林龄和密度对洮河流域云杉人工林碳储量的影响OA

在全球碳中和与区域生态安全需求的背景下,洮河流域云杉人工林碳汇功能的优化日益关键。为探究碳储量分布特征及影响因素,该研究以洮河流域云杉人工林为对象,设置不同林龄(幼龄林、中龄林)与密度(925~2800 trees·hm^(-2))样地,系统测定并综合评估乔木层不同器官(干、枝、叶、皮、根)、凋落物层以及土壤不同层次(0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm)的碳储量及分布特征,深入分析林龄与密度对碳储量的影响机制。结果表明:(1)洮河流域云杉人工林生态系统总碳储量介于336.25~512.39 t·hm^(-2)之间,整体呈现“土壤层>乔木层>凋落物层”的格局。(2)土壤层是生态系统最核心的稳定碳库,碳储量为256.89~300.45 t·hm^(-2),占总碳储量的69.90%,并且60%以上的土壤碳集中分布于0~40 cm土层。(3)乔木层碳储量为43.12~190.02 t·hm^(-2),表现出强烈的时空异质性,并且存在显著的“中龄林碳积累高峰”,碳在各器官中优先分配于干(22.46%~49.42%)和根(19.39%~29.35%),其分配策略受密度调控,高密度林分生物量向树干集中,中低密度林分各器官均衡增长,碳汇效率更高。(4)凋落物层的碳储量为12.53~21.92 t·hm^(-2),占总碳储量的3.58%~4.30%,但其碳含量高达306.04~389.32 g·kg^(-1),是连接地上与地下碳流通的关键枢纽。该研究证实,林龄与密度是驱动云杉人工林生态系统碳积累与分配的核心因子,实施以密度调控为核心的可持续经营策略,可有效挖掘该区域云杉人工林的碳汇潜力。该研究结果可为洮河流域人工林碳汇功能优化、生态系统保护及区域碳中和目标实现提供重要的理论依据与实践参考。