海南省琼中植胶区PR107橡胶人工林生态系统固碳潜力研究
【摘要】:通过造林再造林来减缓气候变化已经成为国际社会的普遍共识,在我国,已经确定热带区域为进行造林的优先开展区,但是,实际情况是在我国的热带地区,普遍对橡胶树的木材以及乳胶收益过多的关注,没有对其关于固碳功能进行系统的评价和研究,对整个生态系统固碳功能的变化了解甚少。本文以海南省琼中植胶区为研究地点,结合样地实测,对该植胶区PR107橡胶人工林生态系统固碳潜力进行探讨,主要研究结果如下:
(1)为避免树高的误差对生物量模型的影响,以树木胸径为单变量拟合出海南省琼中植胶区PR107橡胶树的生物量非线性幂指数方程(W=0.0679D2.6431)及利用逻辑斯蒂生长模型拟合该植胶区PR107橡胶树的生长曲线(W=1.36/1+e6.7-026a)。
(2)海南省琼中植胶区PR107橡胶人工林生态系统具有较高的固碳能力,该生态系统的地上部分和地下部分具有较高的碳浓度。
(3)海南省琼中植胶区PR107橡胶人工林生态系统土壤有机碳储量有主要集中在表层土壤(0-20cm),在垂直分布上,随着土层深度的增加而下降。同年龄的土壤有机碳浓度呈现着随深度增加而递减的规律,浅层土壤和较深层土壤有机碳含量变化尤为剧烈。
(4)各树龄(8a、12a、15a、19a和24a)橡胶人工林凋落物碳的年归还量分别为2.41t·hm-2、2.48t·hm-2、2.85t·hm-2、3.56t·hm-2、3.79t·hm-2。随着树龄的增大,其凋落物碳归还量也随之增加。其碳年释放量各个树龄分别为0.12t·hm-2、0.21t·hm-2、0.27t·hm-2、0.19t·hm-2、0.27t·hm-2。随着树龄的逐渐增加,数目的凋落物释放量也会逐渐加大。
(5)海南省琼中植胶区PR107橡胶人工林生态系统的碳储量主要由乔木层、灌木层、草本层和土壤的碳储量构成。树龄24a的PR107橡胶人工林的碳储量为276.77t.hm-2,乔木层的碳储量占整个植被碳储量的63.64%,灌木层、草本层,枯落物层合计占整个植被碳储量的1.06%。土壤碳储量和胶乳碳储量分别占20.90%和5.30%。1-24年PR107橡胶人工林生态系统平均年固定量11.53t.hm-2.a-1
(6)PR107橡胶人工林系统中的土壤的呼吸速率是具有空间动态变化的特性,而且,不同的处理对应着相似的曲线变化趋势。土壤呼吸速率最大值出现在树龄19a,而最低值出现24a。同树龄,不同碳源输入之间,2倍枯落物这一处理方式使各个树龄的土壤呼吸速率高于其他处理,去除枯落物显得最低。
(7)土壤呼吸速率与土壤温度均呈显著相关(P0.05),与湿度之间呈不显著相关(P0.05)。
【关键词】:PR107橡胶人工林 碳储量 碳浓度 土壤有机碳 【学位授予单位】:海南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S794.1;S718.5
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 上篇 文献综述11-20
- 第一章 导论11-13
- 1 研究目的和意义12
- 2 研究内容12
- 3 技术路线12-13
- 第二章 国内外研究进展13-20
- 1 森林生态系统碳储量研究现状13-16
- 1.1 森林生物量的研究现状13
- 1.2 森林生态系统碳储量研究现状13-14
- 1.3 森林生态系统碳浓度研究现状14-15
- 1.4 森林生态系统碳储量研究方法15-16
- 2 人工林土壤碳储量的研究现状16-18
- 2.1 土壤有机碳储量的研究进展17
- 2.2 土壤呼吸的研究现状17-18
- 3 森林枯落物研究现状18-20
- 3.1 凋落物的归还量18
- 3.2 凋落物分解释放量18-20
- 下篇 研究内容20-43
- 第一章 材料与方法20-24
