鄱阳湖沙化土地湿地松人工林碳蓄积量研究

曹昀，杨杰，朱悦，王秀文1.江西师范大学，鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室，江西 南昌 3300；.江西师范大学地理与环境学院，江西 南昌 3300



鄱阳湖沙化土地湿地松人工林碳蓄积量研究

曹昀1,2*，杨杰2，朱悦2，王秀文2
1.江西师范大学，鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室，江西 南昌 330022；2.江西师范大学地理与环境学院，江西 南昌 330022

摘要：2008─2010年在鄱阳湖建立了110 hm2鄱阳湖沙化土地生态恢复示范区，采用野外调查和室内分析相结合的方法，测定了多宝乡沙山生态恢复示范区内不同沙化程度（重度、中度、轻度）湿地松（Pinus elliottii）人工林碳含量和碳蓄积量，分析碳蓄积量的空间分布及原因。结果表明：随着沙化程度的加大，林分密度减小，碳蓄积量也减小，表现为轻度沙化区＞中度沙化区＞重度沙化区，其中，（1）乔木层重度、中度和轻度沙化区地上部分碳蓄积量分别为：1.88、3.45、19.22 t·hm-2，碳蓄积量在各器官中的分布呈树干＞树枝＞树叶；（2）土壤层重度、中度和轻度沙化区碳蓄积量分别为0.59、0.9、1.3 t·hm-2，碳蓄积量主要集中在表层0～10 cm土层中，随土层深度的加深，土壤碳含量和土壤碳密度呈不断递减趋势，但轻度沙化区，却呈现表层土壤＞深层土壤＞中层土壤的趋势；（3）凋落物层重度、中度和轻度沙化区碳蓄积量分别为0.12、0.59、1.22 t·hm-2；（4）林下植被层碳含量明显低于乔木层，范围在365.8～475.9 mg·g-1之间，不同沙化程度（以单叶蔓荆为例，重度、中度、轻度沙化区碳含量依次为446.3、441.1、469.8 mg·g-1）和不同物种之间差异不大（重度沙化区单叶蔓荆和狗牙根碳含量依次为446.3、416.5 mg·g-1）。可见生态条件较好的轻度沙化区植被更容易恢复成功，生态系统的固碳能力更强、效益更好。高密度的单一植物群落抑制林下植被的存活与扩展，因此沙化土地生态治理应该由易（轻度沙化区）到难（重度沙化区）依次进行，同时在先锋物种湿地松定居后要适时引入其他草本或阔叶植物物种，完善植物群落结构，增加沙化土地恢复区人工林的碳蓄积量。关键词：鄱阳湖；沙化土地；湿地松；植被恢复；碳蓄积

CAO Yun,YANG Jie,ZHU Yue,WANG Xiuwen.Study on Carbon Storage of Pinus elliottii Artificially Forests in Sandy Desertification of Poyang Lake [J].Ecology and Environmental Sciences,2016,25(1):15-21.

鄱阳湖是我国第一大淡水湖，位于江西省北部，承纳江西省境内五大河流（赣江、抚河、信江、饶河和修水）的来水来沙，湖区面积19880 km2，占江西省面积的11.85%（陈文波等，2007）。鄱阳湖区生态环境的健康发展对于江西乃至全国具有十分重要的意义。但近年来由于人为破坏导致湖区沙源增多，且该区域“风季”与“旱季”的发生时间基本同步（丁明军等，2010），致使鄱阳湖风化流沙以3～5 m·a-1的速度向群众居住地和生产区推进，沙丘活化日益明显，流动沙丘面积逐年扩大。据遥感调查，鄱阳湖区现有沙化土地面积3.89×104hm2，其中固定沙丘0.67×104hm2，半固定沙丘1.36×104hm2，流动沙丘0.85×104hm2，沙改田1.0×104hm2（黄国勤等，2005）。湖区沙化土地主要集中在星子县、永修县松门山、湖口县老召山、南昌县岗上、都昌县多宝、彭泽县红光以及新建县厚田附近的赣江西侧等地（张聃等，2010）。大面积分布的沙化土地已对湖区生态系统的健康和湖区居民生产生活带来严重影响。由此可见，在湖区沙化土地面积不断扩大的形势下，进行沙地恢复已刻不容缓。在此背景下选择在沙化面积最大、最典型的都昌县多宝乡建立鄱阳湖沙化土地生态恢复示范区，对鄱阳湖区沙化治理及生态保护具有重要的意义。

