南亞熱帶不同樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)特征

鄭 路，蔡道雄，盧立華，明安剛，李朝英

（1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心，廣西 憑祥 532600；2.廣西友誼關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站，廣西 憑祥 532600）

南亞熱帶不同樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)特征

鄭 路1,2，蔡道雄1,2，盧立華1,2，明安剛1,2，李朝英1

（1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心，廣西 憑祥 532600；2.廣西友誼關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站，廣西 憑祥 532600）

研究比較了我國(guó)南亞熱帶5個(gè)樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量及分配格局，結(jié)果表明：在相似的生境條件下、林齡和經(jīng)營(yíng)管理措施相同，不同樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量表現(xiàn)出較大差異，其中以火力楠林具有最大的儲(chǔ)碳能力，其碳儲(chǔ)量為359.43 t/hm2，其次是米老排林，為319.80 t/hm2，紅椎林、馬尾松林和鐵力木林碳儲(chǔ)量差異不大，分別為225.87 t/hm2、222.43 t/hm2和207.81 t/hm2。喬木層與土壤層是森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的主體，占生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量總量的95%以上。不同樹種林分喬木層碳儲(chǔ)量以米老排林最高，為188.09 t/hm2，其次是火力楠林，為176.44 t/hm2，再其次是紅椎林，為102.56 t/hm2，馬尾松林和鐵力木林最低，分別為84.59 t/hm2和84.01 t/hm2。樹種不同，樹木器官碳儲(chǔ)量分配各不相同，但是均以樹干最高，其次為根或枝，再其次為干皮，葉最低。林下灌木層和草本層碳儲(chǔ)量分別為0.036 t/hm2～1.163 t/hm2和0.027 t/hm2～0.913 t/hm2，地表凋落物層碳儲(chǔ)量在9.54 t/hm2～2.37 t/hm2之間。不同樹種人工林100 cm厚土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量以火力楠林最大，為179.59 t/hm2，而米老排林、紅椎林、鐵力木林和馬尾松林之間差異不大，在117.21～127.28 t/hm2之間。研究結(jié)果表明，南亞熱帶人工林具有較高的儲(chǔ)碳能力，可發(fā)展成為高碳匯人工林基地。

人工林生態(tài)系統(tǒng)；南亞熱帶；米老排；火力楠；碳儲(chǔ)量；分配格局

森林生態(tài)系統(tǒng)是地球上除海洋之外最大的碳庫(kù)[1-2]，目前森林包含的碳儲(chǔ)量約占陸地生物圈地上碳儲(chǔ)量的80%和地下碳儲(chǔ)量的40%[3-4]。森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，不但能貯存大量的碳，在調(diào)節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣碳庫(kù)之間的碳交換中也起著巨大的“生物泵”作用[5-6]，平均每7年陸地植被就可消耗掉大氣中全部的CO2，其中70%的交換發(fā)生在森林生態(tài)系統(tǒng)[7-8]。由于它的巨大碳庫(kù)及碳交換的活躍性，森林生態(tài)系統(tǒng)在維護(hù)全球碳平衡中起著舉足輕重的作用[9]，森林與氣候變化的關(guān)系也逐漸成為人類關(guān)注的焦點(diǎn)[10-12]。

