【作者】 杨海军
【关键词】 树轮宽度
【导师姓名】邵全琴;刘纪远
【学位名称】博士
【学位年度】2007
【授予单位】中国科学院地理科学与资源研究所
【分类号】 S758
【录入时间】2017-05-14
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【摘要】近些年来，森林锐减、土地退化、环境污染、生物多样性丧失，特别是人类活动产生的CO2浓度急剧上升和由此导致的温室效应等是目前人类面临的最严峻的全球变化问题，所以全球碳循环研究受到人类的普遍关注。为了正确评估森林在全球碳平衡中的作用，了解森林生态系统在碳循环中的作用，对森林的碳动态进行更为细致的研究正日益成为人们关注的重点。其中，造林作为一种土地利用变化和陆地生态系统管理活动，能够临时增加陆地碳储量，并可用来替代工业碳减排，因而受到国际社会的普遍关注和重视。研究造林与陆地碳循环之间的关系，对于我国的陆地碳收支评估、生态环境建设和气候外交谈判，都具有非常重要的意义。 本文以江西省泰和县千烟洲试验站为试验基地，通过树轮宽度资料，运用研究中提出的估算树木生物量方法及统计分析方法、数学模拟方法、误差分析方法，研究了千烟洲人工林地的碳现状和碳变化，对森林碳蓄积量做出实时有效的精确估测，为今后开展此类项目提供实践经验。 文章采用研究中提出的估算方法，利用样地采样数据对千烟洲人工林地的生物量、碳蓄积量进行机理性和规律性分析，找出造林后人工林碳蓄积量的时空分布规律，并对气候因子进行了分析，以上研究结果表明： 1)基于测树学方法，建立了利用树轮信息估算树木生物量/碳蓄积量的树木材积测算模型，并应用于千烟洲试验站。该方法达到了较高的测算精度，能够在不破坏活立木的情况下对森林生物量/碳蓄积量进行快速测算。 2)千烟洲人工林地下部分与地上部分的平均碳蓄积量随着年龄的变化而变动；碳蓄积量密度值以杉木人工林为最高，其碳蓄积年增长量在林分年龄15年后出现减缓趋势，湿地松人工林碳蓄积量密度值居中，其碳蓄积年增长量在林分年龄15年后出现减缓趋势，马尾松人工林碳蓄积量密度值最低，其碳蓄积年增长量在林分年龄18年后出现减缓趋势；各种人工林树干所占总碳蓄积量的比例随着林龄增加而增加，而树枝、树叶和树根则随林龄增加而降低，本文利用一元二次方程对其关系进行了拟合，得出了拟合方程式；各组分(枝、叶和根)相对于树干的年生长率都随林龄的增加而降低，本文利用幂函数对其关系进行了拟合，得出了拟合方程式。 3)从80年代初期，由于造林和人工林木的生长，千烟洲人工林林分碳储量呈显著增加趋势，乔木层生物量增加到现在的137.538t hm-1，碳蓄积量增加到73.125t Chm-1，生物量年均增加6.586thm-1yr-1，碳蓄积量年均增加3.752t Chm-1yr-1。...
【全文】近些年来，森林锐减、土地退化、环境污染、生物多样性丧失，特别是人类活动产生的CO2浓度急剧上升和由此导致的温室效应等是目前人类面临的最严峻的全球变化问题，所以全球碳循环研究受到人类的普遍关注。为了正确评估森林在全球碳平衡中的作用，了解森林生态系统在碳循环中的作用，对森林的碳动态进行更为细致的研究正日益成为人们关注的重点。其中，造林作为一种土地利用变化和陆地生态系统管理活动，能够临时增加陆地碳储量，并可用来替代工业碳减排，因而受到国际社会的普遍关注和重视。研究造林与陆地碳循环之间的关系，对于我国的陆地碳收支评估、生态环境建设和气候外交谈判，都具有非常重要的意义。 本文以江西省泰和县千烟洲试验站为试验基地，通过树轮宽度资料，运用研究中提出的估算树木生物量方法及统计分析方法、数学模拟方法、误差分析方法，研究了千烟洲人工林地的碳现状和碳变化，对森林碳蓄积量做出实时有效的精确估测，为今后开展此类项目提供实践经验。 文章采用研究中提出的估算方法，利用样地采样数据对千烟洲人工林地的生物量、碳蓄积量进行机理性和规律性分析，找出造林后人工林碳蓄积量的时空分布规律，并对气候因子进行了分析，以上研究结果表明： 1)基于测树学方法，建立了利用树轮信息估算树木生物量/碳蓄积量的树木材积测算模型，并应用于千烟洲试验站。该方法达到了较高的测算精度，能够在不破坏活立木的情况下对森林生物量/碳蓄积量进行快速测算。 2)千烟洲人工林地下部分与地上部分的平均碳蓄积量随着年龄的变化而变动；碳蓄积量密度值以杉木人工林为最高，其碳蓄积年增长量在林分年龄15年后出现减缓趋势，湿地松人工林碳蓄积量密度值居中，其碳蓄积年增长量在林分年龄15年后出现减缓趋势，马尾松人工林碳蓄积量密度值最低，其碳蓄积年增长量在林分年龄18年后出现减缓趋势；各种人工林树干所占总碳蓄积量的比例随着林龄增加而增加，而树枝、树叶和树根则随林龄增加而降低，本文利用一元二次方程对其关系进行了拟合，得出了拟合方程式；各组分(枝、叶和根)相对于树干的年生长率都随林龄的增加而降低，本文利用幂函数对其关系进行了拟合，得出了拟合方程式。 3)从80年代初期，由于造林和人工林木的生长，千烟洲人工林林分碳储量呈显著增加趋势，乔木层生物量增加到现在的137.538t hm-1，碳蓄积量增加到73.125t Chm-1，生物量年均增加6.586thm-1yr-1，碳蓄积量年均增加3.752t Chm-1yr-1。