處亞熱帶和暖溫帶混合型氣候區(qū)，年積溫遠(yuǎn)高于黃土高原地區(qū)，水熱條件優(yōu)渥植被生長(zhǎng)迅速。等高反坡階處理下云南松林各植被層(喬木、灌木、草本、凋落物)生物量均高于對(duì)照(高出8.17%～13.24%)，這主要是由于云南山區(qū)干濕季降雨季節(jié)分配嚴(yán)重不均，等高反坡階可有效地在不同季節(jié)截留降雨和養(yǎng)分[13-17]，提高土壤的水分、養(yǎng)分含量，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，從而增加各組分生物量。

等高反坡階作為水土保持措施，在本研究中提高了云南松林生態(tài)系統(tǒng)各組分的碳儲(chǔ)量(喬木層8.04%、灌木層11.64%、草本層15.63%、土壤層50.74%)，說(shuō)明等高反坡階可作為有效增加該地區(qū)云南松生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的重要生態(tài)措施。各層中碳儲(chǔ)量提高在土壤層最為顯著，原因在于等高反坡階促進(jìn)了植被層的生長(zhǎng)和碳循環(huán)，使土壤表層碳得以積累；其次等高反坡階增加了降雨入滲使地表碳中的可溶性的碳得以大量滲入到土壤層中。本研究中，云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量為128.45～176.21 t/hm2，低于我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的均值285.33 t/hm2[6]，而植被層(36.86 t/hm2)、凋落物層(5.88 t/hm2)、土壤層(109.86 t/hm2)的碳儲(chǔ)量同樣低于全國(guó)平均碳儲(chǔ)量(57.07，8.21，171.21 t/hm2)[6]。說(shuō)明當(dāng)?shù)剞r(nóng)民為了經(jīng)濟(jì)利益大量砍伐云南松后，對(duì)該地區(qū)云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的降低影響顯著。因此，提高研究區(qū)云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量，因地制宜制定有效的森林管理措施這一問(wèn)題亟待解決。

布設(shè)等高反坡階8 a后云南松林喬木層、灌木層、草本層、凋落物層及土壤層分別比對(duì)照的各層碳增量增加了31.76%，28.21%，27.17%，15.54%和34.92%，云南松林生態(tài)系統(tǒng)總碳增量比對(duì)照高出29.68%，年均固碳增量分別為2.24，0.06，0.13，0.47及0.58 t/hm2。說(shuō)明布設(shè)等高反坡階后增強(qiáng)了云南松林生態(tài)系統(tǒng)各層的碳匯潛力，尤其是喬木和土壤層的碳匯能力。這是由于布設(shè)等高反坡階可改變地表微地形，對(duì)降雨后的地表徑流再分配，有效攔截徑流于階內(nèi)，從而減少地表徑流量、土壤侵蝕量增加入滲，顯著提高土壤的碳固定能力和保水保肥效果[14]。因此，等高反坡階可考慮作為森林固碳的生態(tài)管理措施，從而提高整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量。

為提高試驗(yàn)區(qū)云南松林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量和恢復(fù)速率，一邊要加大天然林的保護(hù)力度，減少周邊居民薪伐對(duì)森林碳儲(chǔ)量和碳匯潛力產(chǎn)生不利影響；另一邊在山坡適度發(fā)展等高反坡階措施，提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和環(huán)境的恢復(fù)速度。同時(shí)，在全球氣候變化的影響下，對(duì)等高反坡階下不同林齡云南松生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量、碳增量、固碳速率及分解作用中CO2釋放量等都需要更為系統(tǒng)的研究，為評(píng)價(jià)等高反坡階對(duì)該地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力的作用提供了一些必要參數(shù)。

4 結(jié) 論

(1) 受等高反坡階影響云南松生態(tài)系統(tǒng)的生物量(55.56%)得到了顯著提升，喬木層、凋落物層、灌木層及草本層分別比對(duì)照高出9.07%，9.29%，8.17%和13.24%；生態(tài)系統(tǒng)中各層生物量由高到低依次喬木層、凋落物層、灌木層及草本層，分別占總生物量的71.51%，22.38%，4.44%及1.67%。

(2) 等高反坡階顯著提高了云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量(27.10%)，土壤層、喬木層、凋落物層、灌木層及草本層分別比對(duì)照高出50.74%，8.74%，2.24%，11.64%和15.63%；生態(tài)系統(tǒng)各組分中碳儲(chǔ)量由高到低依次為土壤層、喬木層、凋落物層、灌木層及草本層，分別占總碳儲(chǔ)量的72.12%，22.26%，3.86%，1.31%和0.45%。

(3) 等高反坡階顯著提高了云南松林生態(tài)系統(tǒng)碳增量(29.68%)，其中喬木層、灌木層、草本層、凋落物和土壤層分別比對(duì)照提高31.76%，28.21%，27.17%，15.54%和34.92%；生態(tài)系統(tǒng)各組分中碳增量由高到低依次為喬木層、土壤層、凋落物層、草本層及灌木層分別占總碳增量的64.22%，16.76%，13.68%，3.75%和1.60%。