隨著全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及改善生態(tài)環(huán)境的需要，眾多國(guó)家都制定和實(shí)施了長(zhǎng)期造林計(jì)劃，世界人工林面積迅速擴(kuò)大，日益成為全球森林的重要組成部分[13-14]。我國(guó)大面積的人工林至今已有幾十年的歷史，南方人工林已成為該區(qū)域森林的重要組成部分,有的地方甚至成為森林的主體[15-16]。人工林在調(diào)節(jié)全球碳平衡、減緩大氣中CO2等溫室氣體濃度上升以及維護(hù)全球氣候等方面具有不可替代的作用[17-18]。本研究以中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心的人工林為研究對(duì)象，通過對(duì)馬尾松、米老排、紅椎等5個(gè)樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的研究，了解和掌握南亞熱帶人工林生態(tài)系統(tǒng)的儲(chǔ)碳能力和碳庫(kù)特征，期待能夠?yàn)槲覈?guó)林分尺度的森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能研究提供部分基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，為在全球氣候變化的條件下中國(guó)區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)、制定區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯管理對(duì)策以及為中國(guó)政府參與世界“碳匯貿(mào)易”談判提供依據(jù)和參考。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林 業(yè) 實(shí) 驗(yàn) 中 心 夏 石 那 造 大 山（21°57′47″N，106°59′30″E）， 海 拔 350 m， 年 均 溫 21.5℃，≥10℃積溫7 500℃，年降水量1 220～1 380 mm，年蒸發(fā)量1 370～1 390 mm，干濕季節(jié)明顯，雨季（4～9月）降水占年總降水量的85%左右，旱季（10月至翌年3月）降水僅占年降水量的15%左右，土壤為花崗巖母質(zhì)發(fā)育的赤紅壤。于1984年2月，在同一坡面營(yíng)造了米老排Mytilaria laosensis林、火力楠Michelia macclurei林、紅椎Castanopsis hystrix林，在對(duì)坡營(yíng)造鐵力木Mesua ferrea林，在山脊?fàn)I造馬尾松Pinus massoniana林。定植時(shí)米老排、馬尾松的苗齡為1 a，其它為2 a，造林株行距為1.67 m×1.67 m。栽植后，前三年人工鏟草撫育，郁閉成林后自然生長(zhǎng)。林分概況見表1。

表1 林分基本情況?Table1 Basic characteristics of the stands

1.2 研究方法

1.2.1 樣地設(shè)置及植物樣取樣

2011年10月，選擇米老排、紅椎、火力楠、鐵力木和馬尾松5種人工純林，每樹種設(shè)20 m×20 m喬木調(diào)查樣方三塊，以胸徑5 cm為起測(cè)徑級(jí)，每木檢尺測(cè)樹高和胸徑（樹高用瑞典生產(chǎn)的Vertex Ⅳ樹木超聲波測(cè)高測(cè)距儀測(cè)量）。每樣方選一株標(biāo)準(zhǔn)木，分別樹葉、枝、主干、干皮和根取樣，樹葉和枝于樹冠外圍南面中下部取樣，干皮選擇樹干南面距地面1.2 m處取樣，主干用生長(zhǎng)錐取樹干距地面1.2 m處樣，挖取樹木南面?zhèn)雀?。樣品帶回?shí)驗(yàn)室65℃烘干并粉碎。在每個(gè)喬木樣方對(duì)角位置設(shè)兩個(gè)5 m×5 m灌木樣方，按葉、枝、根分器官收獲樣方內(nèi)所有灌木，稱鮮重，然后按各器官分別取樣，置于65℃烘箱中烘至恒重，求算灌木層生物量并粉碎備用。在每個(gè)喬木樣方沿對(duì)角線等距離設(shè)三個(gè)1 m×1 m草本樣方，分別地上、地下部分收獲樣方內(nèi)所有草本，稱鮮重，65℃烘干計(jì)算草本層生物量并粉碎備用。在草本樣方內(nèi)按未分解、半分解和完全分解分三層全部收獲地表凋落物樣，稱鮮重，65℃烘干計(jì)算凋落物現(xiàn)存量，同時(shí)樣品粉碎備用。

1.2.2 土壤調(diào)查及取樣

每樹種林地內(nèi)隨機(jī)挖3個(gè)100 cm深土壤剖面，每剖面按0～10 cm，10～20 cm，20～30 cm，30～50 cm，50～100 cm五層機(jī)械分層取樣，環(huán)刀法測(cè)不同深度土壤容重。

1.2.3 喬木生物量計(jì)算方法

結(jié)合樣地調(diào)查和建立的單木相對(duì)生長(zhǎng)方程來(lái)計(jì)算不同樹種生物量，其中米老排、紅椎、火力楠和馬尾松單木相對(duì)生長(zhǎng)方程采用已有文獻(xiàn)資料和碩博士畢業(yè)論文[19-23]。鐵力木采用尚未正式發(fā)表的自建單木分器官相對(duì)生長(zhǎng)方程：

