采伐干扰对吉林蛟河针阔混交林碳储量和碳平衡的影响
发布时间：2020-12-04 13:01
采伐作为森林培育的重要经营措施,会影响林分生长、植被更新、空间结构、物种多样性等多个方面,同时对森林生态系统生物量、碳储量以及碳平衡等方面也会产生重要影响。针阔混交林作为东北林区重要的森林类型之一,其分布范围广,面积大,研究采伐对其碳储量和碳平衡的影响,会对深入研究我国乃至全球森林生态系统碳平衡状况起到至关重要的作用,同时为探索人为干扰和经营过程对森林生态系统碳循环的影响提供基础数据。本研究以4个采伐强度样地和4个不同发育阶段样地为研究对象,构建了研究区内12个乔木树种和20个灌木树种生物量方程,根据两次调查数据估算了采伐强度和发育阶段样地各组分生物量、碳储量和碳固定量;同时利用LI-cor 8100对样地内土壤呼吸进行测定,计算CO2年碳释放量,根据森林CO2年碳固定量和释放量的差值评估研究区采伐强度和发育阶段森林生态系统碳源/汇能力。通过系统研究得出如下结果和结论:（1）12个乔木树种各组分生物量最优模型均具有较高的解释能力,解释能力均超过90%,能够很好的估算各组分生物量。12个树种各组分生物量分配比例以干最多,占50%以上,其次为枝和干,各占20%左右,叶生物量最低,一般低于1...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
本研究技术路线图
了消除边缘效应，每块样地相隔５０ｍ，具体样地设置如图１所示。样地建成后，每个样地划??分为２５个２０ｍｘ２０ｍ的样方，在每个节点处安装上水泥桩，并进行编号。对每个２０ｍｘ２０ｍ??的样方再划分成１６个５ｍｘ５ｍ的亚样方进行群落学调查。对样地内所有ＤＢＨＭｃｍ的木本植??物进行挂牌，调查并定位。调查项目包括：号牌编码、物种名称、胸径、树高、枝下高、冠??幅（东西长、南北长），并记录生长状况（枯立、枯倒、断头等）等。??同年，根据调查数据，计算每个样地的胸高断面积（Ｂａｓａｌ?ａｒｅａ，?ｍ２），按照０％、２０％、??４０％、６０％强度对样地内的植物进行采伐木的确定。确定采伐木的原则为：间密留匀，留优??去劣，使林木分布均匀，林分结构更为合理的目的（周建云，２０１２；李荣，２０１５）。计划２０１１??年底进行采伐木的伐除，由于采伐树木需要当地林业厅的审批，２０１１年未能按计划实施。在??２０１２年１２月份，按照己确定的采伐木对ｐｌｏｔ２、ｐｌｏｔ３和ｐｌｏｔ４进行采伐，并在２０１３年７月对??４块样地进行复测，复测项目包括：号牌编码、树种名称、胸径和生长状况，以确定实际采??伐强度。经复测后计算得出四块样地实际采伐强度分别为〇％、１７．２４％、３４．７４％和５１．８７％。??表２－１和表２－２分别列出了?４块样地基本特征和采伐前后林分特征。同时在２０１５年７月对样??地进行第二次复测，调查项目与初测时一样。??Ｍ５ＷＨ?１２０＾０＂Ｅ?１２５＾０＊０＾?１３０°０，０叩?１３５ＷＥ????
??下部分生物量（树根生物量）、地上部分生物量和整株生物量之间相关关系的散点图见图３－１??和图３－２．??从两图可知，胸径、树高与各组分生物量之间存在显著的非线性关系。选用指数函数、??二次函数、对数函数、幂函数等方程形式对１２个树种的胸径、树高与各组分生物量建立相关??关系，结果发现幂函数拟合效果最好。??幂函数形式为：??Ｙ＝ａＸｂ?（３－８）??可对数据进行对数转换（ｌｏｇ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）建立模型，本研究对数据进行自然对数转??（ｌｎ－ｌｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ），公式?３－８?转换为下式：??ｌｎ７?＝?］ｎａＪｒｂｈ＼Ｘ?（３＿９）??式中，ｒ代表组分生物量（ｋｇ）；?Ｘ代表胸径（ｃｍ）、树高（ｍ）或者胸径与树高结合的变量；ａ，?６??为常数，表示方程回归系数。??当胸径作为单一独立变量时，方程２－９可转化为：??］ｎＹ?＝?＼ｎａ＋ｂ）ｎＤＢＨ?（３－１０）??当树高作为单一独立变量时
【参考文献】：
期刊论文
[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]吉林蛟河针阔混交林12个树种生物量分配规律[J]. 何怀江,叶尔江·拜克吐尔汉,张春雨,左强,邳田辉,高海涛. 北京林业大学学报. 2016(04)
[3]不同间伐强度对杉木人工林碳储量及其分配的影响[J]. 黄雪蔓,尤业明,蓝嘉川,刘世荣,贾宏炎,朱宏光,温远光. 生态学报. 2016(01)
[4]长白山阔叶红松林草本层物种多度分布格局及其季节动态[J]. 张姗,蔺菲,原作强,匡旭,贾仕宏,王芸芸,索炎炎,房帅,王绪高,叶吉,郝占庆. 生物多样性. 2015(05)
[5]森林生态系统碳收支及其影响机制[J]. 方精云,黄耀,朱江玲,孙文娟,胡会峰. 中国基础科学. 2015(03)
[6]间伐强度对柏木人工林生长及林下植物的影响[J]. 龚固堂,牛牧,慕长龙,陈俊华,黎燕琼,朱志芳,郑绍伟. 林业科学. 2015(04)