- 1 试验地概况20
- 2 样地设置20
- 3 海南省琼中植胶区橡胶林生态系统各组成碳浓度和生物量测定20-22
- 3.1 PR107橡胶树样株采集与碳浓度测定20
- 3.2 PR107橡胶树胶乳的采集与碳浓度测定20-21
- 3.3 PR107橡胶树凋落物与林下植被的采集与碳浓度测定21
- 3.4 PR107橡胶树凋落物分解率测定21
- 3.5 PR107橡胶树土壤的采集与碳浓度测定21
- 3.6 PR107橡胶树土壤呼吸及温湿度的测定21-22
- 4 PR107橡胶人工林生态系统碳储量计算22-24
- 4.1 地上部分碳储量计算22
- 4.2 土壤有机碳贮量计算22
- 4.3 凋落物年归还碳量、年释放碳量的表达式和计算过程22-24
- 第二章 结果与分析24-34
- 1 碳浓度24-26
- 1.1 乔木层各器官碳浓度24
- 1.2 林下植被层和凋落物层碳浓度24-25
- 1.3 土壤有机碳浓度25-26
- 2 PR107橡胶树生物量模型的建立26-27
- 3 碳储量及其时空分布27-29
- 4 土壤呼吸及枯落物分解及释放量29-34
- 4.1 枯落物分解率29-32
- 4.2 枯落物碳年释放量32
- 4.3 不同碳源输入对土壤呼吸的影响32-33
- 4.4 土壤呼吸速率与温湿度的关系33-34
- 第三章 讨论34-41
- 1 碳浓度34-35
- 1.1 乔木层碳浓度34
- 1.2 林下植被与枯落物层碳浓度34
- 1.3 土壤层碳浓度34-35
- 2 碳储量及年固定量35-38
- 2.1 乔木层碳储量35
- 2.2 林下植被层和凋落物层碳储量35-36
- 2.3 土壤有机碳储量36-38
- 2.4 胶乳碳储量38
- 3 土壤呼吸及枯落物分解及释放量38-41
- 3.1 土壤呼吸38-39
- 3.2 枯落物分解39-41
- 第四章 结论与展望41-43
- 1 结论41
- 2 展望41-43
- 本研究不足之处43-44
- 本研究创新之处44-45
- 参考文献45-51
- 致谢51-52
- 附件52
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| 1 |
马钦彦,陈遐林,王娟,蔺琛,康峰峰,曹文强,马志波,李文宇;华北主要森林类型建群种的含碳率分析[J];北京林业大学学报;2002年Z1期 |
| 2 |
叶绍明;郑小贤;杨梅;谢伟东;招礼军;梁宏温;;尾叶桉与马占相思人工复层林生物量及生产力研究[J];北京林业大学学报;2008年03期 |
| 3 |
王兵;王燕;郭浩;赵广东;白秀兰;;江西大岗山毛竹林碳贮量及其分配特征[J];北京林业大学学报;2009年06期 |
| 4 |
尹艳豹;曾伟生;唐守正;;中国东北落叶松立木生物量模型的研建[J];东北林业大学学报;2010年09期 |
| 5 |
徐新良;曹明奎;李克让;;中国森林生态系统植被碳储量时空动态变化研究[J];地理科学进展;2007年06期 |
| 6 |
王建林;欧阳华;王忠红;常天军;李鹏;沈振西;钟志明;;念青唐古拉山东南坡高寒草原生态系统表层土壤有机碳分布特征及影响因素[J];地理科学;2009年03期 |
| 7 |
陶波,葛全胜,李克让,邵雪梅;陆地生态系统碳循环研究进展[J];地理研究;2001年05期 |
| 8 |
薛立,杨鹏;森林生物量研究综述[J];福建林学院学报;2004年03期 |
| 9 |
王秀云;孙玉军;马炜;;不同密度长白落叶松林生物量与碳储量分布特征[J];福建林学院学报;2011年03期 |
| 10 |
昭日格;岳永杰;姚云峰;李钢铁;;内蒙古自治区森林碳储量及其动态变化[J];干旱区资源与环境;2011年09期 |
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