式中：Ws、Wba、Wbr、Wl和 Wr分別為樹干、干皮、枝、葉和根的生物量。

1.2.4 有機(jī)碳含量測(cè)定

所有烘干粉碎后樣品采用日本島津總有機(jī)碳分析儀TOC-L/SSM5000A進(jìn)行樣品有機(jī)碳含量測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理、計(jì)算與作圖均采用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行。

植物體碳儲(chǔ)量(t/hm2)=植物體生物量(t/hm2)×植物體含碳率(%)；

土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量(t/hm2)=土壤有機(jī)碳含量(g/kg)×土壤容重(g/cm3)×土層厚度(cm)/10。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹種人工林喬木層碳儲(chǔ)量特征

表2可見，在相似的生境條件下，林齡和經(jīng)營(yíng)管理措施相同，不同樹種林分喬木層碳儲(chǔ)量表現(xiàn)出較大差異，其中以米老排林最高，為188.09 t/hm2，其次是火力楠林，為176.44 t/hm2，再其次為紅椎林，為102.56 t/hm2，馬尾松林和鐵力木林最低，分別為84.59 t/hm2和84.01 t/hm2。最高的米老排林喬木層碳儲(chǔ)量是最低鐵力木林的2.24倍。樹種不同，樹木器官碳儲(chǔ)量分配各不相同，但是均以樹干最高，所占比例在43.36%～66.17%之間，其次為根（占比12.55%～24.50%）或枝（占比7.84%～33.40%），再其次為干皮，占比4.33%～13.54%，葉所占比例最低，僅占喬木層的1.54%～5.91%。

表2 不同樹種人工林喬木層碳的分配?Table2 Carbon distribution of trees in different species plantations (t/hm2)

2.2 不同樹種人工林林下灌草碳分配

雖然林下灌木層和草本層碳儲(chǔ)量相比喬木層均較低，灌木層平均為0.429 t/hm2，草本層平均為0.236 t/hm2，但不同林分間仍表現(xiàn)出極大差異（表3）。灌木層碳儲(chǔ)量以紅椎林最高，為1.163 t/hm2，其次為馬尾松林，為0.606 t/hm2，最低為鐵力木林，僅0.036 t/hm2，最高和最低相差達(dá)32.3倍。草本層碳儲(chǔ)量以馬尾松林最高，為0.913 t/hm2，其次為紅椎林,為0.172 t/hm2，火力楠、米老排和鐵力木林最低，均在0.030 t/hm2左右,最高的馬尾松林是最低鐵力木林的33.81倍。灌木層器官碳儲(chǔ)量主要分配在根中，平均占50.23%，其次為枝，平均占比為39.29%，葉較低，僅占10.48%；草本層碳儲(chǔ)量除馬尾松林外，均為地下部分高于地上部分，地下占比平均為64.35%，地上占35.65%。

表3 不同樹種人工林灌木層和草本層碳分配Table3 Carbon distribution of shrub and herb in different species plantations (t/hm2)

2.3 不同樹種人工林地表凋落物碳儲(chǔ)量

不同林分間比較，地表凋落物碳儲(chǔ)量以馬尾松林最高，為9.54 t/hm2，明顯高于其它4個(gè)林分，其次為紅椎林和米老排林，分別為4.77 t/hm2和4.31 t/hm2，火力楠林和鐵力木林最低，分別為3.12 t/hm2和2.37 t/hm2，最高的馬尾松林是最低鐵力木林的4.03倍。以米老排、紅椎等為代表的闊葉樹林分，碳素主要儲(chǔ)存在未分解層和半分解層，完全分解層碳儲(chǔ)量較低（火力楠林和鐵力木林由于凋落物分解較快，未見完全分解層）；馬尾松林相反，碳素主要儲(chǔ)存在完全分解層，其次為未分解層，半分解層儲(chǔ)量較低。