[7]小兴安岭7种典型林型林分生物量碳密度与固碳能力[J]. 胡海清,罗碧珍,魏书精,魏书威,孙龙,罗斯生,马洪斌. 植物生态学报. 2015(02)
[8]基于R非线性加权回归的灌木相容性生物量模型[J]. 涂宏涛,孙玉军,许昊,刘素真,董云飞,方景. 东北林业大学学报. 2015(03)
[9]采伐对红松种群结构与动态的影响[J]. 张悦,易雪梅,王远遐,姬兰柱,吴培莉. 生态学报. 2015(01)
[10]不同采伐强度对阔叶红松林主要树种空间分布格局和物种空间关联性的影响[J]. 齐麟,赵福强. 生态学报. 2015(01)
本文编号：2897652
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
本研究技术路线图
了消除边缘效应，每块样地相隔５０ｍ，具体样地设置如图１所示。样地建成后，每个样地划??分为２５个２０ｍｘ２０ｍ的样方，在每个节点处安装上水泥桩，并进行编号。对每个２０ｍｘ２０ｍ??的样方再划分成１６个５ｍｘ５ｍ的亚样方进行群落学调查。对样地内所有ＤＢＨＭｃｍ的木本植??物进行挂牌，调查并定位。调查项目包括：号牌编码、物种名称、胸径、树高、枝下高、冠??幅（东西长、南北长），并记录生长状况（枯立、枯倒、断头等）等。??同年，根据调查数据，计算每个样地的胸高断面积（Ｂａｓａｌ?ａｒｅａ，?ｍ２），按照０％、２０％、??４０％、６０％强度对样地内的植物进行采伐木的确定。确定采伐木的原则为：间密留匀，留优??去劣，使林木分布均匀，林分结构更为合理的目的（周建云，２０１２；李荣，２０１５）。计划２０１１??年底进行采伐木的伐除，由于采伐树木需要当地林业厅的审批，２０１１年未能按计划实施。在??２０１２年１２月份，按照己确定的采伐木对ｐｌｏｔ２、ｐｌｏｔ３和ｐｌｏｔ４进行采伐，并在２０１３年７月对??４块样地进行复测，复测项目包括：号牌编码、树种名称、胸径和生长状况，以确定实际采??伐强度。经复测后计算得出四块样地实际采伐强度分别为〇％、１７．２４％、３４．７４％和５１．８７％。??表２－１和表２－２分别列出了?４块样地基本特征和采伐前后林分特征。同时在２０１５年７月对样??地进行第二次复测，调查项目与初测时一样。??Ｍ５ＷＨ?１２０＾０＂Ｅ?１２５＾０＊０＾?１３０°０，０叩?１３５ＷＥ????
??下部分生物量（树根生物量）、地上部分生物量和整株生物量之间相关关系的散点图见图３－１??和图３－２．??从两图可知，胸径、树高与各组分生物量之间存在显著的非线性关系。选用指数函数、??二次函数、对数函数、幂函数等方程形式对１２个树种的胸径、树高与各组分生物量建立相关??关系，结果发现幂函数拟合效果最好。??幂函数形式为：??Ｙ＝ａＸｂ?（３－８）??可对数据进行对数转换（ｌｏｇ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）建立模型，本研究对数据进行自然对数转??（ｌｎ－ｌｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ），公式?３－８?转换为下式：??ｌｎ７?＝?］ｎａＪｒｂｈ＼Ｘ?（３＿９）??式中，ｒ代表组分生物量（ｋｇ）；?Ｘ代表胸径（ｃｍ）、树高（ｍ）或者胸径与树高结合的变量；ａ，?６??为常数，表示方程回归系数。??当胸径作为单一独立变量时，方程２－９可转化为：??］ｎＹ?＝?＼ｎａ＋ｂ）ｎＤＢＨ?（３－１０）??当树高作为单一独立变量时
【参考文献】：
期刊论文
[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]吉林蛟河针阔混交林12个树种生物量分配规律[J]. 何怀江,叶尔江·拜克吐尔汉,张春雨,左强,邳田辉,高海涛. 北京林业大学学报. 2016(04)
[3]不同间伐强度对杉木人工林碳储量及其分配的影响[J]. 黄雪蔓,尤业明,蓝嘉川,刘世荣,贾宏炎,朱宏光,温远光. 生态学报. 2016(01)
[4]长白山阔叶红松林草本层物种多度分布格局及其季节动态[J]. 张姗,蔺菲,原作强,匡旭,贾仕宏,王芸芸,索炎炎,房帅,王绪高,叶吉,郝占庆. 生物多样性. 2015(05)
[5]森林生态系统碳收支及其影响机制[J]. 方精云,黄耀,朱江玲,孙文娟,胡会峰. 中国基础科学. 2015(03)
[6]间伐强度对柏木人工林生长及林下植物的影响[J]. 龚固堂,牛牧,慕长龙,陈俊华,黎燕琼,朱志芳,郑绍伟. 林业科学. 2015(04)
[7]小兴安岭7种典型林型林分生物量碳密度与固碳能力[J]. 胡海清,罗碧珍,魏书精,魏书威,孙龙,罗斯生,马洪斌. 植物生态学报. 2015(02)
[8]基于R非线性加权回归的灌木相容性生物量模型[J]. 涂宏涛,孙玉军,许昊,刘素真,董云飞,方景. 东北林业大学学报. 2015(03)
[9]采伐对红松种群结构与动态的影响[J]. 张悦,易雪梅,王远遐,姬兰柱,吴培莉. 生态学报. 2015(01)
[10]不同采伐强度对阔叶红松林主要树种空间分布格局和物种空间关联性的影响[J]. 齐麟,赵福强. 生态学报. 2015(01)
本文编号：2897652
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