收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

福建邵武杉木成熟林碳储量研究

李燕  
【摘要】: 本文以福建邵武28年生杉木(Cunninghamia lanceolata)密度试验林为研究对象,通过林木实测数据拟合优选生物量估算模型,结合生态系统中乔木(叶、枝、去皮干、干皮、根蔸和根)、灌木、草本、凋落物和土壤的有机碳含量以及林分调查数据,系统研究了杉木成熟林生态系统的碳储量、空间分布格局及其与林分初植密度和立地指数的关系。取得了三个方面的重要结果: 1.生物量估算模型的拟合与优选 采用11种生物量模型,分别对杉木幼林龄(7年生)、中龄林(16年生)、成熟林(28年生)和不分林龄的单木各器官(叶、枝、干皮、去皮干、根蔸和根)和全株生物量进行拟合,共得到生物量估算模型308个。结果表明:(1)11种生物量模型都能较好的模拟杉木单木生物量,其中幂函数模型( W1 = aDb、( )W = a DHb和( )W = a D H)拟合效果最优,其次为指数模型( ( )W 8 = a expbD、W 9 = a exp(b D2)、( )W1 0 = a expbDH、W1 1 = a expbD H),再次之为多项式模型( W 4= a + bD + cD2、W 5= a + bD 2 + cD4、W 6= a + bDH + c DH、( )2 22W 7= a + bD H + c D H);共选出估算杉木幼林龄、中龄林和成熟林各器官和全株生物量的最优模型21个(18个器官模型,3个全株模型),不分林龄的杉木单木各生物量的最优模型7个(6个器官模型,1个全株模型),均为幂函数模型;(2)不同林龄的单木生物量最优模型的通用性较差,而不分龄林的单木生物量最优模型具有一定的通用性,精度较高,可用于估算不同林龄的单木生物量;(3)应用福建邵武单木生物量模型对江西28年生的成熟林单木各生物量的预测效果显示,不分林龄的大样本生物量模型精度比较高,可在较大范围应用。而区域小样本模型仅限于区域小范围应用。 2.不同立地不同密度杉木成熟林土壤碳储量 基于75个土壤剖面(0~100 cm)的数据,分析了不同密度(5个初植密度)和立地指数级(6个立地指数级)杉木成熟林土壤有机碳密度及其分布特征。结果表明:(1)不同初植密度和立地林分土壤有机碳含量存在显著差异(P0.05),各林分整个土层(0~100 cm)的平均有机碳含量为0.9126%~1.3886%,其中初植密度为6667株·hm-220立地指数级的林分最高,初植为密度10000株·hm-214立地指数级的林分最低。土壤有机碳含量整体随深度增加而降低,但各林分的降幅不同,其中初植密度为5000株·hm-216立地指数级的杉木成熟林降幅最大,达84.22%。(2)不同初植密度和立地林分土壤有机碳密度差异极显著(P0.01),其各土层的平均有机碳密度变化范围为4.9591~35.7399 Mg·hm-2。75个土壤剖面土壤碳密度随深度增加而降低,各林分整个土层(0~100 cm)平均土壤碳密度为114.2279~187.2361 Mg·hm-2,总平均值为150.3215 Mg·hm-2。(3)林分土壤有机碳表层富集明显,0~30 cm土层土壤碳储量占整个土层(0~100 cm)的57.08%。研究发现,土壤表层0~10 cm的碳密度与林地立地指数呈显著正相关关系(P0.05),这一结论对林地质量评价和土壤管理具有重要意义。(4)林分密度和林地立地质量是影响土壤碳汇水平的主要因素。从碳汇林地经营角度考虑,在低立地指数级(SI≤14 m)林地造林时建议采用高初植密度≥6667株·hm-2),中等及以上立地指数级(SI≥16 m)的林地应采用低初植密度≤6667株·hm-2。 3.杉木成熟林生态系统的碳储量及其空间分布特征 福建邵武15个样地28年生的杉木各器官和成熟林生态系统各组分的含碳量和碳储量的研究结果表明: (1)杉木不同器官的有机碳含量差异极显著(P0.01),各器官的平均有机碳含量变化范围为49.1829%~53.4352%,其由大到小为:叶(53.4352%)去皮干(53.2206%)根蔸(51.6617%)枝(51.1115%)干皮(50.9420%)根(49.1829%)。各器官的有机碳含量的差异可能与杉木的生长规律有关,因此,应对林木分器官测定有机碳含量,以达到精确估算杉木成熟林碳储量的目的。研究发现,杉木去皮干的有机碳含量在树高垂直分布上差异不明显,可视为垂直均匀分布。林下地被物各层的有机碳含量由大到小为:凋落物层(47.6355%~52.8923%,平均为50.6268%)灌木层(39.8711%~46.5126%,平均为44.0429%)草本层(35.9797%~43.9649%,平均为40.5909%)。 (2)不同初植密度和立地指数级的杉木成熟林各器官碳储量的平均值和分配率为:去皮干(78.8943 Mg·hm-2,58.0832%~64.6194%)地下部分(22.8704 Mg·hm-2,16.0528%~20.9624)干皮(13.1020 Mg·hm-2,9.3927%~10.7423%)枝(7.0874 Mg·hm-2,4.0841%~7.5481%)叶(5.5873 Mg·hm-2,3.0739%~5.6319%)。相同初植密度且林分密度相差不大的杉木成熟林,立地指数越高,杉木各器官的碳储量越大,其中79.0376%~83.9472%的碳储存于地上部分器官;相同初植密度和立地的杉木成熟林林分的碳储量的差异主要是由林分密度不同造成的。杉木单木各器官的碳储量是单木的生长状况和林分密度共同作用的结果。 (3)不同初植密度和立地杉木成熟林生态系统各组分碳储量的平均值和分配率排序为:土壤(150.3215 Mg·hm-2,45.4608%~63.7434%)乔木层(127.5417 Mg·hm-2,33.4074%~52.0212%)凋落物层(4.8947 Mg·hm-2,1.0893%~2.2838%)草本层(0.7065 Mg·hm-2,0.0797%~0.4246%)灌木层(0.2103 Mg·hm-2,0.0070%~0.2685%)。高立地指数且单木生物量较高的林分,其乔木层的碳储量高于土壤层,立地指数级为20 m初植密度为1667和6667株·hm-2的林分以及立地指数级为22 m初植密度为1667和5000株·hm-2的林分,均为此类林分。在同一初值密度,林分密度相差不大的情况下,立地指数级正向影响乔木层及各组分总的碳储量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵敏;丁慧勇;高峻;;城市森林固定CO_2价值评估[J];生态经济;2007年08期
2 林清山;洪伟;;中国森林碳储量研究综述[J];中国农学通报;2009年06期
3 赵鹏祥;赵臻;郝红科;;黄龙山蔡家川林场森林类型碳密度及其变化研究[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2011年07期
4 徐新良;曹明奎;李克让;;中国森林生态系统植被碳储量时空动态变化研究[J];地理科学进展;2007年06期
5 闫德仁;闫婷;;内蒙古森林碳储量估算及其变化特征[J];林业资源管理;2010年03期
6 路秋玲;郑阿宝;阮宏华;;瓦屋山林场森林碳密度与碳储量研究[J];南京林业大学学报(自然科学版);2010年05期
7 魏文俊;尤文忠;张慧东;颜廷武;霍常富;赵刚;邢兆凯;;辽宁省落叶松人工林生物量碳库特征[J];东北林业大学学报;2011年06期
8 马炜;孙玉军;郭孝玉;巨文珍;穆景森;;不同林龄长白落叶松人工林碳储量[J];生态学报;2010年17期
9 昭日格;岳永杰;姚云峰;李钢铁;;内蒙古自治区森林碳储量及其动态变化[J];干旱区资源与环境;2011年09期
10 樊登星;余新晓;岳永杰;牛丽丽;高志亮;马莉娅;;北京市森林碳储量及其动态变化[J];北京林业大学学报;2008年S2期
11 曹丽花;赵世伟;;土壤有机碳库的影响因素及调控措施研究进展[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2007年03期
12 王兵;魏文俊;邢兆凯;李少宁;白秀兰;;中国竹林生态系统的碳储量[J];生态环境;2008年04期
13 刘婷婷;陈军;庄建磊;关文彬;;杨树人工林生物量及其碳储量的研究[J];中国科技财富;2009年08期
14 靳爱仙;周国英;史大林;阎瑾;;马尾松人工林碳储量密度控制图的编制[J];西北林学院学报;2009年03期
15 王佳丽;黄贤金;陆汝成;肖思思;郑泽庆;;区域生态系统服务对土地利用变化的脆弱性评估——以江苏省环太湖地区碳储量为例[J];自然资源学报;2010年04期
16 张洪武;罗令;牛辉陵;邓宏兼;边禄森;侯琳;;森林生态系统碳储量研究方法综述[J];陕西林业科技;2010年06期
17 刘正刚;洪祖荣;;华西雨屏区退耕还林地杂交竹林碳储量特征研究[J];安徽农业科学;2011年17期
18 焦燕;胡海清;;黑龙江省森林植被碳储量及其动态变化[J];应用生态学报;2005年12期
19 闫平;冯晓川;;原始阔叶红松林碳素储量及空间分布[J];东北林业大学学报;2006年05期
20 周国逸;;广州市林业碳汇措施——从近10年森林碳汇动态谈起[J];中国城市林业;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭文雄;梁素莲;;广东省韶关市森林植被碳储量及其分布[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年
2 叶雨静;代力民;周莉;周旺明;牛丽君;代秀波;;采伐对森林碳储量影响的评价方法比较研究[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年
