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北亚热带麻栎林地上部分碳储量与能量研究

作　者: 朱燕飞
导　师: 胡海波
学　校: 南京林业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 生物量 含碳率 碳储量 热值 能量
分类号: S792.181
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 21次
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内容摘要


随着全球气候变暖，碳源/汇的研究成为国内外众多科学家关注的焦点，森林作为陆地生态系统最大的有机碳库，其碳蓄积量的任何增减，都可能影响到大气CO2浓度的变化，对增加碳汇抵消CO2排放、缓解温室效应具有重要的意义。本文以江苏句容北亚热带麻栎林为研究对象，对其乔木层地上部分生物量和灌木层、草本层及枯枝落叶层生物量进行了测定和估算，建立了乔木层地上部分的生物量模型，测定了林分地上部分乔木层各器官含碳率和灌木层、草本层、枯落物以及土壤含碳率，研究了麻栎林生态系统生物量、单位面积碳储量和能量分布特征，为区域尺度森林生态系统碳汇功能和碳循环的研究提供基础数据和科学依据。主要结论如下：（1）乔木层地上部分各器官的生物量回归模型为W=aDb，结果表明：麻栎林地上平均生物量为136.77t/hm~2，乔木层生物量最大，为132.15t/hm~2，乔木层生物量以树干为主；灌木层生物量为0.94t/hm~2，草本层生物量为0.27t/hm~2，枯枝落叶层生物量为3.41t/hm~2，各层次所占生物量比例大小顺序为：乔木层>枯枝落叶层>灌木层>草本层。（2）乔木层地上部分平均含碳率为43.99%～46.31%，各器官含碳率排列顺序为：树干＞树叶＞树皮＞树枝，灌草层和枯落物层的平均含碳率是37.04%，从大到小依次为枯枝落叶层＞灌木层＞草本层，乔木层平均含碳率随林龄的增大而增大，灌木层、草本层和枯枝落叶层含碳率未表现出随年龄的一致变化；各层土壤含碳率在1.00%～4.64%之间，0～20cm土壤平均含碳率为3.31%，20～40cm土壤平均含碳率为1.74%，40～60cm土壤平均含碳率为1.31%；土壤含碳率随着土壤深度的增加逐渐下降，随着林龄的增大而增大。（3）麻栎林单位面积总碳储量平均为141.87t/hm~2，随着林龄的增大而增大，乔木层地上部分单位面积碳储量为60.73t/hm~2，其占整体比重也随着林龄的增长呈增长趋势；土壤层单位面积碳储量平均为79.34t/hm~2，土壤单位面积碳储量随土壤深度的加深而减小，随林龄增大总体呈增长趋势，乔木层和土壤层是两大主要碳库；灌木层单位面积碳储量平均为0.35t/hm~2，草本层单位面积碳储量平均为0.09t/hm~2，枯枝落叶层单位面积碳储量平均为1.37t/hm~2，枯枝落叶层占林下单位面积碳储量的75.86%，是麻栎林下的主要碳库。（4）麻栎乔木层地上部分总干重热值为74.18KJ/g，树叶的干重热值最大，为20.07KJ/g，占地上部分的27.06%，排列顺序为：树干＞树叶＞树皮＞树枝；平均灰分含量为5.55%，其中平均灰分含量最高的是树叶，各器官平均灰分含量从大到小依次是树叶＞树皮＞树枝＞树干；平均总去灰分热值为78.58KJ/g，其中树叶的平均去灰分热值最高，为21.53KJ/g，不同林龄麻栎去灰分热值在18.33KJ/g～22.44KJ/g之间。（5）麻栎林地上部分群落能量现存量为987466KJ/m2，其中乔木层地上部分的能量现存量为980258KJ/m2，所占比例达到了99.27%，其能量现存量均遵循树干＞树枝＞树皮＞树叶的规律，灌木层的能量现存量为1588KJ/m2，枯枝落叶层为5200KJ/m2，草本层为420KJ/m2。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-17
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 研究目的及意义  10
  1.3 森林生物量研究现状  10-12
    1.3.1 森林生物量研究方法  11-12
  1.4 森林碳储量研究现状  12-15
    1.4.1 森林碳储量研究方法  13-14
    1.4.2 森林碳储量空间分布格局  14-15
  1.5 森林碳汇功能研究  15
  1.6 森林热值研究现状  15-17
第二章 研究地概况  17-18
  2.1 地理位置  17
  2.2 气候  17
  2.3 地质地貌  17
  2.4 森林资源  17-18
第三章 研究方法  18-21
  3.1 样地设置  18
  3.2 生物量测定  18-19
    3.2.1 乔木层生物量测定  18
    3.2.2 林下植被和枯落物生物量测定  18-19
  3.3 土壤样品采集和处理  19
  3.4 土壤样品分析  19
    3.4.1 土壤理化性质测定  19
    3.4.2 土壤样品有机碳含量测定  19
  3.5 植物样品分析  19
    3.5.1 植物样品含碳率测定  19
    3.5.2 植物样品热值测定  19
    3.5.3 能量现存量计算  19
  3.6 林分碳储量估算  19-20
  3.7 数据处理与分析  20-21
第四章 结果与分析  21-50
  4.1 土壤理化性状研究  21-23
    4.1.1 土壤容重  21
    4.1.2 土壤速效磷含量  21-22
    4.1.3 土壤速效氮含量  22-23
  4.2 麻栎林地上各组分生物量研究  23-32
    4.2.1 麻栎林胸径树高方程  23-24
    4.2.2 单木各器官生物量回归模型  24-25
    4.2.3 径级分布  25-26
    4.2.4 乔木层地上生物量及分配  26-30
    4.2.5 林分的地上生物量结构  30-32
  4.3 麻栎林各组分的含碳率  32-39
    4.3.1 麻栎林乔木层地上部分各器官的含碳率  32-34
    4.3.2 麻栎林灌草层和枯枝层的含碳率  34-37
    4.3.3 麻栎林土壤的含碳率  37-39
  4.4 麻栎林地上各组分的单位面积碳储量  39-43
    4.4.1 乔木层地上部分单位面积碳储量及各器官分配  39-40
    4.4.2 灌草层和枯枝落叶层单位面积碳储量及分配  40-41
    4.4.3 麻栎林土壤单位面积碳储量及分配  41-42
    4.4.4 麻栎林生态系统单位面积碳储量及分配  42-43
  4.5 麻栎林地上各组分热值、灰分分析  43-48
    4.5.1 乔木层地上部分各器官干重热值特征  43-45
    4.5.2 麻栎林乔木层地上部分各器官灰分含量分析  45-46
    4.5.3 乔木层地上部分各器官去灰分热值特征  46-48
  4.6 麻栎林各组分能量分布  48-50
    4.6.1 地上部分各器官能量分布特征  48-49
    4.6.2 麻栎林地上部分能量现存量分布特征  49-50
第五章 结论与讨论  50-52
  5.1 结论  50-51
  5.2 讨论  51-52
参考文献  52-56

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 栎 > 麻栎
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