学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

福建省毛竹林生态系统碳汇量时空变化特征分析

作　者: 苏阿兰
导　师: 吴承祯
学　校: 福建农林大学
专　业: 生态学
关键词: 福建省 毛竹林 碳储量 碳汇 时空分布特征
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 148次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着哥本哈根会议的召开,碳减排增汇成为国内外高度重视的问题。森林作为吸收CO2的主体,其碳汇功能逐渐受到人们的关注。毛竹林（Phyllostachys heterocycla）是异龄林,具有生长速度快、生产效益高的特点,因此毛竹林的碳汇功能强大,在减缓全球气候变化中可发挥重要的作用。福建省以其优越的自然条件成为我国竹子生产重点产区,目前对福建省毛竹林生态系统的碳储量、时空变化特征以及碳汇功能方面的研究较少。本文通过野外调查结合福建省毛竹林资源二类调查资料,以县市为尺度估算福建省毛竹林生态系统碳储量,分析其空间分布格局及不同时期各县市的动态变化特征,并初步探讨社会、经济、环境等因子与碳储量的关系。（1）通过对毛竹林生态系统碳密度及碳储量进行测定,结果表明:①毛竹林生态系统碳密度为164.750t·hm-2,其中土壤层碳密度最大,值为124.815 t·hm-2,占生态系统总碳密度的75.76%,其次是乔木层为39.180 t·hm-2,占总碳密度的23.78%,林下植被和凋落物层分别为0.161 t·hm-2和0.594 t·hm-2,分别占0.10%和0.36%,地上部分（乔木层和灌草层）与地下部分（凋落物层和土壤层）之比为1:3.18。②毛竹林乔木层不同器官碳密度的波动值在1.512 t·hm-2-19.638 t·hm-2。在各器官的分配中,按碳密度高低排列依次为竹杆>鞭根>竹枝>竹蔸>竹叶。应用多元线性回归模型对毛竹林生态系统乔木层碳密度与环境因子（坡位、坡向、海拔）的关系进行多元回归分析,结果表明海拔对碳密度的影响比坡向、坡位大。③毛竹林土壤有机碳含量和有机碳密度均呈现明显的层次变化规律,表现为随着土层深度的增加而逐渐降低。毛竹林土壤层（0-60cm）碳含量和碳储量的分布不均,0-20cm层土壤的碳含量和碳贮量都最高,碳含量为24.051g/kg,碳储量为47.125 t·hm-2,占土壤层总碳储量的41.11%,其中,0-20cm土壤有机碳密度分别是20-40cm层和40-60cm层的1.22倍和1.66倍,且0-40cm土层的有机碳密度占土壤总有机碳密度的75.33%,这说明了土壤表层（0-40cm）对土壤有机碳的贡献较大。（2）对1985年、1996年、2006年福建省毛竹林生态系统碳储量及其垂直分配结构、时空变化特征进行分析,结果表明:①3个时期福建省毛竹林生态系统乔木层碳储量为1136.792-3016.532万t,占总碳储量的13.26%-19.50 %,林下植被层为9.530-15.969万t,占0.10 %- 0.11%,凋落物层35.162-58.917万t,占0.38%-0.41%,土壤层为7388.427-12379.957万t,占80.02 %-86.21%。3个时期毛竹林生态系统碳储量的垂直分配结构基本相似,乔木层碳储量呈现上升的趋势,其所占的比重都略有提高,可见毛竹林生态系统的固碳功能是在不断增强的。②福建省毛竹林生态系统碳储量由1985年的8569.912万t增加到2006年的15471.375万t,21年间共增加了6901.463万t,年均增加328.641万t,年均增长率为2.85%。从1985年到2006年的21年,福建省毛竹林生态系统碳储量呈现上升趋势。从碳储量的空间分布看,1985年、1996年、2006年福建省毛竹林生态系统碳储量的分布格局有其相似之处,均表现为西部高、东部低。9个地市的毛竹林生态系统平均碳储量从大到小依次为:南平市、三明市、龙岩市、宁德市、福州市、泉州市、漳州市、莆田市、厦门市,西部的碳储量要明显高于东部各市。在所有县市中,以建瓯市的碳储量最大,其次是永安市和武夷山,其中碳储量超过100万t的共有33个县市,南平10个县市、三明8个县市、龙岩7个县市。从碳储量的时间分布上看,在福建省9个地市中,以厦门市毛竹林生态系碳储量的增长速度最快,其次是龙岩市和泉州市,而以莆田市的增长速度最慢,年增长率仅为0.27%,其余地市的碳储量均以平稳的速度在增加。各个县市增长方式均为连续增长型,除了莆田市呈现先减少后增加的趋势。（3）对1985年、1996年、2006年福建省毛竹林生态系统碳储量的全局相关性指数进行计算,结果Global Moran’s I分别为0.36、0.38、0.41,值均大于零,对其Z值分别进行检验,Z值分别为4.98、5.32、5.57,在（-1.96,1.96）区间外,这说明了三个时期福建省毛竹林碳储量均呈现显著正相关,有明显的集聚现象,且Moran’s I逐渐增大,表明毛竹林生态系统碳储量的相关程度越来越大。福建省毛竹林碳储量存在显著的局部空间集聚现象,且呈正相关的县市明显多于呈负相关的县市,还有大部分县市与周围区域的分布关联性不是很明显。闽西北地区以南平、三明为主,表现为“高高”正相关的集聚特点,东南沿海地区,表现为“低低”正相关的集聚特点,另外有少数县市与周边县市的差距较大,呈现出显著的“高低”负关联。（4）通过因子分析等分析方法分析气候因子（年均温和年降雨量）、人口密度、GDP对福建省毛竹林碳储量的影响。结果表明,年降雨量与碳储量呈正向关系,年均温与碳储量呈负向关系,各县市的人口密度以及经济发展水平与碳储量呈负相关关系。但是在人口密度及GDP快速发展的情况下,福建省毛竹林生态系统碳储量也在不断增加,这说明了经济的发展并没有影响到毛竹林碳储量的增加,只要能够合理经营林业,适当种植毛竹林,保持经济、社会、环境的协调发展,将有助于区域生态环境的保护及可持续发展。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-12
