1、全球變化特別是人類活動產生的CO2濃度急劇上升和由此導致的增溫效應引起了廣泛關注。森林生態(tài)系統維持的碳庫占全球總碳庫的46.3％，由人類活動引起的森林轉換使生態(tài)系統碳貯量下降的同時不斷向大氣釋放CO2，近150年來全球因土地利用變化而向大氣排放CO2的87％來源于森林變化。全球1m土層的有機碳貯量大約是陸地植被碳貯量的3倍、大氣碳庫的2倍，而森林生態(tài)系統土壤碳庫為全球土壤碳庫的73％，這些碳庫的變化被認為是導致大氣碳庫和全球氣候變化的主

2、要原因。森林碳吸存的研究由于土地利用、環(huán)境和人為因素的影響表現出極大的空間異質性和不確定性，因此很難獲知森林管理與更新對碳的影響。杉木作為我國亞熱帶地區(qū)特有的優(yōu)良速生鄉(xiāng)土用材樹種，其人工林面積占我國人工林面積的26.55％。大面積杉木人工林皆伐后全面火燒煉山營造人工林的更新方式是南方經營杉木人工林的主要營林技術之一。森林土壤中的有機碳主要來自于凋落物分解補充和累積，森林采伐和更新措施會對林地土壤活性有機碳庫及土壤呼吸狀況產生影響，但目前

3、不同更新方式對土壤有機碳和土壤呼吸的影響尚不清楚。有鑒于此，本研究選擇本底條件較為一致，具有較強可比性的68年生老齡杉木人工林及其15年前部分皆伐后林地上再造林形成的15年生人工更新二代杉木林(皆伐火燒造林)和未造林天然更新形成的15年生天然更新杉闊混交林(皆伐未火燒)為研究對象，系統研究不同更新方式林地土壤碳庫貯量、易變有機碳含量、土壤呼吸及各組分呼吸狀況的差異，探討亞熱帶地區(qū)不同更新方式對杉木人工林土壤碳庫質量和土壤呼吸的影響，為全

4、球變化條件下亞熱帶地區(qū)森林經營方式的合理調整和碳匯能力的提高提供科學依據。主要研究結果如下： (1)不同更新方式對土壤有機碳含量有較大影響。老齡杉木林砍伐更新為人工更新林和天然更新林均導致土壤有機碳含量下降，且均與老齡杉木林差異達顯著水平(P4<0.05)。天然更新林分土壤有機碳含量高于人工更新林，但差異未達顯著水平(P>0.05)。 (2)不同更新方式對林地土壤有機碳貯量有顯著影響，不同更新方式導致土壤有機碳貯量下降。

5、與老齡杉木林相比，0-100cm土層天然更新林和人工更新林土壤有機碳貯量分別下降7.09％和13.27％，且與老齡杉木林的差異均達顯著水平(P<0.05)；天然更新林土壤有機碳貯量與人工更新林的差異也達顯著水平(P<0.05)，天然更新林0-100cm土層土壤有機碳貯量比人工更新林高7.13％。 (3)不同更新方式對土壤輕組有機碳和顆粒有機碳含量有較大影響。老齡杉木林更新為人工更新林和天然更新林后土壤輕組有機碳含量與顆粒有機碳含

6、量均下降，其中以人工更新林下降最為明顯，與老齡杉木林的差異均達顯著水平(P<0.05)；天然更新林土壤輕組有機碳含量與顆粒有機碳含量下降相對較少，輕組有機碳含量與老齡杉木林和人工更新林的差異均未達顯著水平(P>0.05)，顆粒有機碳含量與老齡杉木林和人工更新林的差異均達顯著水平(P<0.05)。 (4)不同更新方式對土壤微生物生物量碳影響明顯不同。老齡杉木林采砍更新為天然更新林后土壤微生物生物量碳含量升高，更新為人工更新林后土壤

7、微生物生物量碳含量下降。天然更新林分別是老齡杉木林和人工更新林的1.42倍和1.72倍，且三種林分兩兩之間的差異均達到顯著水平(P<0.05)。 (5)不同更新方式對土壤呼吸有較大影響。皆伐天然更新為天然更新林后土壤呼吸速率有所提高，年平均速率比老齡杉木林提高32.41％；而采用煉山人工更新為人工更新林后土壤呼吸速率有所下降，與老齡杉木林相比，人工更新林土壤呼吸速率下降22.23％。不同更新方式的兩種林分之間，天然更新林年土壤呼

8、吸速率顯著大于人工更新林，且差異達顯著水平(P<0.05)。 (6)不同更新方式林地根系呼吸存在較大差異。天然更新林根系呼吸速率明顯高于老齡杉木林和人工更新林，分別是老齡杉木林和人工更新林根系呼吸速率的2.14倍和2.02倍，且差異均達到顯著水平(P0.05)。 (7)不同更新方式對枯枝落葉呼吸有顯著影響。天然更新林枯枝落葉呼吸速率有所升高，年均呼吸

9、速率比老齡杉木林高29.7％，人工更新林枯枝落葉呼吸速率有所下降，年均呼吸速率比老齡杉木林低33.8％，且天然更新林與人工更新林枯枝落葉呼吸速率差異達顯著水平(P<0.05)。 (8)不同更新方式對林地無根土壤呼吸速率有顯著影響。由老齡杉木林更新為人工更新林和天然更新林后，兩種林分無根土壤年平均呼吸速率均有所下降，人工更新林和天然更新林分別比老齡杉木林下降40.4％和38.4％，且與老齡杉木林的差異均達顯著水平(P<0.05)，