造林前不同整地方式对土壤碳库的影响机制研究

随着后京都时代的来临，我国碳减排增汇压力越来越大。森林生态系统是陆地生态系统中最重要的碳汇，而造林是碳增汇的主要途径。为此，我国正计划造林4000万公顷，增加碳汇，以实现哥本哈根会议上的减排承诺。森林生态系统中，土壤碳库远大于植被碳库，且对环境变化和干扰敏感，其保护与培育是森林整体碳增汇的重要内容，而传统的造林活动恰恰忽略了这一点，对碳汇林建设极为不利。整地是造林前的一个必要工序，以清除地上植被和采伐剩余物，并辅以翻垦为主的生产技术措施。整地必然会改变土壤的理化性状和微生物数量与活性，从而影响土壤碳排放，进而影响森林生态系统的总体碳源汇功能。然而，整地如何影响以及在多大程度上影响土壤碳库还缺乏深入了解。本研究拟通过模拟试验，深入研究造林前的不同整地方式对土壤碳库的影响及其机制，以提出科学的整地方式来减少土壤碳排放，从而为提高碳汇林营造技术提供科学依据，具有重要的理论和实践意义。

整地是造林前的一个必要工序，以清除地上植被和采伐剩余物，并辅以翻垦为主的生产技术措施。整地必然会改变土壤的理化性状和微生物数量与活性，从而影响土壤碳排放，进而影响森林生态系统的总体碳源汇功能。本项目在典型宜林荒山区，研究了6种不同整地方式（清灌、清灌+全面整地、清灌+穴状整地、炼山、炼山+全面整地、炼山+穴状整地）对土壤理化性质、土壤微生物数量及组成和土壤呼吸的影响。结果表明：与清灌相比，炼山显著降低了土壤微生物量，且炼山+全面整地降低幅度最大。与清灌相比，炼山对放线菌的影响不显著。处理2个月内，炼山显著降低土壤呼吸，而炼山+全面整地显著提高土壤呼吸；处理2个月后，割灌+全面整地土壤呼吸速率最大，但差异有减小的趋势。割灌处理土壤呼吸对温度变化最敏感，全面整地和穴状整地减小了这种土壤呼吸的温度敏感性。各处理年土壤呼吸量表现为：全面整地>穴状整地>对照，且割灌+全面整地处理高于炼山+全面整地处理。研究结果表明：全面整地和穴状整地均不利于土壤碳库的保持；而在全面整地方式下，炼山比割灌利于土壤碳库的保持。研究结果为提高碳汇林营造技术提供科学依据，具有重要的理论和实践意义。