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《中国科学院植物研究所》 2001年
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全球变化的中国北方林生态系统生产力及其生态系统公益

蒋延玲  
【摘要】: 基于我国北方林—兴安落叶松林的实际观测资料对国际著名的 CENTURY模型进行了验证,进而模拟了我国北方林—兴安落叶松林的碳 循环动态;结合全球变化的预测结果,模拟了全球气候变化下中国北方林 生物量、生产力以及碳吸收能力的变化;并且预测了大兴安岭地区的自然 干扰因子(林火)和人类活动(采伐、搂除枯枝落叶)对兴安落叶松林碳 循环的影响。建立了综合反映兴安落叶松林生物学特性(年龄、蓄积量) 及气候因素(年均温、年降水)共同作用下的兴安落叶松林净第一性生产 力模型一材积驱动模型。评估了我国森林的生态系统公益价值,并建立了 森林生态系统公益价值与其总生产力的回归关系。具体结果如下: (1)我国北方林的植物总生物量为112.11t·hm~(-2),净第一性生产力 为403.07_gC·m~(-2)·a~(-1)。 (2)建立了兴安落叶松林的生物气候生产力模型: NPP=(0.3318In(V/A)十0.4747)X30(1-e~00009095E) 为基于森林资源清查资料与气候资料估算森林生产力提供了方法。 (3)兴安落叶松林生态系统每年可净吸收碳2.65 t·hm~(-2),是一个 重要的碳汇。 (4)大气CO_2浓度倍增将使兴安落叶松林的净第一性生产力增加 9.8%,并且提高了兴安落叶松林的碳汇功能。 (5)温度上升将增加兴安落叶松林的生物量和净初级生产力,并且 其碳汇功能也有所提高。对兴安落叶松林生长的主要限制因子是温度而不 是水分。 (6)林火使兴安落叶松林的生物量降低,但同时也促进了兴安落叶 松的更新及幼树的生长,火烧后兴安落叶松林的生产力均有所增加。火烧 的强度越大,烧死的森林生物量越多,火后的恢复期也越长。 (7)一定强度的采伐有利于兴安落叶松林的更新和幼苗、幼树的生 “\ 一 长,从而既得到了直接的经济效益,同时又可以保持一定的生态效益。 (8)搂除枯枝落叶层在短时间内促进了兴安落叶松林的生长,但长 期下去,则将导致土壤越来越贫瘠,不利于森林的生长。 (9)兴安落叶松林所创造的生态系统公益的总价值约为 2409.96 X 10‘US$·a“‘,其生态效益的价值是其所创造的经济价值的 2.52倍,反映 了生态效益的显著性。 (10)在对我国各类型森林的生态系统公益价值评估的基础上建 立了森林生态系统公益价值与其生产力的回归关系:Va-108.25X 10‘X 厂广刃,简化了生态系统公益价值的评估计算工作。
【学位授予单位】:中国科学院植物研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S718.556

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