湿地松（Pinus elliottii）为松科松属乔木，是喜光树种，极不耐荫，在干旱贫瘠地带也能旺盛生长，可作荒山绿化或植被恢复的先锋树种（张太平等，1999）。基于湿地松生长速度快、适应性强的特点，2008─2010年在鄱阳湖沙山引进优质湿地松苗栽种，建设湿地松人工林93.3 hm2；通过造林增加植被碳储量，提高碳汇功能（Farley，2007；Richter et al.，1999）。目前，关于鄱阳湖沙化区湿地松的研究主要从生态学特征（何兴东，1993；黄齐等，2010）、幼苗抗旱性（喻进贤，2001；张聃等，2011）以及湿地松生态恢复（胡启武等，2012；莫明浩等，2012；张聃，2011）几个方面进行，关于鄱阳湖沙化地区湿地松林碳蓄积量的空间分布及原因分析较少。本文通过对鄱阳湖沙化土地生态恢复示范区内湿地松人工林碳素含量、碳贮量及其空间分布研究，旨在了解沙化土地植被恢复治理过程中森林生态系统碳循环特征，揭示沙化土地治理过程中的生态环境效益，为准确评价亚热带沙化土地治理的生态效益提供基础数据。

1　研究区概况

试验区设于江西省多宝乡沙山（29°21′22″～29°27′18″N，116°3′～116°7′42″E），位于鄱阳湖畔，年平均气温17.5 ℃，地表平均温度21.3 ℃，年降水量1310 mm，年蒸发量1880 mm，最高气温42 ℃，地表最高温度69.5 ℃。该地区风大沙多，风能资源丰富，年均风速为1.0～3.8 m·s-1，最大风力达25 m·s-1（胡胜华等，2006）。试验区土壤养分匮乏，除全钾（2.03%±0.28%）含量较高外，有机质（0.99%±0.42%）、全氮（0.036%±0.022%）、全磷（0.018%±0.007%）含量均处于十分贫瘠的水平（胡启武等，2012）。沙山本地优势植物主要有狗牙根（Cynodon dactylon）、单叶蔓荆（Vitex trifolia Linn）、美丽胡枝子（Lespedeza formosa）等（胡启武等，2014）。试验区目前已有人工栽种成林的各类植物面积110 hm2，其中湿地松人工林93.3 hm2。主要湿地松人工林状况见表1。

表1　鄱阳湖沙山湿地松人工林基本生长状况Table 1　the basic growth status of Pinus elliottii artificially forests in sandy hills area of Poyang Lake

2　研究方法

2.1生物量的测定

根据鄱阳湖沙山植被恢复情况，在不同沙化程度的林地上设立湿地松样方，样方大小为20 m×20 m，每种沙化类型样方设置两个重复。对样方内湿地松进行每木检尺，为了保护沙山湿地松人工林，避免砍伐，本研究中对湿地松地上生物量（干重）及其分配的估算参考2007年马泽清等（2007）对江西千烟洲湿地松人工林研究结果，并与沙山湿地松样地实测数据相结合分析，参考公式如表2。

2.2样品采集和处理

2.2.1样品采集

2009年至今，不定期对沙山不同沙化程度湿地松根、枝、叶、凋落物和林下土壤进行样品采样。采用S形布点法，每个样地布设5个取样点，并结合多点混合采样法，随机采集5株无病虫害湿地松作为一个重复，每种沙化类型采取3个重复，植物样共计45个；在植物样品采集的同时，挖取湿地松林下土壤，利用随机多点同层混合法进行采样，每种沙化类型3次重复，土壤剖面深度为0～10、10～30及30～50 cm，土壤样品共计27个；每个土层剖面用容积为100 cm3的环刀采土壤样，测其土壤容重。

