石羊河流域人工固沙植被的固碳过程、速率和效益研究
发布时间：2022-02-17 14:49
荒漠草地（Desert grassland）是我国北方最主要的土地利用类型之一,受到沙漠化的严重威胁。种植梭梭（Haloxylon ammodendron）等人工固沙植被（Sand-fixing vegetation）是保护和稳定荒漠草场的重要措施之一,得到政府、群众和学者的一致认同。然而,人工固沙植被的固碳效益长期被忽略,缺乏可靠方法的核算以及详实的实测数据验证。石羊河流域地处我国自然生态环境的脆弱带和气候的敏感区,是我国最早开展防沙治沙与人工固沙植被建设的荒漠草地区域之一,其沙漠化与固沙植被建设在干旱区具有典型性与代表性。本研究主要从实验、模型模拟、验证三个层次展开研究:首先,以石羊河流域人工固沙植被为研究对象,采用样地法揭示了典型人工固沙植被梭梭植被固碳以及土壤碳通量的动态变化机理（过程、规律、速率）,分析了风蚀和降尘对人工梭梭固沙植被固碳作用的影响。然后,基于甘肃省森林资源二类清查数据,应用CBP（Carbon benefits project）碳计量模型工具模拟并预测了石羊河流域人工固沙植被的固碳效益和碳储量未来的变化趋势,以及围封和退耕还林情景下的固碳潜力。最后,利用石羊河...
【文章来源】：兰州大学甘肃省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 人工植被固碳作用的研究进展
1.2.1 人工植被固碳作用及其影响因素研究
1.2.2 人工固沙植被固碳作用研究
1.2.3 人工固沙植被固碳影响因素研究
1.2.4 碳计量方法研究
1.3 研究目标、内容及技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第二章 研究区与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气候
2.1.4 土壤
2.1.5 水文与水资源
2.1.6 植被
2.2 研究方法
2.2.1 野外调查实验
2.2.2 实时监测实验
2.2.3 室内实验
2.2.4 样地碳储量计算方法
2.2.5 基于CBP碳计量模型的碳效益模拟预测与验证方法
2.2.6 数据统计与处理
第三章 石羊河流域人工固沙植被——梭梭植被碳储量演变过程、规律与影响因素
3.1 结果与分析
3.1.1 人工梭梭固沙植被-土壤系统动态变化特征
3.1.2 人工梭梭固沙植被碳储量演变过程和规律
3.1.3 风蚀和降尘对人工梭梭固沙植被碳固定的影响
3.2 讨论
3.2.1 固沙植被建设对荒漠草地生态系统碳储量的影响机制
3.2.2 固沙植被建设对荒漠草地生态系统植被碳储量的影响机制
3.2.3 固沙植被建设对荒漠草地生态系统土壤有机碳储量的影响机制
3.2.4 人工梭梭固沙植被碳储量的影响因素
3.3 小结
第四章 石羊河流域典型人工固沙植被——梭梭植被的土壤碳通量特征
4.1 结果与分析
4.1.1 人工梭梭固沙植被土壤碳通量日变化特征
4.1.2 人工梭梭固沙植被土壤碳通量均值比较
4.1.3 人工梭梭固沙植被土壤碳通量的影响因素
4.2 讨论
4.2.1 人工梭梭固沙植被土壤碳通量动态变化特征
4.2.2 人工梭梭固沙植被土壤碳通量的影响因素
4.2.3 人工梭梭固沙植被土壤碳通量对土壤碳储量的影响机制
4.3 小结
第五章 基于CBP的石羊河流域人工固沙植被碳效益研究
5.1 结果与分析
5.1.1 基于CBP碳计量工具的石羊河流域人工植被碳效益预测
5.1.2 石羊河流域人工固沙植被CBP计量碳效益的实测验证
5.1.3 石羊河流域人工固沙植被碳汇提升策略
5.2 讨论
5.2.1 人工固沙植被固碳效益的变化
5.2.2 人工固沙植被固碳效益的影响因素
5.2.3 与其他研究中固碳效益的比较