2.4 不同樹種人工林土壤碳含量和碳儲(chǔ)量

由表4可見，對(duì)于不同樹種人工林，土壤有機(jī)碳含量差異較大，但在整個(gè)采集剖面上，均表現(xiàn)出隨著土壤深度增加，有機(jī)碳含量逐步減少，其中以表土層（0～10 cm）有機(jī)碳含量最高，底層（50～100 cm）有機(jī)碳含量最低，表明土壤有機(jī)碳含量具有明顯的垂直遞減特征。從林地土壤碳儲(chǔ)量空間分布來(lái)看，土壤有機(jī)碳主要儲(chǔ)存在上層，其中，0～50 cm層的有機(jī)碳儲(chǔ)量占1 m厚土層的61.33～64.69%。不同樹種人工林1 m厚土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量以火力楠林最大，明顯高于其它林分，而米老排林、紅椎林、鐵力木林和馬尾松林之間相差不大，均在120 t/hm2左右。

圖1 5種人工林地表凋落物碳儲(chǔ)量Fig.1 Carbon storage of litter fl oor in fi ve plantations

2.5 不同樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量

由圖2可見，綜合喬木、林下植被、地表凋落物和土壤，不同樹種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量有較大差異，其中以火力楠林具有最大的儲(chǔ)碳能力，其碳儲(chǔ)量為359.43 t/hm2，其次為米老排林，為319.80 t/hm2，其它三個(gè)樹種人工林碳儲(chǔ)量差異不大，在207.81 t/hm2～225.87 t/hm2之間。最高的火力楠林碳儲(chǔ)量比最低的鐵力木林高72.96%,相差為151.62 t/hm2。

表4 不同樹種人工林土壤有機(jī)碳含量及儲(chǔ)量Table4 SOC contents and storage in different species plantations (g/kg)(t/hm2)

從分配格局（圖 2）來(lái)看，喬木層與土壤層是森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的主體，占生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量總量的95%以上。其中，米老排林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量以喬木層貢獻(xiàn)率最大，為58.81%，土壤層貢獻(xiàn)率為39.80%；火力楠林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量喬木層和土壤層貢獻(xiàn)率基本相當(dāng)，分別為49.09%和49.96%；其它樹種生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量均以土壤層貢獻(xiàn)率最大，在51.89～58.40%之間，喬木層貢獻(xiàn)率在38.03～45.40%之間。地表凋落物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)率在0.87～4.29%之間，林下灌木與草本對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量貢獻(xiàn)微小，最多僅占生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的0.5%。

圖2 5種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量Fig.2 Carbon storage in fi ve plantation ecosystems

3 結(jié)論與討論

生境條件相似，林齡相同，經(jīng)營(yíng)管理措施一致，不同樹種林分喬木層碳儲(chǔ)量有較大差異，最高的米老排林是最低鐵力木林的2.24倍，相差達(dá)104.08 t/hm2。這主要與樹木形態(tài)特征和生態(tài)習(xí)性密切相關(guān)，如米老排為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種，對(duì)本地環(huán)境適應(yīng)良好，人工栽種后成活率和保存率較高，加之冠幅較小，屬中性偏陽(yáng)樹種，耐蔽蔭[24]，生長(zhǎng)后期自疏強(qiáng)度低，故保留有較大的林分密度；此外，該樹種樹體高大，主干通直，極為速生，單株生物量也較大，所以有高的林分生物量，相應(yīng)的表現(xiàn)出高的碳儲(chǔ)量。鐵力木材質(zhì)堅(jiān)硬，斧鋸難入，是我國(guó)熱帶地區(qū)著名的硬材、珍貴材樹種，但生長(zhǎng)緩慢[25]，由表1可以看出，27年生時(shí)，林分平均樹高僅14.0 m，平均胸徑16.4 cm，遠(yuǎn)低于其它樹種，所以生物量不高，相應(yīng)的碳儲(chǔ)量較低。因此，在營(yíng)造碳匯林時(shí)需充分了解不同樹種的生長(zhǎng)特性和生態(tài)習(xí)性，選擇合適樹種，充分發(fā)揮人工林固碳效能。

