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杉木与马尾松碳收获量模型研究

黄贤松  
【摘要】:森林在全球或区域碳循环中起着重要的作用,是陆地生态系统中最大的有机碳储库,陆地生态系统中有76%-98%的有机碳储存在森林生态系统中,它对大气中CO_2浓度的影响现在备受世界各国科学家和政府的关注。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2000年发布的一份调查报告显示,全球森林生态系统的碳储量约为854-1505Gt,其中森林植被的碳储量约为359-766 Gt。全球森林生态系统汇聚着全球植被碳库的86%以上的碳和全球土壤碳库的73%的碳,其每年固定的碳约占整个陆地生态系统的2/3,在减少陆地生态系统碳收支不平衡中起着关键作用。为遏制全球气候变暖的趋势,1997年12月,联合国气候变化框架公约缔约国第三次会议通过了《京都议定书》,规定到2010年全球温室气体排放应1990年的排放量相应减少5.2%,并规定15个工业化程度较高的发达国家温室气体限排任务及时间表,发展中国家则暂不要求承担限制或减排任务。 众所周知,森林含碳量测定非常困难,而且耗时费力,因此确定一种行之有效而又准确的调查方法是十分重要的。碳贮量模型估计法可以解决这一难题,它是利用林木易测因子来推算难于测定的林木含碳量,从而减少测定林木含碳量的外业工作。虽然在建模过程中,需要测定一定数量样木生物量的数据,但一旦模型建立,在同类的林分中就可以利用森林资源清查资料来估计单株含碳量以及整个林分碳贮量,有一定的精度保证,利用碳收获模型能大大减小调查工作量。 近几年来,我国对不同森林生态系统的固碳能力以及环境对森林生态系统固碳能力的影响进行了大量的基本研究和探索,并取得了一定的成果,受到国内外多数学者的关注。在森林生态系统碳储量研究方面,综观国内外研究概况,还少有对立木含碳量及林分碳贮量收获模型的相关报道,本研究以杉木、马尾松为例开展用材林碳收获模型研究,旨在对福建省几种用材树种的碳吸存能力有一个了解,研究结果如下: 1、本文对福州市、建阳市和永安市3个地区杉木和马尾松的含碳率进行了测定,福州市杉木和马尾松平均含碳率分别为501.659 g/kg、505.456 g/kg ;建阳市杉木和马尾松平均含碳率分别为502.496 g/kg、503.510 g/kg ;永安市的杉木和马尾松平均含碳率分别为501.755 g/kg、503.510 g/kg。 2、本研究采用逐步回归法确定杉木和马尾松的含碳量模型变量,应用最小二乘法求算模型参数,得到立木各器官含碳量模型及林分碳贮量模型,结果如下:杉木( C_总=769.803H~(-0.292)V、C_地上=374.438H~(-0.105)V、C_干=153.372D~(0.126)V、C_枝=359.722(D~2 H)~(-0.289)V、C_叶=429.423H~(-1.019)V、C_根=467.774D~(-0.631)V);马尾松( C_总=609.904D~(1.398)H~(-1.503)V、C_地上=489. 657D~(1.281)H~(-1.366)V、C_干=436 .931D~(0.716)H~(-0.796)V、C_枝=22 .169D~(3.360)H~(-3.225)V、C_叶=1 .113D~(4.142)H~(-3.320)V、C_根=93. 384D~(1.925)H~(-2.037)V),并在此基本上编制了各器官含碳量表。 3、通过样地资料的分析计算得到杉木及马尾松林分碳贮量收获模型:杉木( C_= 932.56D~(0.0954)H~(0.198)SDI~(0.0903)M)马尾松( C = 1024.52D~(-0.115)H~(-0.102)SDI~(-0.0872)M),并编制杉木和马尾松林分碳收获量表。


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