南宁树木园壳斗科三种类型人工林碳储量及其分配格局研究
发布时间：2020-08-28 16:54
以广西南宁树木园31年生的壳斗科三种类型人工林为研究对象,对亚热带地区壳斗科树种青钩栲林、红锥林及其混交林的人工林生物量、生产力及其碳储量分配格局进行研究。采用Monsic分层切割法、全根挖掘法以及样方收获法测定样地内各个林分层次的生物量。运用标准木相关数据建立三种类型林分乔木层不同器官以及总生物量的回归模型。采用元素分析仪测定各林分植被及其土壤碳含量,计算不同林分生态系统总碳储量,为壳斗科树种人工林生态系统生产力、养分元素之间相互关系以及人工林碳汇的林分密度管理提供参考依据。研究结果表明:(1)三种类型林分乔木层不同器官的生物量之间表现为强正线性关系(相关系数R处于0.8～0.9之间)。对青钩栲林、红锥林及其混交林三种不同类型林分的的单株生物量进行非线性方程拟合。数据分析表明,壳斗科树种人工林生物量模型的最优方程为W=a×DbH×e,其中根蔸和全株的回归模型拟合优度最高,树叶生物量模型的拟合优度相对较差。通过非线性方程估算三种不同类型人工林林分不同器官生物量为:青钩栲林180.78 t·hm-2、红锥林193.28 t hm-2、混交林207.59 t.hm-2,其乔木层生物量分配格局均表现为:混交林红锥林青钩栲林;乔木层凋落物层灌草层;树千根蔸树叶树枝树皮细根粗根中根。(2)三种类型人工林植被层、土壤层和生态系统碳密度与林分密度之间均为负相关,与蓄积存在正相关。对三种类型人工林生态系统碳密度的方差分析结果表明,不同人工林中的植被层、枯落物层、土壤层和生态系统总碳密度均存在极显著差异(P0.01),各组碳层之间也均存在极显著差异(P0.01)。生态系统总碳密度大小为:混交林(349.56 t.hm-2)红锥林(219.7t·hm-2)青钩栲林(184.24 t.hm-2)。林分总碳密度中,土壤碳密度占主导地位,土壤平均碳密度为142.37 t-hm-2。植被层平均碳密度为82.38 t.hm-2,枯落物层平均碳密度为0.65 t·hm-2。不同林分之间土壤层碳密度所占比例在53.37～67.95%之间;植被层总碳密度所占比例在31.79～46.38%之间;枯落物层碳密度所占比例0.23～0.36之间。三种林分中,混交林碳密度大,其乔木层碳密度为青钩栲57.90 t hm-2、红锥林100.75 t hm-2、混交林118.17 t.hm-2。三种林分生态系统总碳密度随着林龄的增大而呈逐渐增加趋势。乔木层年平均固碳速率大小为:混交林(1.20t.hm-2 a-1)青钩栲林(1.09 t.hm-2.a-1)红锥林(0.92 t.hm-2.a-1)。(3)三种类型人工林乔木层固碳速率随林分密度的增加而增加,随蓄积的增加而减少。方差分析表明,三种类型人工林的固碳速率之间存在显著差异(P0.05),乔木层年平均固碳速率大小为混交林(1.2Ut hm-2.a-1)红锥林(1.09 t·hm-2.a-1)(青钩栲林0.92t.hm-2.a-1),混交林固碳速率分别是青钩栲林、红锥林 1.25 倍、1.14 倍。(4)三种类型人工林林分中土壤固碳潜力为混交林青钩栲林红锥林。不同林分的植被固碳潜力和土壤固碳潜力存在差异,以壳斗科生态系统碳密度为基准值(初始值),建立生态系统碳密度-蓄积序列,以生态系统各碳库的最大碳密度之和为参考,计算出三种类型人工林森林生态系统固碳潜力。采用最大值法、生产力模型法和生长过程法等三种方法对森林植被固碳潜力估算进行方差分析。最大值法和生长过程法对不同龄组的固碳潜力估算出的结果相近,均无显著性差异。P0.05)。生产力回归模型法估算的固碳潜力明显高于其他两种估算方法结果,存在极显著性差异(P0.01)。土壤固碳潜力大小范围为103.1 t.hm-2～129.82 t.hm-2。混交林的土壤固碳潜力最高,为129.82t.hm-2;红锥林土壤固碳潜力最低,为103.2t hm-2。混交林土壤固碳潜力分别是青钩栲林和红锥林的1.25倍、1.16倍。