樹種不同，樹木器官碳儲(chǔ)量分配各不相同，這是因?yàn)闃淠酒鞴偬純?chǔ)量分配與樹木形態(tài)關(guān)系密切，如米老排樹干通直圓滿，枝條較細(xì)，冠幅較小，故樹干碳素占比最高，為66.17%，葉占比最低，僅為1.54%。馬尾松樹皮較厚，有銅皮松（薄皮）和鐵皮松（厚皮）之分[26]，所以干皮占比較其它樹高，達(dá)13.54%。鐵力木樹冠圓錐形，冠高比較大，樹冠下部側(cè)枝發(fā)達(dá)，故枝占比較其它樹高，達(dá)33.40%?；鹆﹂鞲幻黠@，但側(cè)根發(fā)達(dá)[27]，所以根占比較高，為24.50%。盡管如此，樹木器官碳素分配仍表現(xiàn)出以下規(guī)律，即樹干最高，其次為根或枝，再其次為干皮，葉最低。

本研究表明，盡管林下灌木層、草本層和地表凋落物層的碳儲(chǔ)量在不同林分間表現(xiàn)出極大的差異，如灌木層最高的紅椎林是最低鐵力木林的32.3倍，草本層最高和最低相差達(dá)33.81倍，地表凋落物層最高和最低也相差達(dá)4.03倍，但5種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量在207.81 t/hm2～359.43 t/hm2之間，并沒有相應(yīng)的表現(xiàn)出幾倍的差異。這是由于灌木層、草本層和地表凋落物層在整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中所占份額極少，三層相加占比不到5%，故對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量影響很小。由此看出，南亞熱帶人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量主要由喬木層和土壤層占主導(dǎo)，兩者相加占生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量總量的95%以上。

火力楠林和米老排林是兩個(gè)高碳匯樹種人工林，經(jīng)過27年的生長(zhǎng)，其生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量達(dá)到359.43 t/hm2和319.80 t/hm2，遠(yuǎn)高于我國(guó)平均森林碳儲(chǔ)量[28]，亦高于同緯度地帶[29]和熱帶天然林平均碳儲(chǔ)量[30]。分析比較可以看出，火力楠林的高碳儲(chǔ)量主要來(lái)自喬木層和土壤層，尤其是土壤層，其土壤層的碳儲(chǔ)量明顯高于其它四個(gè)林分。這可能歸功于火力楠發(fā)達(dá)的根系，表2可見，火力楠根系碳儲(chǔ)量為43.23 t/hm2，占喬木層碳儲(chǔ)量的24.5%，無(wú)論是絕對(duì)值還是相對(duì)值在5個(gè)樹種中均最高。根系死亡后殘留在土壤中，腐爛分解成為土壤中的碳，因此越是發(fā)達(dá)的根系，對(duì)土壤碳的貢獻(xiàn)越大[31-32]。米老排林的高碳儲(chǔ)量主要來(lái)自喬木層，喬木層碳儲(chǔ)量不但在5個(gè)林分中最高，而且在米老排人工林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量中貢獻(xiàn)最大，占生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的58.81%，同時(shí)亦可發(fā)現(xiàn)米老排根系碳儲(chǔ)量占喬木層的19.58%，雖低于火力楠，但高于其它三個(gè)樹種。由此我們可以認(rèn)為，滿足高碳匯樹種人工林的條件，一方面是樹體高大，生長(zhǎng)迅速，能快速積累地上有機(jī)物質(zhì)，另一方面要有發(fā)達(dá)的根系，通過根系的新陳代謝，持續(xù)不斷地為土壤提供碳素。

由于南亞熱帶具有豐富的光熱資源，氣候暖熱、夏長(zhǎng)冬短, 雨量充沛，光照豐富，且雨熱同季[33]，使得南亞熱帶人工林具有較高的生產(chǎn)力和生物量，以及較高的儲(chǔ)碳能力[34]，尤其是本研究中的火力楠和米老排人工林，無(wú)論是植被碳儲(chǔ)量還是土壤碳儲(chǔ)量均高于我國(guó)北溫帶、溫帶和中亞熱帶人工林[35-37]。因此，將我國(guó)南亞熱帶建設(shè)成為高效人工用材林基地的同時(shí)，亦可發(fā)展成為高碳匯人工林基地，以充分發(fā)揮我國(guó)林業(yè)在當(dāng)前和未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的國(guó)家戰(zhàn)略中的獨(dú)特作用。