3 潘辉;赵凯;王玉芹;黄石德;;不同密度福建柏人工林碳储量研究[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年
4 谷勇;殷瑶;齐泮伦;吴昊;;森林碳储量研究进展[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年
5 王金亮;王小花;岳彩荣;徐天蜀;;滇西北主要森林碳储量遥感信息估算模型初步研究[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
6 鲁丰先;赵丽琴;;开封市农作物碳储量与碳密度研究[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
7 谢军飞;;1990-2010年北京城市园林树木碳储量与固碳量研究[A];2011北京园林绿化与生物多样性保护[C];2011年
8 田蓉;曹春香;徐敏;张颢;赵坚;陈伟;郑盛;;基于RS的三江源湿地碳储量估测研究[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
9 揣小伟;黄贤金;郑泽庆;王婉晶;;基于陆地生态系统碳储量的江苏省土地利用结构优化[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 赵敏;周广胜;;中国林业用地变化对森林植被碳储量的影响研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李燕;福建邵武杉木成熟林碳储量研究[D];中国林业科学研究院;2010年
2 白彦锋;中国木质林产品碳储量[D];中国林业科学研究院;2010年
3 陶玉华;广西罗城不同土地利用方式与林地碳储量的变化研究[D];中央民族大学;2012年
4 李海玲;平原农区杨农复合生态系统碳储量与碳平衡研究[D];南京林业大学;2010年
5 周伟;徐州市森林植被碳储量及其影响因素研究[D];南京林业大学;2012年
6 向仰州;海南桉树人工林生态系统生物量和碳储量时空格局[D];中国林业科学研究院;2012年
7 王秀云;不同年龄长白落叶松人工林碳储量分布特征[D];北京林业大学;2011年
8 刘恩;南亚热带典型人工林碳储量研究[D];中国林业科学研究院;2012年
9 王光华;北京森林植被固碳能力研究[D];北京林业大学;2012年
10 梁芳;间伐对北京山区侧柏人工林碳动态影响的研究[D];北京林业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐强;广西平桂管理区森林植被碳储量估测与特征分析[D];中南林业科技大学;2012年
2 蔡芳义;永春县森林碳储量结构因素研究[D];福建农林大学;2012年
3 覃连欢;广西森林植被碳储量及价值估算研究[D];广西大学;2012年
4 阳晶晶;河北平泉地区不同林龄油松人工林碳储量研究[D];北京林业大学;2012年
5 李亮;云南省1992-2007年森林植被碳储量动态变化及其碳汇潜力分析[D];云南财经大学;2012年
6 李夏;基于森林资源二类调查数据的森林碳储量及其价值评价[D];安徽农业大学;2012年
7 王巧红;永春县森林乔木层碳储量特征动态研究[D];福建农林大学;2011年
8 刘书剑;沽源县森林碳储量遥感动态监测[D];北京林业大学;2011年
9 李秀花;福建省森林碳储量的区域分异研究[D];福建师范大学;2010年
10 汪少华;基于遥感和地面样地信息的区域森林碳储量估计方法研究[D];浙江农林大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 朱伟光 特约记者 杨海娣;黑龙江国有森工林区可采资源面临枯竭[N];光明日报;2006年
2 记者 付妍;农民将从采伐中获益[N];人民日报;2005年
3 实习生 陈希 记者 夏先清;投资林业:好买卖≠便宜买卖[N];四川日报;2006年
4 詹国兵本报记者 黄长秋;改革林木采伐制度让林农获益[N];中国县域经济报;2007年
5 记者 蒋卫民;实施三砍三留配套救灾[N];中国绿色时报;2008年
6 中国工程院院士 冯宗炜;中国森林对全球碳循环及气候变化做贡献[N];科技日报;2010年
7 章升东;全球森林总体上正由毁林转向恢复[N];中国绿色时报;2007年
8 延宏;把脉碳循环重建生态学[N];科技日报;2003年
9 王春峰;减少发展中国家毁林和森林退化排放议题谈判达成新共识[N];中国绿色时报;2008年
10 记者 贡佳萍 温雅莉 林泽攀 王建兰;中国森林植被生物量总量157亿吨[N];中国绿色时报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978