【学位单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S718.5
【部分图文】：
乔木层的生长会对林下植被的光照、温度等环境因素产生直接影响，不同的逡逑林分密度，会影响林下植被的发育林下植被和凋落物也对森林土壤的各种理逡逑化性质产生影响［１（）４］。从图３－１可以看出，不同林分灌草层生物量为：青钩栲林逡逑０．４０ｔ．ｈｍ－２、红锥林０．３４ｔ＿ｈｍ－２、混交林０．８９ｔ邋ｈｍ－２，混交林最大。这是混交林林分逡逑乔木之间有较大空间，使林下能够接收到更多的光照，有利于灌草植被生长。凋逡逑落物层生物量为：青钩栲林５．０７邋ｔ邋ｈｍ％红锥林５．１５邋ｔ．ｈｍ＇混交林３．８５邋ｔ．ｈｍ＿２。灌逡逑草层生物量较低，凋落物层生物量主要为壳斗科树种林乔木层枯枝落叶等组成。逡逑图３－１可以看出，高、红锥林林分凋落物生物量估算值相近，大于混交林林分：逡逑凋落物作为生态系统物质循环的重要部分，说明混交林林分植被层整体的更新代逡逑谢速率开始相对降低。逡逑３逦６．邋００邋ｒ逦□e売叔义希渝危担埃板濉鲥义希保埃板澹澹撸咤义希蓿玻埃板澹义希渝澹海哄五五危义瞎嗖蒎蔚蚵湮镥义贤迹常比掷嘈腿斯ち种脖患肮嗖萆锪垮义希疲椋纾常卞澹裕瑁邋澹觯澹纾澹簦幔簦椋铮铄澹幔睿溴澹猓酰螅桢澹猓椋铮恚幔螅箦澹铮驽澹洌椋妫妫澹颍澹睿翦澹洌澹睿螅椋簦澹穑欤幔睿簦幔簦椋铮铄义希常玻登喙宠嗔帧⒑熳读旨捌浠旖涣秩斯ち肿苌锪垮义细莸鞑榧扑愕贸觯ū恚常撸保埃
本文编号：2807867
【学位单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S718.5
【部分图文】：
乔木层的生长会对林下植被的光照、温度等环境因素产生直接影响，不同的逡逑林分密度，会影响林下植被的发育林下植被和凋落物也对森林土壤的各种理逡逑化性质产生影响［１（）４］。从图３－１可以看出，不同林分灌草层生物量为：青钩栲林逡逑０．４０ｔ．ｈｍ－２、红锥林０．３４ｔ＿ｈｍ－２、混交林０．８９ｔ邋ｈｍ－２，混交林最大。这是混交林林分逡逑乔木之间有较大空间，使林下能够接收到更多的光照，有利于灌草植被生长。凋逡逑落物层生物量为：青钩栲林５．０７邋ｔ邋ｈｍ％红锥林５．１５邋ｔ．ｈｍ＇混交林３．８５邋ｔ．ｈｍ＿２。灌逡逑草层生物量较低，凋落物层生物量主要为壳斗科树种林乔木层枯枝落叶等组成。逡逑图３－１可以看出，高、红锥林林分凋落物生物量估算值相近，大于混交林林分：逡逑凋落物作为生态系统物质循环的重要部分，说明混交林林分植被层整体的更新代逡逑谢速率开始相对降低。逡逑３逦６．邋００邋ｒ逦□e売叔义希渝危担埃板濉鲥义希保埃板澹澹撸咤义希蓿玻埃板澹义希渝澹海哄五五危义瞎嗖蒎蔚蚵湮镥义贤迹常比掷嘈腿斯ち种脖患肮嗖萆锪垮义希疲椋纾常卞澹裕瑁邋澹觯澹纾澹簦幔簦椋铮铄澹幔睿溴澹猓酰螅桢澹猓椋铮恚幔螅箦澹铮驽澹洌椋妫妫澹颍澹睿翦澹洌澹睿螅椋簦澹穑欤幔睿簦幔簦椋铮铄义希常玻登喙宠嗔帧⒑熳读旨捌浠旖涣秩斯ち肿苌锪垮义细莸鞑榧扑愕贸觯ū恚常撸保埃
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