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太岳山典型山地景观格局特征及碳储量空间分布研究

赵敬  
【摘要】:景观格局分析是探讨生态系统结构和功能的重要内容,植被生物量、碳储量的计算为研究生态系统碳循环提供数值基础。本研究选取山西太岳山接石沟集水区为研究区域,利用资源三号影像,在ENVI4.3、ArcGIS、Fragstats的支持下,对该区景观类型进行分类并分析了各景观要素的格局特征、景观异质性、多样性、破碎化程度。同时,根据样地数据、实验数据和森林资源清查数据,计算和分析了该区各植被类型生物量、碳储量的大小及空间分布。旨在通过关联景观结构和功能分析区域景观稳定性,为景观规划管理、生态效益评价提供参考。结果表明:(1)山西太岳山接石沟地区共包括11个景观类型,景观以森林为基质,道路为廊道,灌木林地、草地、耕地、裸岩、居民地等景观要素斑块镶嵌其中。景观类型丰富、景观多样性良好,异质性较高。(2)各景观要素中,成熟华北落叶松林占总面积的32.3%,主要分布在海拔1800-2300 m范围内,具有连通性较好的大面积斑块存在,是该区的控制性景观要素。成熟华北落叶松林平均生物量为244.01 t·hm-2、碳储量为122.49 t·hm-2,是该区最大的植被碳库。该景观要素异质性水平低,抗干扰能力强,内部趋于稳定。近熟、中龄华北落叶松林主要集中分布在海拔2200 m以上的范围内,斑块形状简单,异质性水平低,储碳潜力较大。混交林和疏林地分散分布于海拔1800-2300 m海拔范围内,斑块形状复杂,破碎化程度和异质性水平高,平均碳储量较小,因此抗干扰能力差,是该区潜在的不稳定因素。草地和灌木林分布面积小,分别占景观总面积的4%、2.97%,平均碳储量分别为8.10、6.30 t·hm-2。居民地和耕地等人为景观主要分布在海拔低于1800m较为平坦的地区。(3)不同海拔区间,1900-2200m范围内的植被碳储量较大,景观多样性、异质性处于中间水平。海拔高于2400m的范围景观多样性差,异质性水平低,破碎化程度低,海拔2200-2400m和低于1800m两个区间的景观多样性良好,异质性水平和破碎化程度较高。不同的海拔,因水热条件不同,影响乔木的碳储量大小,海拔在2200m左右,华北落叶松碳储量达到最大。


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