采伐干擾對吉林蛟河針闊混交林碳儲量和碳平衡的影響
發(fā)布時間：2020-12-04 13:01
采伐作為森林培育的重要經(jīng)營措施,會影響林分生長、植被更新、空間結構、物種多樣性等多個方面,同時對森林生態(tài)系統(tǒng)生物量、碳儲量以及碳平衡等方面也會產(chǎn)生重要影響。針闊混交林作為東北林區(qū)重要的森林類型之一,其分布范圍廣,面積大,研究采伐對其碳儲量和碳平衡的影響,會對深入研究我國乃至全球森林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡狀況起到至關重要的作用,同時為探索人為干擾和經(jīng)營過程對森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響提供基礎數(shù)據(jù)。本研究以4個采伐強度樣地和4個不同發(fā)育階段樣地為研究對象,構建了研究區(qū)內(nèi)12個喬木樹種和20個灌木樹種生物量方程,根據(jù)兩次調(diào)查數(shù)據(jù)估算了采伐強度和發(fā)育階段樣地各組分生物量、碳儲量和碳固定量;同時利用LI-cor 8100對樣地內(nèi)土壤呼吸進行測定,計算CO2年碳釋放量,根據(jù)森林CO2年碳固定量和釋放量的差值評估研究區(qū)采伐強度和發(fā)育階段森林生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯能力。通過系統(tǒng)研究得出如下結果和結論:（1）12個喬木樹種各組分生物量最優(yōu)模型均具有較高的解釋能力,解釋能力均超過90%,能夠很好的估算各組分生物量。12個樹種各組分生物量分配比例以干最多,占50%以上,其次為枝和干,各占20%左右,葉生物量最低,一般低于1...
【文章來源】：北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：148 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
本研究技術路線圖
了消除邊緣效應，每塊樣地相隔５０ｍ，具體樣地設置如圖１所示。樣地建成后，每個樣地劃??分為２５個２０ｍｘ２０ｍ的樣方，在每個節(jié)點處安裝上水泥樁，并進行編號。對每個２０ｍｘ２０ｍ??的樣方再劃分成１６個５ｍｘ５ｍ的亞樣方進行群落學調(diào)查。對樣地內(nèi)所有ＤＢＨＭｃｍ的木本植??物進行掛牌，調(diào)查并定位。調(diào)查項目包括：號牌編碼、物種名稱、胸徑、樹高、枝下高、冠??幅（東西長、南北長），并記錄生長狀況（枯立、枯倒、斷頭等）等。??同年，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，計算每個樣地的胸高斷面積（Ｂａｓａｌ?ａｒｅａ，?ｍ２），按照０％、２０％、??４０％、６０％強度對樣地內(nèi)的植物進行采伐木的確定。確定采伐木的原則為：間密留勻，留優(yōu)??去劣，使林木分布均勻，林分結構更為合理的目的（周建云，２０１２；李榮，２０１５）。計劃２０１１??年底進行采伐木的伐除，由于采伐樹木需要當?shù)亓謽I(yè)廳的審批，２０１１年未能按計劃實施。在??２０１２年１２月份，按照己確定的采伐木對ｐｌｏｔ２、ｐｌｏｔ３和ｐｌｏｔ４進行采伐，并在２０１３年７月對??４塊樣地進行復測，復測項目包括：號牌編碼、樹種名稱、胸徑和生長狀況，以確定實際采??伐強度。經(jīng)復測后計算得出四塊樣地實際采伐強度分別為〇％、１７．２４％、３４．７４％和５１．８７％。??表２－１和表２－２分別列出了?４塊樣地基本特征和采伐前后林分特征。同時在２０１５年７月對樣??地進行第二次復測，調(diào)查項目與初測時一樣。??Ｍ５ＷＨ?１２０＾０＂Ｅ?１２５＾０＊０＾?１３０°０，０叩?１３５ＷＥ????