5.3 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]石羊河下游人工梭梭林土壤呼吸变化特征及其与水热因子的关系[J]. 王新友,马全林,靳虎甲,樊宝丽,张进虎,林慧龙. 干旱区地理. 2019(03)
[2]三北工程四十年碳汇价值评价研究[J]. 郑芊卉,韦海航,陈健,侯瑞萍,周春国. 林业经济. 2019(02)
[3]四川省森林植被固碳经济价值动态[J]. 胡峻嶍,黄访,铁烈华,刘雄,魏圣钊,黄从德. 生态学报. 2019(01)
[4]土地利用变化对区域陆地碳储量的影响研究综述[J]. 唐睿,彭开丽. 江苏农业科学. 2018(19)
[5]Carbon sequestration of plantation in Beijing-Tianjin sand source areas[J]. LIU Xiu-ping,ZHANG Wan-jun,CAO Jian-sheng,YANG Bai,CAI Yan-jiang. Journal of Mountain Science. 2018(10)
[6]粤北不同经营措施对人工林年均固碳量的影响[J]. 田惠玲,周平,贾朋,李树光. 生态科学. 2018(04)
[7]昆明市16种道路绿化树种秋季固碳释氧能力研究[J]. 李琬婷,杨艺宁,程小毛,黄晓霞. 西南林业大学学报(自然科学). 2018(04)
[8]石羊河流域干旱荒漠区人工梭梭林对土壤碳库的影响[J]. 尚雯,李德禄,魏林源,马全林,唐进年,李银科,张芝萍,张卫星,高松涛. 水土保持学报. 2018(03)
[9]采伐影响下人工林木材生产与固碳功能权衡特征——以湖南会同森林生态实验站为例（英文）[J]. 朱建佳,戴尔阜,郑度,王晓莉. Journal of Geographical Sciences. 2018(08)
[10]不同轮伐期对巨尾桉人工林碳固存的影响[J]. 卢婵江,温远光,周晓果,朱宏光,莫继有,左花,严理,兰俊. 广西科学. 2018(02)
博士论文
[1]河南省退耕还林工程固碳成效及其潜力评估[D]. 王艳芳.西北农林科技大学 2017
[2]民勤绿洲荒漠过渡带固沙林土壤保育效应研究[D]. 王彦武.甘肃农业大学 2016
[3]西鄂尔多斯地区荒漠灌丛生态系统固碳能力研究[D]. 党晓宏.内蒙古农业大学 2016
[4]甘肃森林生态系统固碳特征及与物种多样性关系研究[D]. 关晋宏.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2015
[5]甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益[D]. 王耀琳.兰州大学 2015
[6]毛乌素沙地生物结皮光合固碳过程及对土壤碳排放的影响[D]. 冯薇.北京林业大学 2014
[7]森林碳生产研究[D]. 简盖元.福建农林大学 2012
[8]不同生态系统土壤呼吸与环境因子的关系研究[D]. 李洪建.山西大学 2008
[9]生态脆弱区植被的生态服务功能价值化研究[D]. 李有斌.兰州大学 2006
[10]内蒙古毛乌素沙地不同生境油蒿（Artemisia ordosica Krasch.）灌丛地碳动态研究[D]. 李春萍.中国科学院研究生院（植物研究所） 2006
硕士论文
[1]毛乌素沙地榆林沙区典型固沙林地碳汇效应与机制研究[D]. 李娇.西北农林科技大学 2017
[2]共和盆地典型人工灌木群落生态特性与土壤碳研究[D]. 尹书乐.中国林业科学研究院 2015
[3]基于贝叶斯—克里金的土壤碳通量空间分布研究[D]. 马堃.浙江农林大学 2014
[4]干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮储量分布规律及影响因子研究[D]. 董志玲.中国林业科学研究院 2014
