井冈山森林生态系统植被碳密度研究

【摘要】：森林作为陆地生态系统的主体,是陆地生态系统中最大的碳库,在调节全球碳平衡和减缓大气中CO2等含碳温室气体浓度上升及调节全球气候变化等方面具有不可替代的作用。对森林生态系统碳循环及碳汇问题的研究已成为当前全球气候变化研究中的重点。 以井冈山自然保护区中主要森林类型为研究对象,分植被层(包括乔木与林下植被)、枯落层和土壤层(表层1 m)比较了井冈山5种重要森林类型碳密度,并对碳密度及其影响因素做了相关方面的分析,主要结论如下： (1)井冈山5种重要森林总碳密度排序为常绿阔叶林针阔混交林人工杉木林落叶阔叶林毛竹林；5种森林类型土壤碳密度平均值为22.453 kg/m2,占森林总碳密度77.3%,不同森林类型间土壤层碳密度差异较小；植被层碳密度差异最大,针阔混交林碳密度最大(12.039 kg/m2),是碳密度最小的落叶阔叶林(1.322 kg/m2)的9.1倍；不同森林类型间乔木层碳密度差异显著,乔木层碳密度排序为针阔混交林(11.877 kg/m2)常绿阔叶林人工杉木林毛竹林落叶阔叶林(1.156 kg/m2)；灌木层总碳密度差异大,排序为常绿阔叶林(0.153 kg/m2)人工杉木林针阔混交林毛竹林落叶阔叶林(0.027 kg/m2)；草本层碳密度差异较小,在0.074 kg/m2(人工杉木林)～0.108 kg/m2(毛竹林)之间；枯落层碳密度最低,不同森林类型间枯落层碳密度差异不大,在0.064～0.084 kg/m2之间。 (2)通过建立灌木生物量模型来估测井冈山灌木生物量的方法,精度高,简便易行。分析生物量模型时发现,参与建模因子数量不多,主要以地径D和树高H为主。在生物量建模过程中,选择客观且易操作的测树因子是建模的关键。 (3)常绿阔叶林和人工杉木林森林碳密度与NDVI、LAI和材积的相关性分析结果表明,常绿阔叶林和人工杉木林中各层碳密度与NDVI之间的相关关系均不显著；两种森林类型的乔木和植被层碳密度与材积具有很好的相关性,R2达到0.97,与LAI的相关性不是很好,只有人工杉木林的R2在0.7以上,达到显著水平；两种森林类型总体碳密度与材积和LAI的相关性分析结果表明,只有常绿阔叶林总体碳密度与材积具有很好相关性,其它相关性水平均不显著。 (4)常绿阔叶林和人工杉木林森林碳密度与年平均温和年降水量之间存在很好的相关关系；常绿阔叶林碳密度与年平均温成正相关,与年降水量成负相关；人工杉木林碳密度与年降水量成正相关,与年平均温成负相关；气温和降水等环境因子及其交互作用会对植物生长及林地碳储存产生深远影响。 由于森林生态系统本身的复杂性,各生物量估测模型无统一标准,这可能会降低研究结论的可比性。今后应增加新技术新方法在碳储量研究领域的应用以及分区域建立生物量估测模型来提高研究精度,从而提高研究结论的可比性。

【关键词】：碳密度 生物量 常绿阔叶林 人工杉木林 环境因子 井冈山
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S718.5
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