福建省主要森林类型碳库与杉木林碳吸存

【摘要】：由于人类对自然资源的滥用，尤其是无节制的毁灭森林、燃烧生物和化石燃料、改变土地利用方式、排干湿地等活动，造成大气CO_2浓度的持续增高，并可能影响到全球气候的变化。森林是陆地生态系统的主体，它不仅在维护区域生态环境上起着重要作用，而且是大气CO_2的重要调节者之一，因此研究森林生态系统在调节全球碳平衡以及维护全球气候等方面的作用具有重要的意义。目前国内对森林生态系统碳库与碳平衡的研究已有不少报道，但对森林碳库与碳吸存的影响因素的研究很少。本研究首先估测福建省主要森林生态系统的碳贮量及其动态变化，继而从宏观尺度上初步研究杉木林碳库与碳吸存的影响因素，主要结论如下： (1) 福建省主要森林生态系统总的碳贮量为20757.540×10~4t，折合成CO_2量为76110.980×10~4t，占全国森林总碳贮量的5.6％。在林分类型构成上，以阔叶树最大，其次是马尾松、杉木和竹林，四者占福建省森林碳贮量的91.9％。在林龄构成上，以幼龄林和中龄林为主，二者占福建省森林碳贮量的80.07％，随着福建森林的成熟和发展，福建森林将是一个巨大的潜在的碳汇。 (2) 1998年福建省森林生态系统碳贮量分别比1988年(17780.756×10~4t)和1993年(17535.965×10~4t)增加了16.74％和18.37％。在林分构成上，1988年占福建省森林碳贮量最主要地位的马尾松林到1993年和1998年被阔叶林替代，另外杉木和竹林的地位也不断提高。 (3) 立地条件、林分年龄以及林分密度与杉木林乔木层碳库具有显著的相关关系。立地条件越好，乔木层碳库越大，随着林龄的增大，乔木层碳库不断增加。林分密度对乔木层碳库亦存在一定的影响，但对乔木层碳库的分配影响不大。 (4) 通过建立立地—年龄—密度—乔木层碳库估测模型，可用来估测不同立地条件、林龄和林分密度的杉木林乔木层碳贮量，亦可用来预测森林碳经营对杉木林乔木层碳库的影响，具有一定的实践意义。 (5) 土壤碳库(0～40cm)是杉木林生态系统碳库的重要组成部分，占总碳贮量的25.76％～76.78％。土壤碳库与乔木层生物量之间具有极显著的正相关关系(p＜0.01)。通过土壤碳库与气候因子、立地因子的通径分析表明土壤全氮对杉木林土壤碳库的影响最大。 (6) 杉木多代连栽不利于杉木林碳素的积累，随着连栽代数的增加，杉木林碳贮 量逐渐减小。29年生二代和三代杉木林与一代相比，植被碳库下降了28.44%和42.46 %，土壤碳库下降了8.23%和16，43%，群落碳年净吸存量下降了25.04%和27.76%。 (7)杉阔轮栽经营模式森林生态系统碳贮量明显比杉木纯林(对照1)大，其中植 被碳库增加了7.13%，土壤碳库增加了24.92%。从增加幅度来看，土壤碳库的增加占 整个生态系统的增加量的78.03%，说明合理的杉阔轮栽可以大幅度地提高土壤的有机碳 贮量。 (8)与杉木纯林(对照l)相比，留杉栽阔经营模式中森林生态系统的碳贮量增加 了15.74%，其中植被碳库和土壤碳库分别增加了6.86%和24.72%。从增加幅度看，土 壤碳的增加幅度最大，为81.73%，其次为植被碳库(17.53%)。 (9)杉木多代连栽地营造的杉阔混交林的碳贮量比杉木纯林(对照2)大6.97%， 其中植被和土壤碳库分别比对照大5.72%和6.25%;群落碳年净吸存量为10.784 t.hm一2， 大于杉木纯林(对照2)(9 .768 t.hm一2)，说明该经营模式亦可提高森林生态系统碳吸存 能力。

【关键词】：福建 森林 杉木 碳库 碳吸存 森林经营
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：S718.5
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