河南中南部刺槐人工林固碳特征研究

发布时间：2020-09-15 16:14

　　 本文以河南省中南部平原区刺槐人工林为研究对象,通过野外调查、采样及室内实验分析相结合的方法,研究该地区刺槐人工林生态系统碳储量及其分配格局,探讨刺槐人工林生态系统的固碳速率和潜力以及人工林碳储量的主要影响因素。主要研究结果如下:(1)刺槐人工林乔木层的碳含量为320.1～452.7 g·kg-1,草本层和凋落物层的碳含量为109.6～410.3 g·kg-1、122.3～340.9g·kg-1,土壤层的碳含量为4.0～28.0 g·kg-1。乔木层碳储量情况以驻马店地区6年生刺槐人工林最大,已经达到约39.1Mg·hm-2;各地区刺槐人工林乔木层中,树干均是乔木层碳储量的主体,占乔木层碳储量的45.1%～63.0%。土壤层碳储量以驻马店地区6年生刺槐人工林的储碳量最大,达到110.9Mg·hm-2;各地区刺槐人工林土壤层中,0～50cm 土层均对0～100 cm 土层土壤碳储量增加的贡献较大,占0～100 cm 土层土壤总的碳储量的54.6%～69.0%。生态系统总的碳储量以驻马店地区6年生刺槐人工林最大,达到167.5 Mg·hm-2;对于各地区刺槐人工林生态系统而言,土壤层均是人工林生态系统主要的碳库,占人工林生态系统总的碳储量的66.2%～89.6%。(2)驻马店地区刺槐人工林植被层的固碳速率和潜力均是最大,分别为1.58Mg·hm-2·a-1 和 20.12Mg·hm-2;其次是漯河地区,分别为1.43Mg·hm-2·a-1、16.92 Mg·hm-2。刺槐人工林生态系统的固碳速率和潜力仍以驻马店地区最大,分别为2.51Mg·hm-2·a-1和39.22 Mg·hm-2;可见,驻马店地区刺槐人工林具有较好的固碳能力。(3)不同地区刺槐人工林生态系统碳储量的主要影响因子有所不同。其中,驻马店地区刺槐人工林生态系统碳储量的主要影响因子包括:土壤的平均磷含量、植被层生物量、凋落物现存量、林龄、以及温度;漯河地区刺槐人工林生态系统碳储量的主要影响因子包括:土壤平均氮含量和平均容重、郁闭度、植被层生物量、林龄、降雨量和温度。结果表明,植被层生物量、林龄和温度均是影响不同地区刺槐人工林生态系统碳储量的主要因子。
【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】：

不同小写字母代表不同林龄之间差异达到显著水平（Ｐ＜０．０５）逡逑２．３．２邋土壤层碳含量逡逑如图２．２所示，不同林龄刺槐林土壤碳含量介于４．１８？１３．２２ｇ．ｋｇ＿１。刺槐林龄逡逑对２０？３０、３０￣５０、１００邋ｃｍ邋土层碳含量没有显著影响，对其他各层土壤碳含量均逡逑影响显著。所有林分０？１００ｃｍ邋土层土壤碳含量均随土层深度增加而减小，而随逡逑林龄增加呈增大。０？１０邋ｃｍ邋土层土壤碳含量具有最大增幅，６年生刺槐林与２年逡逑生刺槐林相比增加了邋６１．０２％，是５０？１００邋ｃｍ邋土层的２．２倍。数据表明，不同土壤层逡逑次碳含量受林龄影响变化幅度不Ｎ，０？１０邋ｃｍ表层土壤变化尤为明显。逡逑１６「逦的逦＂２邋＊４邋？邋８逡逑＾邋１邋ｉｌｌ逦ｉｌｌ逦ｔｆｉ逦Ｉ逦ｉ逡逑ＣｆｌＯ逦１０＾２０逦２ＣＴ３０逦３Ｃｆ５０逦５ＣＴｌＣｉＯ逡逑土层邋Ｓｏｉｌ邋］ａｙｅｒ（ｃｍ）逡逑图２．２人工林土壤碳含量逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｓｏｉｌ邋Ｃ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．逡逑括号里不同字母代表同一土壤层次不同林龄之间差异显著，括号外不同字母代表同一林龄土逡逑壤层次差异显著逡逑１６逡逑