??下部分生物量（樹根生物量）、地上部分生物量和整株生物量之間相關關系的散點圖見圖３－１??和圖３－２．??從兩圖可知，胸徑、樹高與各組分生物量之間存在顯著的非線性關系。選用指數(shù)函數(shù)、??二次函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等方程形式對１２個樹種的胸徑、樹高與各組分生物量建立相關??關系，結果發(fā)現(xiàn)冪函數(shù)擬合效果最好。??冪函數(shù)形式為：??Ｙ＝ａＸｂ?（３－８）??可對數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉(zhuǎn)換（ｌｏｇ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）建立模型，本研究對數(shù)據(jù)進行自然對數(shù)轉(zhuǎn)??（ｌｎ－ｌｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ），公式?３－８?轉(zhuǎn)換為下式：??ｌｎ７?＝?］ｎａＪｒｂｈ＼Ｘ?（３＿９）??式中，ｒ代表組分生物量（ｋｇ）；?Ｘ代表胸徑（ｃｍ）、樹高（ｍ）或者胸徑與樹高結合的變量；ａ，?６??為常數(shù)，表示方程回歸系數(shù)。??當胸徑作為單一獨立變量時，方程２－９可轉(zhuǎn)化為：??］ｎＹ?＝?＼ｎａ＋ｂ）ｎＤＢＨ?（３－１０）??當樹高作為單一獨立變量時
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Contrasting changes in above- and below-ground biomass allocation across treeline ecotones in southeast Tibet[J]. Liu Xin-sheng,Nie Yu-qin,Kong Gao-qiang,Luo Tian-xiang. Journal of Mountain Science. 2016(11)
[2]吉林蛟河針闊混交林12個樹種生物量分配規(guī)律[J]. 何懷江,葉爾江·拜克吐爾漢,張春雨,左強,邳田輝,高海濤. 北京林業(yè)大學學報. 2016(04)
[3]不同間伐強度對杉木人工林碳儲量及其分配的影響[J]. 黃雪蔓,尤業(yè)明,藍嘉川,劉世榮,賈宏炎,朱宏光,溫遠光. 生態(tài)學報. 2016(01)
[4]長白山闊葉紅松林草本層物種多度分布格局及其季節(jié)動態(tài)[J]. 張姍,藺菲,原作強,匡旭,賈仕宏,王蕓蕓,索炎炎,房帥,王緒高,葉吉,郝占慶. 生物多樣性. 2015(05)
[5]森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其影響機制[J]. 方精云,黃耀,朱江玲,孫文娟,胡會峰. 中國基礎科學. 2015(03)
[6]間伐強度對柏木人工林生長及林下植物的影響[J]. 龔固堂,牛牧,慕長龍,陳俊華,黎燕瓊,朱志芳,鄭紹偉. 林業(yè)科學. 2015(04)
[7]小興安嶺7種典型林型林分生物量碳密度與固碳能力[J]. 胡海清,羅碧珍,魏書精,魏書威,孫龍,羅斯生,馬洪斌. 植物生態(tài)學報. 2015(02)
[8]基于R非線性加權回歸的灌木相容性生物量模型[J]. 涂宏濤,孫玉軍,許昊,劉素真,董云飛,方景. 東北林業(yè)大學學報. 2015(03)
[9]采伐對紅松種群結構與動態(tài)的影響[J]. 張悅,易雪梅,王遠遐,姬蘭柱,吳培莉. 生態(tài)學報. 2015(01)
[10]不同采伐強度對闊葉紅松林主要樹種空間分布格局和物種空間關聯(lián)性的影響[J]. 齊麟,趙福強. 生態(tài)學報. 2015(01)
本文編號：2897652
【文章來源】：北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：148 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
本研究技術路線圖
了消除邊緣效應，每塊樣地相隔５０ｍ，具體樣地設置如圖１所示。樣地建成后，每個樣地劃??分為２５個２０ｍｘ２０ｍ的樣方，在每個節(jié)點處安裝上水泥樁，并進行編號。對每個２０ｍｘ２０ｍ??的樣方再劃分成１６個５ｍｘ５ｍ的亞樣方進行群落學調(diào)查。對樣地內(nèi)所有ＤＢＨＭｃｍ的木本植??物進行掛牌，調(diào)查并定位。調(diào)查項目包括：號牌編碼、物種名稱、胸徑、樹高、枝下高、冠??幅（東西長、南北長），并記錄生長狀況（枯立、枯倒、斷頭等）等。??同年，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，計算每個樣地的胸高斷面積（Ｂａｓａｌ?ａｒｅａ，?ｍ２），按照０％、２０％、??４０％、６０％強度對樣地內(nèi)的植物進行采伐木的確定。確定采伐木的原則為：間密留勻，留優(yōu)??去劣，使林木分布均勻，林分結構更為合理的目的（周建云，２０１２；李榮，２０１５）。計劃２０１１??年底進行采伐木的伐除，由于采伐樹木需要當?shù)亓謽I(yè)廳的審批，２０１１年未能按計劃實施。在??２０１２年１２月份，按照己確定的采伐木對ｐｌｏｔ２、ｐｌｏｔ３和ｐｌｏｔ４進行采伐，并在２０１３年７月對??４塊樣地進行復測，復測項目包括：號牌編碼、樹種名稱、胸徑和生長狀況，以確定實際采??伐強度。經(jīng)復測后計算得出四塊樣地實際采伐強度分別為〇％、１７．２４％、３４．７４％和５１．８７％。??表２－１和表２－２分別列出了?４塊樣地基本特征和采伐前后林分特征。同時在２０１５年７月對樣??地進行第二次復測，調(diào)查項目與初測時一樣。??Ｍ５ＷＨ?１２０＾０＂Ｅ?１２５＾０＊０＾?１３０°０，０叩?１３５ＷＥ????