表2　湿地松地上生物量在各器官分配模型Table 2　Slash Pine aboveground biomass in each organ allocation model

2.2.2样品处理

植物样品经70 ℃高温烘干（48 h）至恒重后，用植物粉碎机分类磨碎，依据四分法每类样品取其中一部分进行有机碳含量的测定，测定方法采用重铬酸钾氧化外加热法。土壤样品经自然风干后过2 mm筛，对过筛后土样进行研磨后，再过0.25 mm筛放入自封袋中利用上述方法测土壤有机碳含量，测定结果均以单位质量的养分含量表示（mg·g-1）。

2.3碳含量的测定和碳蓄积量的估算

森林生态系统的碳收入包括以下两个方面：（1）生物量（包括枝、叶、根为主的活生物量以及地表凋落物累积的死亡生物量）；（2）土壤有机碳，其蓄积量有时甚至高出生物量的碳数倍（William，1990）。样品中碳含量采用国际标准重铬酸钾氧化外加热法测定；林分碳蓄积量以单位面积林分生物量乘以转换系数而求得（方晰等，2003），不同组分的转换系数是生物量样品中的有机碳含量值（李倩等，2011）。

土壤有机碳含量的评价指标为土壤有机碳蓄积量和土壤有机碳密度，土壤有机碳密度指单位面积（1 m2）土壤里的碳蓄积量（刘光崧等，1996），不同类型土壤有机碳蓄积量等于该类型土壤的有机碳密度与其面积的乘积（解宪丽等，2004）。某一土层i的有机碳密度SOC（kg·m-2）的计算公式（Schwartz et al.，2002；Batjes，1996；Post et al.，1982）如下：

Ci：土壤有机碳含量（%）；Di：土壤容重（g·cm-3）；Ei：土层厚度（cm）；Gi：大于2 mm的砾石所占体积百分比（%）。

2.4数据处理

所有样地数据均使用Excel 2003进行统计分析，对林龄与地上生物量、地表凋落物量和湿地松林碳蓄积量之间进行相关性分析，及土壤碳蓄积量、土壤碳密度与湿地松林下凋落物间的显著性分析。

3　结果与分析

3.1湿地松各器官含碳率、碳蓄积量及空间分配

3.1.1湿地松各器官含碳率

统计3种不同沙化程度区域中的湿地松人工幼林各部分的含碳率，由表3可见，在不同的沙化程度下，湿地松各器官差异并不十分显著，整体上地上部分的含碳率高于地下部分，除重度沙化区湿地松树根含碳率较低（23.7%）之外，湿地松各器官含碳率变化范围集中在45%～50%，处在正常碳率范围内。其中，树干、树枝、树叶碳素含量较高，树根的含碳素含量较低。

表3　鄱阳湖沙山湿地松人工林各部分含碳率比较Table 3　Comparison of the various parts of CCR of Pinus elliottii artificially forests in sandy hills area of Poyang Lake

3.1.2湿地松各器官碳蓄积量及空间分配

湿地松地上生物量与碳蓄积量皆成正比关系，在林龄相同的基本条件下，不同沙化程度区域地上部分碳蓄积量存在差异，按量排序为轻度沙化＞中度沙化＞重度沙化，且组间差异极显著（P＜0.01），轻度沙化区地上部分碳蓄积量达19.22 t·hm-2，远大于其余两类沙化区；且生物量和碳蓄积量均主要集中在树干部分，而树叶分布量最少；湿地松碳蓄积量在各器官中的分布大致呈树干＞树枝＞树叶；在鄱阳湖沙化土地，随着沙化程度由重到轻，湿地松人工林碳蓄积能力依次增强（图1）。

图1　不同沙化区地上部分碳蓄积量与生物量Fig.1　The amount of Aboveground Carbon storage and biomass in differen areas of desertificatio

