基于CENTURY模型的杉木人工林的生产力模拟研究
发布时间：2021-03-20 20:36
森林生态系统在全球生态系统碳循环中有着非常重要的作用,森林生物量和生产力是判断森林生态系统碳平衡的基础数据。杉木林是我国南方主要速生用材林,占全国人工林栽种面积的四分之一,在我国的生态建设与森林生产以及环境保护中占有重要的地位。近些年来随着人工林多代连栽,呈现出杉木人工林生产力下降等生态问题,因而,开展杉木人工林生产力和生物量变化的研究,对于维持杉木林长期生产力具有重要作用,对其生态系统经营和大径材的培育具有指导意义。本文利用湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站1996-2009年观测和实验数据,采用CENTURY模型模拟法,对杉木人工林生产力和生物量进行了模拟和验证,并对其未来40年生物量和生产力进行了预测,研究结果如下：（1） CENTURY模型的初始化以土壤碳库变化为标准,土壤碳库划分为土壤慢性库、惰性库、活性库和土壤有机碳总库。模型经过初始化后4个碳库逐渐达到稳定状态,分别是占总碳库3.88%的活性库稳定在2.74t·hm-2；占总碳库69.39%的慢性库,模拟值48.55t·hm-2；模拟值为17.45...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１研究地地理位置示意图??Ｆｉｇ２．１?Ａ?ｓｋｅ化ｈ?ｆｏｒ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｕｄｙ?ｓｉｔｅｓ??２丄２?±壤条件与植被类型??
对模型进行参数初始化，利用获取数据运行模型，运行一定年份后达到均衡状态。??最后进行模型的检验分析与评价。??ＣＥＮＴＵＲＹ模型运行结构如图２．２所示，首先由ＦＩＬＥ１００帮助更新数值或创??造新的参数选项，再由ＥＶＥＮＴ１００建立模拟时间尺度及模拟过程中发生的事件。??可依据用户需求更改相应文件驱动变量，如ＣＲＯＰ．１００为农作物参数文件，??ＦＥＲＴ．１００为施肥参数文件，巧ＲＥ．１００为火烧参数文件等等。每个．１００后缀文件??都有相应的．ｄｅｆ后缀文件用来说明各个参数。其中天气驱动变量在．ＷＴＨ的后缀??文件中输入，而在ｓｉ化１００中输入站点特定参数，如止壤质地和降雨量等。在??ＦＩＬＥ．１００中完成参数修改和输入后，将由ＥＶＥＮＴ１００进行调用，按照进程进行??模拟
对于生态站内Ｈ种林龄的杉木林Ｗ月为步长分别作生产力的季节动态模拟，??而月份则是模型的最小时间步长。分别是７ａ生杉木林、１４ａ生杉木林和２０ａ生杉??木林。模拟结果如图３．５所示，Ｈ种林龄的杉木林显示出相近的季节动态趋势，??生产力高峰均出现在４月到６月，约占全年生产力的５６．２２％，降水量开始进入??离峰期，气候温度也逐渐回暖，杉木营养物质输入增加，这个时间段杉木林开始??准备快速生长。其中７ａ生杉木林在５月达到模巧生产力顶峰为ｌ．〇５ｔ＇ｈｍ－２．ａ－ｉ，??１４ａ年杉木林则为１．６７ｔ＇ｈｍ－２．ａ－ｉ，２０ａ生杉木林最高为１．８２ｔ＇ｈｍ－２＇ａ－ｉ。进入８月份??降水量开始减少，养分也同时减少，气候温度仍保持在高温季节，水分蒸散量变??大，综上条件使得生产力逐歩下降，其中７ａ生杉木林在８月模拟生产力为??０．３０ｔ．ｈｍ－２．ａ－ｉ
【参考文献】：
期刊论文
[1]CENTURY模型在内蒙古草地生态系统的适用性评价[J]. 陈辰,王靖,潘学标,魏玉蓉,冯利平. 草地学报. 2012(06)
[2]基于TRIPLEX模型的湖南省杉木林生产力模拟及预测[J]. 王灿,项文化,赵梅芳,邓湘雯,彭长辉. 中南林业科技大学学报. 2012(06)
[3]1981-2001年内蒙古草地净初级生产力时空变化特征[J]. 王国成,张稳,黄耀. 草业科学. 2011(11)
[4]连栽杉木林林下植被生物量动态格局[J]. 杨超,田大伦,胡曰利,闫文德,方晰,梁小翠. 生态学报. 2011(10)
[5]连栽杉木林不同生育阶段林下植被生物量[J]. 田大伦,杨超,闫文德,项文化,方晰,梁小翠. 林业科学. 2011(05)
[6]连栽14年生杉木林生态系统生物量的结构特征[J]. 杨超,田大伦,康文星,项文化,闫文德,方晰,梁小翠. 中南林业科技大学学报. 2011(05)
[7]森林生物量和净生长量测算方法综述[J]. 汤萃文,陈银萍,陶玲,肖笃宁. 干旱区研究. 2010(06)
[8]基于CENTURY模型研究干旱区人工绿洲开发与管理模式变化对土壤碳动态的影响[J]. 许文强,陈曦,罗格平,张清,张豫芳,唐飞. 生态学报. 2010(14)
[9]湖南会同4种退耕还林模式幼林生物量的研究[J]. 尹刚强,田大伦,方晰,项文化,邓湘雯. 中南林业科技大学学报. 2010(07)
[10]应用遥感技术模拟净初级生产力的尺度效应研究进展[J]. 卫亚星,王莉雯. 地理科学进展. 2010(04)
硕士论文
[1]基于CASA模型的平朔矿区复垦土地NPP研究[D]. 偶星.中国地质大学（北京） 2009
[2]湖南主要森林生态系统碳汇功能经济价值及其生态对策研究[D]. 黄方.中南林业科技大学 2007
本文编号：3091632
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１研究地地理位置示意图??Ｆｉｇ２．１?Ａ?ｓｋｅ化ｈ?ｆｏｒ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｕｄｙ?ｓｉｔｅｓ??２丄２?±壤条件与植被类型??