??下部分生物量（樹根生物量）、地上部分生物量和整株生物量之間相關關系的散點圖見圖３－１??和圖３－２．??從兩圖可知，胸徑、樹高與各組分生物量之間存在顯著的非線性關系。選用指數(shù)函數(shù)、??二次函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等方程形式對１２個樹種的胸徑、樹高與各組分生物量建立相關??關系，結果發(fā)現(xiàn)冪函數(shù)擬合效果最好。??冪函數(shù)形式為：??Ｙ＝ａＸｂ?（３－８）??可對數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉(zhuǎn)換（ｌｏｇ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）建立模型，本研究對數(shù)據(jù)進行自然對數(shù)轉(zhuǎn)??（ｌｎ－ｌｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ），公式?３－８?轉(zhuǎn)換為下式：??ｌｎ７?＝?］ｎａＪｒｂｈ＼Ｘ?（３＿９）??式中，ｒ代表組分生物量（ｋｇ）；?Ｘ代表胸徑（ｃｍ）、樹高（ｍ）或者胸徑與樹高結合的變量；ａ，?６??為常數(shù)，表示方程回歸系數(shù)。??當胸徑作為單一獨立變量時，方程２－９可轉(zhuǎn)化為：??］ｎＹ?＝?＼ｎａ＋ｂ）ｎＤＢＨ?（３－１０）??當樹高作為單一獨立變量時
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Contrasting changes in above- and below-ground biomass allocation across treeline ecotones in southeast Tibet[J]. Liu Xin-sheng,Nie Yu-qin,Kong Gao-qiang,Luo Tian-xiang. Journal of Mountain Science. 2016(11)
[2]吉林蛟河針闊混交林12個樹種生物量分配規(guī)律[J]. 何懷江,葉爾江·拜克吐爾漢,張春雨,左強,邳田輝,高海濤. 北京林業(yè)大學學報. 2016(04)
[3]不同間伐強度對杉木人工林碳儲量及其分配的影響[J]. 黃雪蔓,尤業(yè)明,藍嘉川,劉世榮,賈宏炎,朱宏光,溫遠光. 生態(tài)學報. 2016(01)
[4]長白山闊葉紅松林草本層物種多度分布格局及其季節(jié)動態(tài)[J]. 張姍,藺菲,原作強,匡旭,賈仕宏,王蕓蕓,索炎炎,房帥,王緒高,葉吉,郝占慶. 生物多樣性. 2015(05)
[5]森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其影響機制[J]. 方精云,黃耀,朱江玲,孫文娟,胡會峰. 中國基礎科學. 2015(03)
[6]間伐強度對柏木人工林生長及林下植物的影響[J]. 龔固堂,牛牧,慕長龍,陳俊華,黎燕瓊,朱志芳,鄭紹偉. 林業(yè)科學. 2015(04)
[7]小興安嶺7種典型林型林分生物量碳密度與固碳能力[J]. 胡海清,羅碧珍,魏書精,魏書威,孫龍,羅斯生,馬洪斌. 植物生態(tài)學報. 2015(02)
[8]基于R非線性加權回歸的灌木相容性生物量模型[J]. 涂宏濤,孫玉軍,許昊,劉素真,董云飛,方景. 東北林業(yè)大學學報. 2015(03)
[9]采伐對紅松種群結構與動態(tài)的影響[J]. 張悅,易雪梅,王遠遐,姬蘭柱,吳培莉. 生態(tài)學報. 2015(01)
[10]不同采伐強度對闊葉紅松林主要樹種空間分布格局和物種空間關聯(lián)性的影響[J]. 齊麟,趙福強. 生態(tài)學報. 2015(01)
本文編號：2897652
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