1 引言  12-21
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 国内外森林碳储量研究进展  13-15
    1.2.1 碳储量的研究  13-14
    1.2.2 碳汇项目研究  14-15
    1.2.3 毛竹林研究概况  15
  1.3 国内外碳储量研究方法  15-17
    1.3.1 样地清查法  16
    1.3.2 微气象测定法  16-17
    1.3.3 模型模拟法  17
    1.3.4 遥感估测法  17
  1.4 影响碳储量的因素  17-19
    1.4.1 人为因素  18
    1.4.2 自然条件因素  18-19
    1.4.3 林分因素  19
  1.5 本研究目的及意义  19-20
  1.6 研究内容  20-21
2 研究区概况  21-24
  2.1 福建省概况  21-22
    2.1.1 地理位置  21
    2.1.2 气候、水文条件  21
    2.1.3 森林植被资源  21-22
    2.1.4 社会经济条件  22
  2.2 试验地概况  22-24
    2.2.1 地理位置  22-23
    2.2.2 气候、水文条件  23
    2.2.3 森林植被资源  23
    2.2.4 社会经济条件  23-24
3 毛竹林生态系统碳密度研究  24-33
  3.1 研究方法  24-26
    3.1.1 野外样地设置与采样  24
    3.1.2 野外调查  24-25
    3.1.3 室内分析  25
    3.1.4 毛竹林生态系统碳密度计算  25-26
    3.1.5 数据处理  26
  3.2 毛竹林生态系统碳密度特征分析  26-33
    3.2.1 毛竹林乔木层有机碳密度  26-28
    3.2.2 毛竹林林下植被及凋落物层有机碳密度  28-29
    3.2.3 毛竹林土壤有机碳含量和碳密度  29-32
    3.2.4 毛竹林生态系统有机碳密度空间分配格局  32-33
4 福建省毛竹林碳储量时空分布研究  33-52
  4.1 研究方法  33-34
    4.1.1 研究资料来源  33
    4.1.2 使用工具  33
    4.1.3 数据处理  33-34
  4.2 福建省不同时期毛竹林生态系统量垂直分配格局  34-38
  4.3 福建省不同时期毛竹林生态系统碳储量及其动态变化  38-39
  4.4 福建省区域毛竹林生态系统碳储量时空格局  39-50
    4.4.1 不同时期福州市毛竹林碳储量动态变化  39-41
    4.4.2 不同时期厦门市毛竹林碳储量动态变化  41
    4.4.3 不同时期南平市毛竹林碳储量动态变化  41-43
    4.4.4 不同时期三明市毛竹林碳储量动态变化  43-44
    4.4.5 不同时期龙岩市毛竹林碳储量动态变化  44-45
    4.4.6 不同时期漳州市毛竹林碳储量动态变化  45-47
    4.4.7 不同时期泉州市毛竹林碳储量动态变化  47-48
    4.4.8 不同时期莆田市毛竹林碳储量动态变化  48-49
    4.4.9 不同时期宁德市毛竹林碳储量动态变化  49-50
  4.5 福建省毛竹林生态系统碳储量的评价  50-52
5 福建省毛竹林生态系统碳储量地理空间分布特征  52-59
  5.1 空间特征的研究方法  52-53
    5.1.1 全局空间自相关指数  52-53
    5.1.2 局部空间自相关指数  53
  5.2 福建省毛竹林生态系统碳贮量空间分布  53-56
  5.3 福建省毛竹林生态系统碳储量的空间特征  56-58
    5.3.1 福建省毛竹林碳储量分布的全局自相关分析  56
    5.3.2 福建省毛竹林碳储量分布的局部自相关分析  56-58
  5.4 福建省毛竹林生态系统碳储量的空间特征分析  58-59
6 福建省毛竹林碳储量影响因子分析  59-65
  6.1 福建省毛竹林碳储量与气候因子的关系  59-60
    6.1.1 因子分析法  59-60
    6.1.2 福建省毛竹林碳储量与气候因子的关系  60
  6.2 福建省毛竹林碳储量空间分布与人口密度关系  60-63
  6.3 福建省毛竹林碳储量空间分布与GDP 的关系  63-64
  6.4 小结  64-65
7 结论与讨论  65-69
  7.1 结论  65-67
    7.1.1 毛竹林生态系统碳储量的空间分配格局  65-66
    7.1.2 福建省各县市毛竹林生态系统碳储量时空分布  66
    7.1.3 福建省毛竹林生态系统碳储量地理空间分布特征  66-67
    7.1.4 福建省毛竹林碳储量影响因子分析  67
  7.2 讨论  67-68
  7.3 展望  68-69
参考文献  69-77
致谢  77