3.2土壤碳含量与碳蓄积量

3.2.1土壤碳含量

从整体趋势上看，鄱阳湖沙山各沙化类型内土壤含碳率较高的区域集中在土壤表层（0～10 cm），这与湿地松林凋落物对土壤碳量的影响存在密切联系。3种沙化类型中，土壤含碳率最大值出现在轻度沙化区表层土，为0.47%，高于同一深度中度沙化区（0.37%）与重度沙化区（0.26%）；而中、深层土壤含碳率差异并不明显，这与不同沙化类型区湿地松凋落物的量有关。除轻度沙化区深层土壤（30～50 cm）含碳率较高外，中度和重度沙化区，随着土壤深度的加大，土壤含碳率呈现逐渐减少的趋势（表4）。

表4　鄱阳湖沙山湿地松人工林土壤含碳率Table 4　The Soil CCR of Pinus elliottii artificially forests in sandy hills area of Poyang Lake

土壤碳含量是森林生态系统碳含量的重要组成部分，无湿地松种植的土壤碳含量（4.4 mg·g-1）要明显低于有湿地松人工林种植的区域，随着沙化程度由重变轻，土壤碳含量呈现出不断上升的趋势，其中重度沙化区土壤碳含量（5.3 mg·g-1）低于中度沙化区（5.8 mg·g-1）和轻度沙化区（8.2 mg·g-1）。在鄱阳湖沙山湿地松人工林恢复过程中，土壤碳含量的高低与沙化程度的强弱关系密切，轻度沙化区湿地松林恢复较好、生长较快，养分归还土壤也多，土壤碳含量就相对较高；反之，重度沙化区土壤碳含量就相对较小（图2）。

3.2.2土壤碳蓄积量及碳密度

在0～50 cm的土层内，重度、中度、轻度沙化区土壤碳蓄积量分别为0.59、0.9、1.3 t·hm-2。土壤碳蓄积量主要集中在表层土壤（0～10 cm）内，随着土层深度由浅变深，中度和重度沙化区土壤碳蓄积量的变化趋势呈现由高到低，但在轻度沙化区内，深层土壤（30～50 cm）碳蓄积量达0.44 t·hm-2，高于同区10～30 cm深土壤碳蓄积量（图3）。

图2　湿地松人工林土壤碳含量Fig.2　The soil carbon storage of slash pine plantation

图3　不同沙化区土壤碳蓄积量Fig.3　The soil carbon storage of slash pine plantation

不同沙化区的土壤碳密度，也存在一定的规律性，在重度和中度沙化区，随着土层深度的增加，土壤碳密度不断增加，而轻度沙化区，表层土壤和深层土壤的土壤碳密度要大于中层土壤；另外，从土层深度变化来看，表层和深层土壤碳密度呈现轻度沙化＞中度沙化＞重度沙化，而10～30 cm土层碳密度在3个沙化区中差异较不明显，且最大值出现在中度沙化区，土壤碳密度为0.004 kg·m-2（图4）。

图4　土壤碳密度差异Fig.4　The soil density difference

土壤有机碳、土壤碳蓄积量、土壤碳密度与湿地松林下凋落物之间具有较强的相关性（表5），林下凋落物量与土壤碳含量在P＜0.05水平上呈显著相关，其余各组在P＜0.01的水平上存在极显著相关，说明林下凋落物量与土壤碳蓄积量密切相关，是影响湿地松林下土壤碳蓄积量的重要因素。

表5　湿地松林下凋落物与土壤各因子之间相关性分析Table 5　Correlation between litter of Pinus elliottii artificially forests andeach factors under soil