对模型进行参数初始化，利用获取数据运行模型，运行一定年份后达到均衡状态。??最后进行模型的检验分析与评价。??ＣＥＮＴＵＲＹ模型运行结构如图２．２所示，首先由ＦＩＬＥ１００帮助更新数值或创??造新的参数选项，再由ＥＶＥＮＴ１００建立模拟时间尺度及模拟过程中发生的事件。??可依据用户需求更改相应文件驱动变量，如ＣＲＯＰ．１００为农作物参数文件，??ＦＥＲＴ．１００为施肥参数文件，巧ＲＥ．１００为火烧参数文件等等。每个．１００后缀文件??都有相应的．ｄｅｆ后缀文件用来说明各个参数。其中天气驱动变量在．ＷＴＨ的后缀??文件中输入，而在ｓｉ化１００中输入站点特定参数，如止壤质地和降雨量等。在??ＦＩＬＥ．１００中完成参数修改和输入后，将由ＥＶＥＮＴ１００进行调用，按照进程进行??模拟
对于生态站内Ｈ种林龄的杉木林Ｗ月为步长分别作生产力的季节动态模拟，??而月份则是模型的最小时间步长。分别是７ａ生杉木林、１４ａ生杉木林和２０ａ生杉??木林。模拟结果如图３．５所示，Ｈ种林龄的杉木林显示出相近的季节动态趋势，??生产力高峰均出现在４月到６月，约占全年生产力的５６．２２％，降水量开始进入??离峰期，气候温度也逐渐回暖，杉木营养物质输入增加，这个时间段杉木林开始??准备快速生长。其中７ａ生杉木林在５月达到模巧生产力顶峰为ｌ．〇５ｔ＇ｈｍ－２．ａ－ｉ，??１４ａ年杉木林则为１．６７ｔ＇ｈｍ－２．ａ－ｉ，２０ａ生杉木林最高为１．８２ｔ＇ｈｍ－２＇ａ－ｉ。进入８月份??降水量开始减少，养分也同时减少，气候温度仍保持在高温季节，水分蒸散量变??大，综上条件使得生产力逐歩下降，其中７ａ生杉木林在８月模拟生产力为??０．３０ｔ．ｈｍ－２．ａ－ｉ
【参考文献】：
期刊论文
[1]CENTURY模型在内蒙古草地生态系统的适用性评价[J]. 陈辰,王靖,潘学标,魏玉蓉,冯利平. 草地学报. 2012(06)
[2]基于TRIPLEX模型的湖南省杉木林生产力模拟及预测[J]. 王灿,项文化,赵梅芳,邓湘雯,彭长辉. 中南林业科技大学学报. 2012(06)
[3]1981-2001年内蒙古草地净初级生产力时空变化特征[J]. 王国成,张稳,黄耀. 草业科学. 2011(11)
[4]连栽杉木林林下植被生物量动态格局[J]. 杨超,田大伦,胡曰利,闫文德,方晰,梁小翠. 生态学报. 2011(10)
[5]连栽杉木林不同生育阶段林下植被生物量[J]. 田大伦,杨超,闫文德,项文化,方晰,梁小翠. 林业科学. 2011(05)
[6]连栽14年生杉木林生态系统生物量的结构特征[J]. 杨超,田大伦,康文星,项文化,闫文德,方晰,梁小翠. 中南林业科技大学学报. 2011(05)
[7]森林生物量和净生长量测算方法综述[J]. 汤萃文,陈银萍,陶玲,肖笃宁. 干旱区研究. 2010(06)
[8]基于CENTURY模型研究干旱区人工绿洲开发与管理模式变化对土壤碳动态的影响[J]. 许文强,陈曦,罗格平,张清,张豫芳,唐飞. 生态学报. 2010(14)
[9]湖南会同4种退耕还林模式幼林生物量的研究[J]. 尹刚强,田大伦,方晰,项文化,邓湘雯. 中南林业科技大学学报. 2010(07)
[10]应用遥感技术模拟净初级生产力的尺度效应研究进展[J]. 卫亚星,王莉雯. 地理科学进展. 2010(04)
硕士论文
[1]基于CASA模型的平朔矿区复垦土地NPP研究[D]. 偶星.中国地质大学（北京） 2009
[2]湖南主要森林生态系统碳汇功能经济价值及其生态对策研究[D]. 黄方.中南林业科技大学 2007
本文编号：3091632
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