相似论文

  1. 福建省业余网球教练员现状及影响因素研究,G845
  2. 福建省高职院校女子篮球队现状与发展策略研究,G841
  3. 流动人口的户籍迁移意愿及其影响因素的分析,C924.2
  4. 福建省基础教育信息化建设的发展对策研究,G434
  5. 福建省土地利用生态安全评价,X826
  6. 基于FORECAST模型楠木人工林碳储量及NPP的研究,S718.5
  7. 毛竹专用矿渣肥对毛竹生长和土壤环境的影响,S795.7
  8. 福建省高校体育艺术类项目开展现状分析与发展对策研究,G831.3
  9. 福建省高校高水平运动队学习与训练管理的发展研究,G807.4
  10. 福建省区域经济协同发展机制构建研究,F127
  11. 基于GIS技术的区域耕地耕层土壤碳储量及其价值时空变化研究,X144
  12. 围封和放牧对辽西北沙化草地植被恢复与土壤肥力提高的影响,S812
  13. 洞庭湖区杨树人工林生物生产力与碳储量研究,S792.11
  14. 湖南主要森林生态系统碳汇功能经济价值及其生态对策研究,S718.5
  15. 云南省临沧市膏桐生物量和碳储量研究,S718.5
  16. 安徽省水旱灾害的时空特征研究,S42
  17. 福建省农业信息化障碍及对策研究,F320.1
  18. 福建省中药材产业现状与发展战略,R282
  19. 福建省流动人口管理研究,D631.42
  20. 福建省女性干部培训有效性研究,D262.3
  21. 福建省高校体育科研成果现状及影响因素的研究,G807.4

中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林生物学 > 森林生态学
© 2012 www.xueweilunwen.com