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永春牛姆林自然保护区马尾松林生物量及碳储量研究

作　者: 周琦全
导　师: 郑郁善; 邹秀红
学　校: 福建农林大学
专　业: 林业
关键词: 马尾松生物量碳密度碳储量
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 66次
引　用: 1次
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内容摘要

马尾松（Pinus massoniana）是我国中亚热带湿润区分布较广，资源较丰富的速生丰产乡土针叶树种，在林业生产中占有重要地位。其森林生物量及碳储量的动态变化、估测模型等方面研究已有大量可资借鉴的成果，但地处南亚热带北缘的马尾松林生物量及碳储量研究尚属空白。为此，笔者采用生态学理论，从牛姆林自然保护区马尾松混交林与纯林的生物量、不同器官组织含碳率的测定等基础工作入手，进而估算其生物量和碳储量，并对其现实碳库大小、生物量和碳储量的空间分布特征及影响进行研究。采用分层标准木收获法，通过实测数据建立各组分相对生长模型，研究马尾松混交林与纯林的生物量及其生产力分配格局。结果表明，马尾松混交林与纯林总生物量分别为252.8476t﹒hm^-2、224.2774t﹒hm^-2，地上部分所占比例分别为82.28%、80.37%，不同林分类型之间差异较小，马尾松在混交林中处于主林层。从乔木层不同组分生物量看，干材生物量最大，为145.32t﹒hm^-2，其它组分生物量从大到小依次为干(145.32t﹒hm^-2＞根(43.52t﹒hm^-2＞枝(30.05t﹒hm^-2＞皮(16.62t﹒hm^-2＞叶(10.03t﹒hm^-2；马尾松纯林乔木层不同组分生物量呈现干(136.83t﹒hm^-2＞根(43.91t﹒hm^-2＞枝(22.48t﹒hm^-2＞皮(17.35t﹒hm^-2＞叶(3.12t﹒hm^-2的分配格局。马尾松纯林和混交林生物量空间结构差异较明显，混交林0¹0m高的生物量分配比例为63.05%，明显大于马尾松纯林（52.29%）；混交林中2³m的高度就有枝、叶的分布，而纯林则出现在12¹6m。马尾松混交林阔叶树根系生物量主要分布在0⁴0cm土层，60cm以下土层则分布很少；而马尾松根系主要集中于土壤表层（0²0cm）和60cm以下土层，两者在地下分布具有互补关系。马尾松混交林与纯林的净初级生产力分别为22.4482t﹒hm^-2·a^-1、8.7928t﹒hm^-2·a^-1。马尾松林不同树种粗根的生物量是细根的16¹55倍，但净初级生产力，粗根仅为细根的0.40³.95倍。牛姆林自然保护区马尾松混交林乔木层、草灌层、凋落物层的平均含碳率分别为0.4393、0.5036、0.4156；纯林依次为0.4593、0.5034、0.3872；马尾松混交林各层碳密度和碳储量分布情况表现为乔木层(111.0884t﹒hm^-2、18655.5421t)＞灌草层(2.6588t﹒hm^-2、446.5035t)＞凋落物层(0.3560t﹒hm^-2、59.7846t)，马尾松纯林相应值表现为乔木层(104.2425t﹒hm^-2、14865.0472t)＞灌草层(0.2074t﹒hm^-2、29.5754t)＞凋落物层(0.0679t﹒hm^-2、9.6826t)；马尾松混交林与纯林植被层总碳储量分别为66916.9442t、52140.8617t。牛姆林自然保护区马尾松混交林与纯林植被层平均储碳密度高于中国及世界各地森林平均碳密度的一些估计值。定性探讨马尾松林碳储量的动态变化特征及其影响因素后，笔者认为保护区是碳汇区；马尾松碳储量在未来几年内将上升，其影响因素可能有坡向、氮沉降、土壤养分、土地利用变化、森林经营管理措施等。研究结果为我国区域尺度森林生态系统碳汇、碳循环等研究提供基础数据，也为评价中国南方针叶林碳汇功能研究、管理者制定区域森林生态系统碳汇管理对策及中国政府参与世界“碳汇贸易”谈判提供理论依据。

全文目录

中文摘要  7-8
Abstract  8-10
1 前言  10-18
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究目的与科学意义  11-12
  1.3 国内外研究进展  12-16
    1.3.1 生物量研究进展  12-13
    1.3.2 碳储量研究进展  13-15
    1.3.3 牛姆林研究进展  15-16
  1.4 研究内容及创新之处  16-17
    1.4.1 拟解决重点内容  16
    1.4.2 创新之处  16-17
  1.5 研究技术路线图  17-18
2 研究区概况与材料准备  18-22
  2.1 研究区概况  18-19
  2.2 材料准备  19
    2.2.1 数据的收集与准备  19
    2.2.2 样品的采集与处理  19
  2.3 研究方法  19-21
    2.3.1 马尾松林生物量及生产力研究方法  19-20
    2.3.2 马尾松林碳密度、储量研究方法  20-21
  2.4 数据处理  21-22
3 结果与分析  22-38
  3.1 马尾松林生物量及生产力  22-30
    3.1.1 结果与分析  22-30
      3.1.1.1 马尾松林生物量及其分配特征  22-25
      3.1.1.2 生物量空间结构  25-27
      3.1.1.3 林分生产力  27-29
      3.1.1.4 马尾松林生物量及生产力  29-30
  3.2 马尾松林碳密度、储量研究  30-37
    3.2.1 结果与分析  30-37
      3.2.1.1 马尾松林乔木层碳密度、储量研究  30-34
      3.2.1.2 马尾松林灌草层碳密度、储量研究  34-35
      3.2.1.3 马尾松林凋落物层碳密度、储量研究  35
      3.2.1.4 马尾松林土壤层碳密度、储量研究  35
      3.2.1.5 马尾松林总碳密度及其储量  35-37
  3.3 马尾松林碳储量动态变化分析  37-38
4 讨论  38-41
  4.1 马尾松林碳储量影响因素初探  38-40
    4.1.1 自然因素  38-39
    4.1.2 人为因素  39-40
  4.2 碳储量不确定性分析  40-41
参考文献  41-45
附图  45-46
致谢  46

永春牛姆林自然保护区马尾松林生物量及碳储量研究

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