[5]榆林沙区灌木固沙林土壤生物学特性及土壤肥力研究[D]. 赵燕娜.西北农林科技大学 2014
[6]荒漠草原人工柠条林防治土壤风蚀效应研究[D]. 陈娟.宁夏大学 2014
[7]荒漠区红砂灌丛“肥岛”效应及其固碳特征[D]. 陈鸿洋.兰州大学 2014
[8]阿拉善典型荒漠生态系统呼吸与光合动态及其影响因子研究[D]. 贾成朕.内蒙古大学 2013
[9]会同不同年龄阶段第2代杉木人工林碳贮量动态特征研究[D]. 王赛专.中南林业科技大学 2013
[10]艾比湖地区非生长季碳通量监测及响应机制初探[D]. 何学敏.新疆大学 2012
本文编号：3629597
【文章来源】：兰州大学甘肃省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 人工植被固碳作用的研究进展
1.2.1 人工植被固碳作用及其影响因素研究
1.2.2 人工固沙植被固碳作用研究
1.2.3 人工固沙植被固碳影响因素研究
1.2.4 碳计量方法研究
1.3 研究目标、内容及技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第二章 研究区与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气候
2.1.4 土壤
2.1.5 水文与水资源
2.1.6 植被
2.2 研究方法
2.2.1 野外调查实验
2.2.2 实时监测实验
2.2.3 室内实验
2.2.4 样地碳储量计算方法
2.2.5 基于CBP碳计量模型的碳效益模拟预测与验证方法
2.2.6 数据统计与处理
第三章 石羊河流域人工固沙植被——梭梭植被碳储量演变过程、规律与影响因素
3.1 结果与分析
3.1.1 人工梭梭固沙植被-土壤系统动态变化特征
3.1.2 人工梭梭固沙植被碳储量演变过程和规律
3.1.3 风蚀和降尘对人工梭梭固沙植被碳固定的影响
3.2 讨论
3.2.1 固沙植被建设对荒漠草地生态系统碳储量的影响机制
3.2.2 固沙植被建设对荒漠草地生态系统植被碳储量的影响机制
3.2.3 固沙植被建设对荒漠草地生态系统土壤有机碳储量的影响机制
3.2.4 人工梭梭固沙植被碳储量的影响因素
3.3 小结
第四章 石羊河流域典型人工固沙植被——梭梭植被的土壤碳通量特征
4.1 结果与分析
4.1.1 人工梭梭固沙植被土壤碳通量日变化特征
4.1.2 人工梭梭固沙植被土壤碳通量均值比较
4.1.3 人工梭梭固沙植被土壤碳通量的影响因素
4.2 讨论
4.2.1 人工梭梭固沙植被土壤碳通量动态变化特征
4.2.2 人工梭梭固沙植被土壤碳通量的影响因素
4.2.3 人工梭梭固沙植被土壤碳通量对土壤碳储量的影响机制
4.3 小结
第五章 基于CBP的石羊河流域人工固沙植被碳效益研究
5.1 结果与分析
5.1.1 基于CBP碳计量工具的石羊河流域人工植被碳效益预测
5.1.2 石羊河流域人工固沙植被CBP计量碳效益的实测验证
5.1.3 石羊河流域人工固沙植被碳汇提升策略
5.2 讨论
5.2.1 人工固沙植被固碳效益的变化
5.2.2 人工固沙植被固碳效益的影响因素
5.2.3 与其他研究中固碳效益的比较
5.3 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]石羊河下游人工梭梭林土壤呼吸变化特征及其与水热因子的关系[J]. 王新友,马全林,靳虎甲,樊宝丽,张进虎,林慧龙. 干旱区地理. 2019(03)
[2]三北工程四十年碳汇价值评价研究[J]. 郑芊卉,韦海航,陈健,侯瑞萍,周春国. 林业经济. 2019(02)
[3]四川省森林植被固碳经济价值动态[J]. 胡峻嶍,黄访,铁烈华,刘雄,魏圣钊,黄从德. 生态学报. 2019(01)
[4]土地利用变化对区域陆地碳储量的影响研究综述[J]. 唐睿,彭开丽. 江苏农业科学. 2018(19)
