不同年齡云杉生物量和碳密度分布特征.pdf

1、S t u d i e s o n b i o m a s sa n dc a r b o n d e n s i t y i nd i f f e r e n t —a g e dZ h o u W 色iA t h e s i ss u b m i t t e di n p a r t i a ls a t i s f a c t i o no f t h eR e q u i r e m e n t sf o r t h ed e

2、g r e e o fM a s t e r o f S c i e n c ei nE c o l o g yl nC e n t r a lS o u t h U n i v e r s i t yo f F o r e s t r ya n d T e c h n o l o g y4 9 8S h a o s h a n S o u t h R o a d ，T i a n x i n D i s t r i c tC h a

3、n g s h a H u n a n 4 10 0 0 4 ，P ．R ．C H I N AS u p e r v i s o rP r o f e s s o r W E N S h i z h iM a y ，2 0 1 3摘要溫室效應(yīng)成為目前人類面臨的最嚴(yán)峻的全球環(huán)境問(wèn)題之一。森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫(kù)，其生物量與碳密度分布的動(dòng)態(tài)變化是全球碳循環(huán)的重要組成部分。本研究基于1 0 塊標(biāo)準(zhǔn)地中的6 3 株云杉樹干解析數(shù)據(jù)，對(duì)1

4、4 、2 3 、3 2 、4 5 和6 0 年5個(gè)林齡云杉進(jìn)行了生物量與碳密度的研究。旨在為能準(zhǔn)確估算云杉林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量和在區(qū)域或國(guó)家尺度上估算森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量以及碳平衡提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為正確估算森林的生態(tài)效益提供參考。主要結(jié)論如下：1 4 ～6 0 年生云杉天然林林分生物量為7 ．6 8 4 1 0 6 ．5 0t ／h l l - i 2 ，其中喬木層、灌木層和草本層生物量分別為6 。1 1 ～9 9 ．3 0t ／h m 2

5、、1 ．5 7 “ - - ' 7 ．2 0t ／h m 2 和7 ．6 8 ～1 0 6 。5 0 k g ／h r n 2 ，其中喬木層的比例最大，占整個(gè)系統(tǒng)的7 9 ．5 3 ％以上。隨著樹木的生長(zhǎng)，干材比例從5 2 ．4 8 ％增加到5 4 ．2 8 ％、樹皮比例從1 1 ．2 4 ％增加到1 2 ．4 0 ％、樹根的比例從1 3 ．5 6 ％增加到1 5 ．4 3 ％；而樹枝比例從1 4 ．3 3 ％下降到9 ．9 8

6、 ％、樹葉所占比例從8 ．3 9 ％下降到6 - 2 4 ％。1 4 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為5 0 ．4 9 ％～5 2 ．9 3 ％，2 3 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為4 9 ．9 7 ％～5 3 ．4 4 ％，3 2 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為4 9 ．6 5 ％～5 2 ．1 7 ％，4 5 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為5 0 ．2 1 ％～5 2 ．7 4 ％，6 0年生云杉各器官平均含碳率變化

7、范圍為5 0 ．4 7 ％- - 一5 2 ．4 8 ％。不同年齡云杉各器官含碳率表現(xiàn)均不相同，總體看來(lái)，樹葉和樹枝的碳含量較高于其他幾個(gè)器官。隨著林齡的增加，云杉含碳率變化趨勢(shì)不明顯。云杉林年齡的增長(zhǎng)并未明顯地影響林下植被的含碳率變化規(guī)律。同一林分不同年齡云杉中各層次植物的含碳率依高低順序排列為：?jiǎn)棠緦?gt; 灌木層> 草本層。不同年齡云杉天然林土壤層平均含碳率隨著年齡的增加逐漸增加，且土壤各層的含碳率隨著土層深度的增加而逐漸

8、下降。土壤不同層次含碳率的分異均表現(xiàn)為0 ．1 5 c m 土層> 1 5 ，3 0 c m 土層> 3 0 ．4 5 c m 土層> 4 5 —6 0 c m 土層。云杉林分的碳密度主要由四個(gè)部分組成，即喬木層、灌木層、草本層和土壤層，按碳密度的大小順序排列為：土壤層> 喬木層> 灌木層> 草本層。1 4 年生、2 3 年生、3 2 年生、4 5 年生、6 0 年生云杉生態(tài)系統(tǒng)碳密度( t ／h m

9、 2 ) 分別為：5 3 ．6 3 、7 3 。0 6 、9 1 ．0 9 、1 1 0 ．4 2 、1 4 4 ．6 2 ， 隨著云杉林齡的增長(zhǎng)，其中喬木層碳密度( t ／h m 2 ) 增加程度最為明顯，從1 4 年生的3 ．1 2 增加到2 3 年生的1 3 ．8 6 增加到3 2 年生的1 6 ．5 3 增加到4 5 年生的3 2 ．8 4 增加到6 0 年生的5 0 ．5 l 。林地土壤層( O 一6 0 c m ) 的碳素貯