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Carbon pool of different species plantation ecosystems in lower subtropical area of China

ZHENG Lu1,2, CAI Dao-xiong1,2, LU Li-hua1,2, MING An-gang1,2, LI Zhao-ying1
(1.Experimental Center of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Pingxiang 532600, Guangxi, China;2.Guangxi Youyiguan Forest Ecosystem Research Station, Pingxiang 532600, Guangxi, China)

With comparative method，the carbon storage and its distribution pattern of five species plantations system located at Shaopin Experimental Farm of Experimental Centre of Tropical Forestry in Pingxiang, Guangxi, China were investigated and studied.The purpose was to evaluate the potential carbon sinks of large sized trees in plantations, and to provide more perspective about commercial forest plantations that are being adaptively managed for timber production objectives in conjunction with carbon storage objectives. The results show that the carbon storages of different species plantation systems had greater differences under similar habitat,same stand age (27-year-old) and same management history, among them, Michelia macelurei stand had the greatest capacity to store carbon, its carbon storage was 359.43 t/hm2, the next was Mytilaria laosensis stand, being 319.80 t/hm2, carbon storages of Castanopsis hystrix stand, Pinus massoniana stand and Mesua ferrea stand was 225.87 t/hm2, 222.43 t/hm2and 207.81 t/hm2, respectively and theirs difference was insignif i cant; The majority of carbon storage was found in the tree layer and soil layer, accounting for over 95% of the total carbon storage of ecosystems; Litter fl oor contributed 0.87% ～ 4.29% carbon storage to the ecosystems. Under-story shrubs and herbs were in small contribution to ecosystem carbon storage, up to only 0.5%; Carbon storage of tree layer showed larger differences among different species forests, M. laosensis stand was the highest, for 188.09 t/hm2, followed by M. macelurei stand, for 176.44 t/hm2,and then followed by C. hystrix stand, being 102.56 t/hm2, the Pinus massoniana stand and the Mesua ferrea stand were the lowest,for 84.59 t/hm2and 84.01 t/hm2. Different species of trees had the different organ carbon allocation, but they are all the same law, that the trunk’s was the highest, followed by the root’s or the branch’s, and then followed by the bark’s, the leave’s was the lowest; Carbon storage of shrub layer and herb layer was 0.036 t/hm2～ 1.163 t/hm2and 0.027 t/hm2～ 0.913 t/hm2, that of litter fl oor was between 9.54 t/hm2and 2.37 t/hm2; In the case of the soil, the carbon was stored mainly in the 0 to 50 cm layer, which accounted for 61.33% to 64.69% of the carbon stored in 100 cm depth of the soil, carbon storage declined as the depth of soil increased; The carbon storage in the 0 to 100 cm soil layer of M. macelurei stand was the greatest, 179.59 t/hm2, higher than that of the other stands, and that of M. laosensis stand, C. hystrix stand, M. ferrea stand and P. massoniana stand was all most the same, about 120 t/hm2. The fi ndings suggest that the plantations in lower subtropical China have high biomass productivity and higher carbon storage capacity, particularly in M. macelureistand and M. laosensis stand, because of abundant light and heat resources. Therefore, the plantations in low subtropical China can be into develop into high carbon sequestration artif i cial timber base, thus playing an important role for China’s forestry response to climate change in current and future.

artif i cial forest ecosystem; low subtropical China; Mytilaria laosensis; Michelia macelurei; carbon storage; distribution pattern

S718.55

A

1673-923X(2014)12-0110-07

2014-04-09

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201104006）

鄭 路（1968-），男，河北樂亭人，博士，研究方向：森林生態(tài)學(xué)；E-mail：zhengluli@163.com

[本文編校：吳 彬]