大兴安岭主要灌木、草本和地被物的碳释放研究
【摘要】：本文在系统总结国内外碳释放研究的基础上,以黑龙江省大兴安岭林区为研究对象,围绕不同森林类型可燃物的易燃性、燃烧性和含碳率,并结合室内实验数据、野外调查的生物量数据以及森林火灾数据,综合分析了1980-1999年间大兴安岭林区灌木层、草本层和地被物层由于森林火灾而释放的碳总量及含碳气体量。
1.实验表明,大兴安岭林区不同森林类型的灌木层、草本层和地被物层的单位生物量载量差异很大。其中杜鹃落叶松林中灌木层、草本层和地被物层的单位生物量载量最大,为28 220.60kg·hm~(-2),越橘落叶松林中的最小,仅12 671.55kg·hm~(-2);单位碳储量差异也很大,杜鹃落叶松林中灌木层、草本层和地被物层单位碳储量最大,为10182.05kg·hm~(-2),越橘落叶松林中的最小,仅5 006.26kg·hm~(-2)。
2.大兴安岭林区平均每公顷的森林火灾受害面积,不同森林类型灌木层、草本层和地被物层释放的含碳气体量不同。杜鹃落叶松林中灌木层、草本层和地被物层释放的含碳气体量最大,为33 986.62kg·hm~(-2),越橘落叶松林中释放的含碳气体量最小,仅16857.72 kg·hm~(-2)。
3.推算出我国寒温带森林灌木层、草本层和地被物层碳储量与生物量的平均转换率为0.38,二氧化碳的排放因子为2.8613,一氧化碳的排放因子为0.4772,碳氢化合物的排放因子为0.0202。
4.通过分析大兴安岭林区20年间森林火灾的发生规律可知,大兴安岭林区的森林火灾主要出现在春季森林火险高峰期,并且主要发生在大兴安岭的中部和东南部地区。大兴安岭的森林火灾以过火面积在100hm~2以下的火灾为主,且主要集中在南部。
5.结果表明,20年来大兴安岭林区不同森林类型的灌木层、草本层和地被物层由于森林火灾而释放的总碳量为6 558 382.31t,平均每年327 919.12t,占全国森林火灾直接释放碳量的16.20%。各种森林类型灌木层、草本层和地被物层的碳贡献以兴安落叶松林的最大为3 715 604.08t,樟子松林的碳贡献最小为302 330.74t。大兴安岭林区森林火灾灌木层、草本层和地被物层释放的二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物年平均分别为938 265.78t、156 491.06t和6 614.32t。年均森林火灾灌木层、草本层和地被物层释放的CO_2和CO量分别为全国的森林火灾排放量的10.47%和13.97%,为全球森林火灾排放量的0.03%和0.07%。
【关键词】：大兴安岭 森林火灾 碳储量 碳释放 【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S762
【目录】：
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 绪论7-11
- 1.1 引言7
- 1.2 植被碳释放研究综述7-11
- 1.2.1 国外研究概况7-9
- 1.2.2 国内研究概况9-11
- 2 研究区域自然概况11-15
- 2.1 气候11
- 2.2 地貌11
- 2.3 森林植被11-13
- 2.4 森林土壤13
- 2.5 森林火灾13-14
- 2.6 本章小结14-15
- 3 研究目标、技术路线及数据处理15-18
- 3.1 研究意义和目的15-16
- 3.1.1 研究意义15-16
- 3.1.2 研究目的16
- 3.2 研究目标和技术路线16
- 3.2.1 研究目标16
- 3.2.2 技术路线16
- 3.2.3 数据来源及处理16
- 3.3 本章小结16-18
- 4 灌木、草本和地被物生物量、碳储量及灰分含量研究18-34
- 4.1 研究方法18-20
- 4.1.1 外业调查18
- 4.1.2 室内实验与内业计算18-20
- 4.2 结果分析20-32
- 4.2.1 含水率对灌木、草本和地被物易燃性的影响20-23
- 4.2.2 灌木、草本和地被物的分布特点及其生物量载量23-24
- 4.2.3 灌木、草本和地被物碳储量研究24-27
- 4.2.4 灌木、草本和地被物碳储量与生物量的关系27-28
- 4.2.5 灌木、草本和地被物灰分含量研究28-30
- 4.2.6 灌木、草本和地被物灰分含量与含碳量的关系30-32
- 4.3 本章小结32-34
- 5 灌木、草本及地被物的碳释放研究34-39
- 5.1 研究方法34-35
- 5.1.1 样品释放的含碳气体的测定34
- 5.1.2 估算方法34-35
- 5.2 结果分析35-37
- 5.2.1 不同森林类型林下群落层CO_2、CO和C_xH_y的排放因子35-36
- 5.2.2 灌木、草本及地被物释放的C、CO_2、CO和C_xH_y36-37
- 5.3 本章小结37-39
- 6 1980-1999年灌木、草本及地被物释放碳量估算39-49
- 6.1 研究方法39-40
- 6.1.1 资料收集39
- 6.1.2 研究分析方法39-40
- 6.2 结果分析40-47
- 6.2.1 1980～1999年间大兴安岭林区森林火灾分布动态40-43
- 6.2.2 灌木、草本及地被物释放的C、CO_2、CO及C_XH_Y量的计算43-47
- 6.3 本章小结47-49
- 7 结论与建议49-52
- 7.1 结论49-51
- 7.2 建议51-52
- 参考文献52-56
- 攻读学位期间发表的学术论文56-57
- 致谢57-58
- 独创性声明58
- 学位论文版权使用授权书58
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