3.3凋落物层碳含量

凋落物维持土壤养分库，是森林生态系统的重要组成部分，影响初级生产力，是调节生态系统能量流动与养分循环的关键，能提高土壤有效养分供应能力，使碳从生物库向土壤库转移（Janzen，2004；Waring et al.，1985）。据2014年1月和12月的数据显示，鄱阳湖沙化土地不同沙化区单株凋落物量差异较大，其变化趋势与沙化程度关系密切，随沙化程度的减缓，湿地松林单株凋落物量不断增加；其中轻度沙化区湿地松林，单株凋落物年内增加量最大，平均值为228 g·株-1，而重度沙化区湿地松林单株凋落物量年内增加量最小，平均增加量仅为10.1 g·株-1（图5），3种沙化区内的凋落物量在P＜0.05水平上存在显著性差异（表6）。这与轻度沙化区生态系统恢复较好有关，该区湿地松人工林生长速度快，枝繁叶茂，因此凋落物量多于其他区域。

由于沙化区内生物多样性差，生态系统物种相对单一，导致示范区内林下凋落物主要以湿地松凋落的松针为主。重度、中度、轻度沙化区内湿地松林下凋落物生物量分别为0.24、1.22、2.52 t·hm-2；且凋落物的含碳率差别不大，分别为49.63%、48.89%、48.48%。林下凋落物量对表层土壤（0～10 cm）碳蓄积量会产生一定影响，二者存在非显著性相关（R=0.994137，P=0.059422）；凋落物量与表层土壤碳蓄积量的变化趋势相同，均由重度沙化区向轻度沙化区不断递增（图6）。

图5　湿地松年内凋落物变化量Fig.5　The amount of Litter of Slash Pine change during the year

表6　凋落物在不同沙化区的显著性分析Table 6　The significance analysis of litter in different areas of desertification

图6　表层土壤碳蓄积量与凋落物量Fig .6　Surface Soil carbon accumulation and litter

3.4林下植被层碳含量

林下植被层是森林生态系统的重要组成部分，是群落碳蓄积量不可或缺的影响因素。鄱阳湖沙化土地因环境恶劣，水肥条件欠缺，导致湿地松人工林林下物种相对匮乏，主要分草本和灌木两类，且以草本居多。从分布上看，原生植被单叶蔓荆在各沙化区均有分布，狗牙根和夹竹桃选择性分布，其中狗牙根分布在重度、中度沙化区，夹竹桃仅分布在中度沙化区。林下植被层碳含量测定分别取两类中的优势物种（单叶蔓荆、夹竹桃、狗牙根）进行碳蓄积量比较，3种沙化区林下植被层碳蓄积量排序为：中度沙化区＞重度沙化区＞轻度沙化区（表7）。

表7　林下植被层碳含量比较Table 7　Carbon storage of undergrowth in three different densities slash pine

4　讨论

4.1鄱阳湖沙山湿地松地上部分碳蓄积量

人工林对森林生态系统的碳汇功能起着重要作用，且随碳蓄积量的增长，森林碳汇功能得到增强（吴明，2009）。本研究区域内湿地松人工林地上部分碳蓄积量与沙化程度密切相关，碳蓄积量最大的是轻度沙化区（19.22 t·hm-2），最小的是重度沙化区（1.88 t·hm-2）；各器官的含碳量大致在50%左右，其中排序依次为树叶＞树枝＞树干＞树根；以轻度沙化区湿地松林为例，各器官含碳量树叶为51.21%、树枝为51.05%、树干为47.26%、树根41.69%。本研究结果与马泽清等（2007）的研究结果基本一致。

森林凋落物在维持土壤养分库、影响初级生产力、调节生态系统能量流动与养分循环等方面发挥着重要作用（Waring et al.，1985）。研究区样地中凋落物量由重度沙化区向轻度沙化区递增；重度、中度、轻度沙化区内湿地松林下凋落物生物量分别为0.24、1.22、2.52 t·hm-2。造成差异的主要原因是生态恢复较好的轻度沙化区域湿地松生长良好，林下凋落物（主要是湿地松针叶）量也最多。邹碧等（2006）研究表明鹤山丘陵湿地松人工林地表凋落物碳蓄积量为13.81 t·hm-2，明显高于本研究结果，原因可能是由于鹤山丘陵地区土壤基质为砂页岩富铁土、壤质土，且该区湿地松林处于生长的壮年期，生长较稳定；而本研究区沙化土地土壤贫瘠（胡启武等，2012），水分养分缺乏，且风力侵蚀严重（丁明军等，2010）；加之处于植被恢复前期阶段，凋落物量明显低于鹤山丘陵地区的湿地松人工林。