[5]Carbon sequestration of plantation in Beijing-Tianjin sand source areas[J]. LIU Xiu-ping,ZHANG Wan-jun,CAO Jian-sheng,YANG Bai,CAI Yan-jiang. Journal of Mountain Science. 2018(10)
[6]粤北不同经营措施对人工林年均固碳量的影响[J]. 田惠玲,周平,贾朋,李树光. 生态科学. 2018(04)
[7]昆明市16种道路绿化树种秋季固碳释氧能力研究[J]. 李琬婷,杨艺宁,程小毛,黄晓霞. 西南林业大学学报(自然科学). 2018(04)
[8]石羊河流域干旱荒漠区人工梭梭林对土壤碳库的影响[J]. 尚雯,李德禄,魏林源,马全林,唐进年,李银科,张芝萍,张卫星,高松涛. 水土保持学报. 2018(03)
[9]采伐影响下人工林木材生产与固碳功能权衡特征——以湖南会同森林生态实验站为例（英文）[J]. 朱建佳,戴尔阜,郑度,王晓莉. Journal of Geographical Sciences. 2018(08)
[10]不同轮伐期对巨尾桉人工林碳固存的影响[J]. 卢婵江,温远光,周晓果,朱宏光,莫继有,左花,严理,兰俊. 广西科学. 2018(02)
博士论文
[1]河南省退耕还林工程固碳成效及其潜力评估[D]. 王艳芳.西北农林科技大学 2017
[2]民勤绿洲荒漠过渡带固沙林土壤保育效应研究[D]. 王彦武.甘肃农业大学 2016
[3]西鄂尔多斯地区荒漠灌丛生态系统固碳能力研究[D]. 党晓宏.内蒙古农业大学 2016
[4]甘肃森林生态系统固碳特征及与物种多样性关系研究[D]. 关晋宏.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2015
[5]甘肃景泰盐碱地枸杞林生态系统效益[D]. 王耀琳.兰州大学 2015
[6]毛乌素沙地生物结皮光合固碳过程及对土壤碳排放的影响[D]. 冯薇.北京林业大学 2014
[7]森林碳生产研究[D]. 简盖元.福建农林大学 2012
[8]不同生态系统土壤呼吸与环境因子的关系研究[D]. 李洪建.山西大学 2008
[9]生态脆弱区植被的生态服务功能价值化研究[D]. 李有斌.兰州大学 2006
[10]内蒙古毛乌素沙地不同生境油蒿（Artemisia ordosica Krasch.）灌丛地碳动态研究[D]. 李春萍.中国科学院研究生院（植物研究所） 2006
硕士论文
[1]毛乌素沙地榆林沙区典型固沙林地碳汇效应与机制研究[D]. 李娇.西北农林科技大学 2017
[2]共和盆地典型人工灌木群落生态特性与土壤碳研究[D]. 尹书乐.中国林业科学研究院 2015
[3]基于贝叶斯—克里金的土壤碳通量空间分布研究[D]. 马堃.浙江农林大学 2014
[4]干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮储量分布规律及影响因子研究[D]. 董志玲.中国林业科学研究院 2014
[5]榆林沙区灌木固沙林土壤生物学特性及土壤肥力研究[D]. 赵燕娜.西北农林科技大学 2014
[6]荒漠草原人工柠条林防治土壤风蚀效应研究[D]. 陈娟.宁夏大学 2014
[7]荒漠区红砂灌丛“肥岛”效应及其固碳特征[D]. 陈鸿洋.兰州大学 2014
[8]阿拉善典型荒漠生态系统呼吸与光合动态及其影响因子研究[D]. 贾成朕.内蒙古大学 2013
[9]会同不同年龄阶段第2代杉木人工林碳贮量动态特征研究[D]. 王赛专.中南林业科技大学 2013
[10]艾比湖地区非生长季碳通量监测及响应机制初探[D]. 何学敏.新疆大学 2012
本文编号：3629597
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