５邋５00邋－邋ａ邋＾逦ａ邋ａ￡逦ａ逦ａ逡逑ＭＩ邋ｉｔｔｉｔｔ邋ｉｌｌ邋ｉ邋Ｉ逡逑乔叶邋乔枝邋乔干邋乔很逦草本地上草本地下：周落物逡逑各组分邋Ｅａｃｈ邋ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ逡逑图２．１人工林植被层碳含量逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｃ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｉｎ邋ｖｅｇｅｔａｂｌｅ邋ｌａｙｅｒ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ逡逑不同小写字母代表不同林龄之间差异达到显著水平（Ｐ＜０．０５）逡逑２．３．２邋土壤层碳含量逡逑如图２．２所示，不同林龄刺槐林土壤碳含量介于４．１８？１３．２２ｇ．ｋｇ＿１。刺槐林龄逡逑对２０？３０、３０￣５０、１００邋ｃｍ邋土层碳含量没有显著影响，对其他各层土壤碳含量均逡逑影响显著。所有林分０？１００ｃｍ邋土层土壤碳含量均随土层深度增加而减小，而随逡逑林龄增加呈增大。０？１０邋ｃｍ邋土层土壤碳含量具有最大增幅，６年生刺槐林与２年逡逑生刺槐林相比增加了邋６１．０２％，是５０？１００邋ｃｍ邋土层的２．２倍。数据表明，不同土壤层逡逑次碳含量受林龄影响变化幅度不Ｎ，０？１０邋ｃｍ表层土壤变化尤为明显。逡逑１６「逦的逦＂２邋＊４邋？邋８逡逑＾邋１邋ｉｌｌ逦ｉｌｌ逦ｔｆｉ逦Ｉ逦ｉ逡逑ＣｆｌＯ逦１０＾２０逦２ＣＴ３０逦３Ｃｆ５０逦５ＣＴｌＣｉＯ逡逑土层邋Ｓｏｉｌ邋］ａｙｅｒ（ｃｍ）逡逑图２．２人工林土壤碳含量逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｓｏｉｌ邋Ｃ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．逡逑括号里不同字母代表同一土壤层次不同林龄之间差异显著，括号外不同字

河南中南部刺槐人工林固碳特征研宄逡逑２．３．３乔木层碳储量及其分配逡逑如图２．３所示刺槐林乔木层树叶、树枝、树干、树根碳储量均随林龄增加逐逡逑渐增加。各林分中，２年生剌槐林乔木层各组分的碳储量均最小，６年生刺槐林逡逑乔木层各组分碳储量达到最大值，分别为１．３７、５．１４、９．０８７、４．３７邋Ｍｇ．ｈｍ—２，分别为逡逑２年生刺槐林的３．０４、５．７８、３．５５、３．８９倍。刺槐林龄对乔木层各组分碳储量影逡逑响显著，且树枝碳储量随林龄增加比例高于其他组分。逡逑不同林龄刺槐林乔木层各组分碳储量具有同样分配格局，为树枝＞树叶、逡逑树干＞树根。其中，刺槐林乔木层树干碳储量显著高于其他部位碳储量，６年逡逑生刺槐林树枝碳储埾显著高于树叶碳储量，４年生刺槐林乔木层树根碳储量显著逡逑高于树叶碳储量。总之，树干是乔木层主要碳库组成部分，占乔木层碳储量的逡逑４５．５％？５９．３°／。；其次是树枝和树根

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本文编号：2819186