林下植被层是群落碳蓄积量的重要组成部分，从分布上看，原生植被单叶蔓荆抗逆性强、种群优势明显，在3种沙化区均有分布，狗牙根分布在重度、中度沙化区，夹竹桃仅分布在中度沙化区。中度沙化区林下植被层物种最丰富，轻度沙化区林下植被层物种最贫乏，仅有单叶蔓荆分布；林下植被层碳含量明显低于乔木层，范围在365.8～475.9 mg·g-1之间，不同沙化程度（以单叶蔓荆为例重度、中度、轻度碳含量依次为446.3、441.1、469.8 mg·g-1）和不同物种之间差异不大（重度沙化区单叶蔓荆和狗牙根碳含量依次为446.3、416.5 mg·g-1）。有研究认为植物多样性越丰富的生态系统碳蓄积量越大，反之，则固碳能力降低（Pete et al.，2001）。此观点与本研究结果相左，在本研究中碳蓄积量最大的区域是林下植被最贫乏的轻度沙化区；造成这种差异的原因是，在鄱阳湖沙化区湿地松植被恢复的过程中，轻度沙化区湿地松生长速度较快，发育较好，湿地松林郁闭较早，林分郁闭度高，不利于林下植被层的生长发育；而重度、中度沙化区，由于林分郁闭度低，林下植被发育较好，尤其是中度沙化区，林下草本和灌木均发育较好。因此建议在鄱阳湖沙化土地生态恢复过程中应合理控制湿地松林的栽植密度，为林下植被层的生长创造良好环境，完善群落结构，构建良性循环的人工林生态系统，更利于湿地松林发挥碳汇功能。

4.2鄱阳湖沙山湿地松林下土壤碳蓄积量

土壤碳库是森林生态系统循环的重要环节和能量交换的主要场所，土壤对植被的供养能力和群落健康起着关键作用（张庆费等，1999）。试验区湿地松人工林恢复过程中，土壤碳含量与沙化程度的关系密切，土壤有机碳含量和碳蓄积量排序均为：轻度＞中度＞重度。纵向比较，随土层深度的加深，重度和中度沙化区土壤碳含量和土壤碳密度呈不断递减趋势，但轻度沙化区却呈现表层土壤＞深层土壤＞中层土壤的趋势。造成上述差异的原因可能是由于轻度沙化区湿地松林发育较其它沙化区好，土壤碳化早，后经风沙不断堆积掩埋，加上林下凋落物对表层土壤的碳补给而形成；而重度、中度沙化区由于人工林早期生长不及轻度沙化区，林下土壤早期碳化较弱。影响土壤碳含量和碳密度的最主要因素依然是林下凋落物量。

5　结论

（1）鄱阳湖沙化土地不同沙化区湿地松人工林碳蓄积量差异性显著。湿地松人工林碳蓄积量排序为：轻度沙化区＞中度沙化区＞重度沙化区。其中，乔木层重度、中度和轻度沙化区地上部分碳蓄积量分别为：1.88、3.45、19.22 t·hm-2，碳蓄积量在各器官中的分布呈树干＞树枝＞树叶；土壤层重度、中度和轻度沙化区碳蓄积量分别为0.59、0.9、1.3 t·hm-2，碳蓄积量主要集中在表层0～10 cm土层中；凋落物层重度、中度和轻度沙化区碳蓄积量分别为0.12、0.59、1.22 t·hm-2；林下植被层碳含量明显低于乔木层，范围在365.8～475.9 mg·g-1之间，不同沙化程度（以单叶蔓荆为例重度、中度、轻度碳含量依次为446.3、441.1、469.8 mg·g-1）和不同物种之间差异不大（重度沙化区单叶蔓荆和狗牙根碳含量依次为446.3、416.5 mg·g-1）。

