中亚热带森林碳库和植物群落对气候变化的响应 ————以桑植县为例

发布时间：2023-03-28 17:33

　　未来气候变化会影响森林群落组成、物种分布以及生物多样性,给森林生产力和固碳潜力带来许多不确定性,并为可持续性森林管理带来挑战。中国亚热带森林目前正处于快速恢复期和生长期,有望在缓解区域和全球气候变化方面发挥重要作用。对亚热带森林如何响应未来气候变化做出系统性评估,将有助于制定应对气候变化的森林管理措施,对森林可持续健康发展具有重要意义。本研究利用森林景观动态模型LANDIS-Ⅱ,模拟了湖南省桑植县亚热带山地森林在两种气候变化情景(RCP4.5和RCP8.5)和当前气候情景下,300年演替过程中的物种动态和碳动态,根据模拟结果及分析提出了应对未来气候变化的五种森林管理措施,并对管理措施如何缓解未来气候变化对森林的影响进行了系统性评估。本研究主要结果如下:(1)未来气候变化会显著影响桑植县森林群落组成,主要表现为对群落物种生物量的影响。其中,气候变化对群落中优势度高的物种生物量影响较小,对优势度低的物种生物量影响较大。不同海拔森林群落组成对气候变化的响应差异较大。其中,低海拔森林群落对剧烈气候变化的响应最为敏感,群落组成表现出单一化趋势。气候变化会影响大多数植物物种的分布丰度,并迫使物种的...

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 气候变化对森林生态系统的影响
        1.1.1 气候变化对森林生产力的影响
        1.1.2 气候变化对物种分布的影响
        1.1.3 气候变化对土壤碳库的影响
        1.1.4 气候变化对干扰体系的影响
    1.2 森林景观模型的发展和应用
        1.2.1 森林景观模型的发展
        1.2.2 森林景观模型的应用
    1.3 应对气候变化的森林管理研究进展
    1.4 研究内容、目标及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目标
        1.4.3 研究意义
    1.5 技术路线
第二章 研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 气候
        2.1.3 土壤
        2.1.4 森林植被
    2.2 LANDIS-Ⅱ模型
        2.2.1 演替模块
        2.2.2 干扰模块
        2.2.3 结果输出模块
    2.3 数据来源和参数化
        2.3.1 DEM数字高程数据
        2.3.2 气候数据
        2.3.3 土壤属性数据
        2.3.4 森林物种组成和年龄结构
        2.3.5 植物功能性状和生活史参数
    2.4 模型情景设计
        2.4.1 气候情景
        2.4.2 森林管理情景
    2.5 模型调试和运行
    2.6 模拟结果批量化处理和分析
    2.7 模拟结果验证
第三章 森林植物群落对气候变化的响应
    3.1 引言
    3.2 研究方法
        3.2.1 模型配置
        3.2.2 情景设计
        3.2.3 模型调试和运行
        3.2.4 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 气候变化对森林群落组成的影响
        3.3.2 植物物种分布对气候变化的响应
        3.3.3 气候变化对植物物种定居的影响
    3.4 讨论
        3.4.1 气候变化对森林群落组成的影响
        3.4.2 气候变化对植物物种分布的影响
    3.5 小结
第四章 气候变化对森林碳库的影响
    4.1 引言
    4.2 研究方法
        4.2.1 模型配置
        4.2.2 情景设计
        4.2.3 模型调试和运行
        4.2.4 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 气候变化对森林生产力的影响
        4.3.2 气候变化对植物碳库的影响
        4.3.3 气候变化对碎屑碳库的影响
        4.3.4 气候变化对土壤碳库的影响
        4.3.5 气候变化对森林固碳潜力的影响
    4.4 讨论
        4.4.1 气候变化对森林生产力和固碳潜力的影响
        4.4.2 气候变化对森林碳库的影响
    4.5 小结
第五章 气候适应性管理措施对森林碳库和植物群落的影响
    5.1 引言
    5.2 研究方法
        5.2.1 模型配置
        5.2.2 情景设计
        5.2.3 模型调试和运行
        5.2.4 数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 森林生产力
        5.3.2 碳库
        5.3.3 生物量
        5.3.4 群落组成
        5.3.5 年龄结构
        5.3.6 物种丰富度
    5.4 讨论
        5.4.1 管理措施对森林生产力和碳库的影响
        5.4.2 管理措施对森林物种组成、年龄结构和多样性的影响
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
    6.3 研究的创新点
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3772967