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基于FORECAST模型不同轮伐期杉木人工林和云杉林碳储量的研究

接程月  
【摘要】:由于长时间对森林过度砍伐和人口增长带来的森林退化的巨大压力,我们需要可持续发展的思想来指导森林的经营管理。通过模型模拟进行新的管理体制的预测,可以使我们采取优化的措施来维持我们期望的生态系统价值。杉木林和云杉林是我国亚热带和西南林区的重要的森林生态系统,本文利用FORECAST模型模拟不同轮伐期对云杉林和杉木人工林碳储量的影响,为进一步深入研究我国乃至全球范围内的森林 生态系统碳循环提供基础数据,同时为管理者制定合理的森林管理策略提供依据。研究不同轮伐期杉木人工林碳储量过程中发现短轮伐期(≤25年)的碳贮量较高,但是固碳能力较弱且土壤碳贮量呈现下降趋势;过长轮伐期(50年),总碳贮量相对不高,且较好立地模拟表明其固碳能力亦有下降的趋势。25年轮伐期干材收获量最大,但不利于土壤有机碳的可持续,50年轮伐期有利于维持生态系统的碳贮量的相对稳定。且立地条件越好其碳贮量和固碳能力越高。选择较长轮伐期(25-50年)较有利于保持杉木人工林的可持续经营。 云杉林的模拟结果显示,轮伐期为80年时茎干碳贮量和全树碳贮量的累积最高,但地力消耗较为严重。在森林皆伐的情况下,无论采取任何长度的轮伐期,其土壤碳贮量均呈现下降趋势,但是随着轮伐期的延长(不大于160年),其下降比例降低。轮伐期不大于160年时,年均固碳量随着轮伐期的延长而增大。且较好立地的碳贮量和固碳能力要优于较差立地。故而,从轮伐期和立地角度出发,保持长期立地生产力应选择较长轮伐期(120-160年)和较好立地为宜。从采伐方式上而言,粗放型采伐方式更加有利于碳储量的积累,且其固碳能力高于集约型采伐方式。在森林经济向集约型经济转变的今天,延长轮伐期无疑可以缩小两种采伐方式之间的差距,在一定程度上减少立地的损耗。 云杉林的模拟结果与杉木人工林的模拟结果十分相似,单从经济效益而言,中等水平的轮伐长度有利于获得最大的经济效益,但地力消耗最为严重,这也凸显了经济效益与生态效益之间的矛盾。选择较长的轮伐期可以从一定程度上体现森林可持续发展的理念,且较长轮伐期的固碳能力高,对气候变暖这一全球问题,有一定的贡献。


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