（2）湿地松人工林在生态条件较好的轻度沙化区更容易恢复成功。轻度沙化区生态系统的固碳能力更强、效益更好，但由于轻度沙化区湿地松人工林成林时间早，形成了高密度的单一群落，影响了林下植被的存活与扩展。建议沙化土地生态治理应该由易（轻度沙化区）到难（重度沙化区）逐步推进，同时在先锋物种湿地松定居后要适时引进其他植物物种，合理控制湿地松林的栽植密度，完善群落结构，为林下植被层的生长创造良好环境，增加沙化土地恢复区人工林的碳蓄积量。

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Study on Carbon Storage of Pinus elliottii Artificially Forests in Sandy Desertification of Poyang Lake

CAO Yun1,2*,YANG Jie2,ZHU Yue2,WANG Xiuwen2
1.Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Research,Ministry of Education,Jiangxi Normal University,Nanchang 330022,China; 2.School of Geography and Environment,Jiangxi Normal University,Nanchang 330022,China

Abstract:This paper investigated the ecological restoration of desertification land in Poyang Lake area through field survey and laboratory analyses.The goals are to (1) measure the carbon content and carbon storage of the planted Pinus elliottii forests in severe,moderate,and mild desertification areas; (2) investigate the spatial distribution of carbon storage,and (3) analyze its causes.From 2008 to 2010, 110 hm2ecological restoration area for desertification land was established at Poyang Lake Area,which provides access to the detailed data.The results showed that:in the desertification control engineering the spatial distribution of carbon stock of Pinus elliottii plantation ecology system were:mild desertification area ＞ medium desertification area ＞ severe desertification area.(1) The aboveground carbon storage of the tree layer in severe,moderate and mild desertification areas were:1.88,3.45,19.22 t·hm-2,the order of each component carbon storage in mild and moderate was trunk ＞ branch ＞ tree leaves; (2) The carbon storage of the soil layer in severe,moderate and mild desertification areas were 0.59,0.9,1.3 t·hm-2,the carbon accumulated mainly in the surface layer for 0-10cm,with the soil layer deeper,the soil carbon and soil carbon density was diminishing,but in mild desertification area,the tendency shows that surface layer ＞ deep soil ＞ middle soil; (3) The carbon storage of the litter layer in severe,moderate and mild desertification areas were 0.12,0.59,1.22 t·hm-2; (4) The carbon content of undergrowth layer are significantly lower than tree layer,there are little difference in the carbon content of undergrowth layer in different desertification degree and different species.The mild desertification area,where has a better ecological environment with a greater carbon sequestration capacity,is more suitable for vegetation restoration.The high-density simple community structure makes the survival and expansion of understory vegetation more difficult.The land desertification control should start from easy to difficult (from mild desertification area to severe desertification area).After the pioneer species (Pinus elliottii) get settled,other herbaceous and broad-leaved vegetation species should be timely introduced so as to improve community structure and enhance the carbon storage of the desertification area’s planted forest.

Key words:Poyang Lake; sand desertification; Pinus elliottii; vegetation restoration; carbon storage

收稿日期：2015-09-28

作者简介：曹昀（1974年生），男，副教授，从事植物生态与环境生态修复研究。E-mail:yun.cao@163.com*通信作者

基金项目：江西省科技成果重点转移转化计划（20142BBI90022）；国家自然科学基金项目（41361017）；江西省教育厅科技落地计划项目“鄱阳湖沙化土地与水土流失治理技术推广与示范（2012）”

中图分类号：Q948; X17

文献标志码：A

文章编号：1674-5906（2016）01-0015-07

DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.01.003

引用格式：曹昀,杨杰,朱悦,王秀文.鄱阳湖沙化土地湿地松人工林碳蓄积量研究[J].生态环境学报,2016,25(1):15-21.