基于GIS的井冈山自然保护区主要森林类型碳储量研究

【摘要】：作为陆地生态系统最主要的碳库之一,森林生态系统碳储量研究在全球陆地碳循环研究和气候变化研究中具有重要意义。本文以位于江西省西南部井冈山自然保护区为研究区,通过野外调查采样并结合森林资源二类调查资料,以“GIS”技术为手段,运用地理空间分析与统计方法,对研究区森林生态系统植被碳贮量和土壤有机碳贮量进行了估算并对其空间分布特征进行了分析,主要研究结果如下： (1)应用材积源生物量法,利用研究区森林二类清查数据,估算了其主要森林类型的碳储量。井冈山自然保护区森林植被总碳储量为1359594.09t,平均碳密度为47.76 t/hm2。其中针叶林、阔叶林、针阔混交林、竹林及灌木林的碳储量分别为224239.56 t、695501.28 t、295342.51 t、118757.94 t和25752.80 t,碳密度分别为36.41 t/hm2、65.43 t/hm2、65.31 t/hm2、31.10 t/hm2和14.78 t/hm2。乔木林为研究区的主要森林植被碳库,占森林植被总碳储量的89.18%。其中天然林的碳储量最大,是人工林碳储量的5倍左右；近熟林和成熟林的碳储量最高,总合占到总碳储量的69.77%,碳密度也随龄级的进阶而提高,所以加强对幼龄林及中龄林的科学经营和管理,对于增强保护区的森林碳汇功能具有重要的意义。 (2)基于GIS软件,利用研究区数字高程模型跟植被碳密度分布图,研究了森林植被碳储量在空间上的分异特征。井冈山自然保护区主要森林类型碳储量从南到北表现出南高北低的状况,碳密度大于80 t/hm2的班块主要集中在2个核心区内,垂直分布特征为呈现出正态分布特征,以800-1100m梯度的碳储量最大,265-500m和1400-1775m梯度的碳储量最小。平坡、缓坡、斜坡、陡坡、急坡和险坡这六个坡度中,碳分布特征为斜坡的碳储量最大,险坡的碳储量最小,但是碳密度却随着坡度的增加而逐渐增大,在险坡达到最大值。碳密度在坡向上的分布特征为：阴坡和半阳坡的碳密度要略高于半阴坡和阳坡,无坡向森林植被的碳储量和碳密度最低。 (3)应用土壤类型法跟GIS估算法相结合对研究区土壤有机碳储量进行了估算,结果为3003555.5 t,平均碳密度为107.03 t/hm2。土壤碳密度跟海拔有着很高的相关性,随着海拔的增高土壤碳密度也增大,碳密度最高的土壤类型为草甸土,为164.1 t/hm2红壤的碳密度最低89.6t/hm2。整体趋势为南高北低,西高东低。 (4)井冈山自然保护区森林生态系统有机碳储量为4363149.6t,平均碳密度为153 t/hm2,其中土壤有机碳储量为植被碳储量的2.2倍。在五种森林植被类型中阔叶林的有机碳储量最高(1681610 t)、针叶林(839699 t)次之、再次为针阔混交林(740807 t)和竹林(496801 t),而灌木林(206266 t)为最低。

【关键词】：GIS 森林植被 碳储量 碳密度 空间分异 井冈山
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S718.5
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