浙江省森林凋落物碳密度空间变异及其影响因素研究

发布时间：2020-07-10 11:18

【摘要】：凋落物碳储量虽然在整个森林生态系统中所占的比重较小，但却是森林碳库不容忽略的组成部分。本文基于浙江省森林资源监测中心2010年6~9月的森林凋落物碳密度数据和浙江省森林资源连续清查（CFI）数据，利用克里格插值法研究了浙江省森林凋落物碳密度空间变异特征，并进一步探讨浙江省森林立地条件（地形、海拔）和森林特征（腐殖质层厚度、生物量覆盖度、土壤有机碳、凋落物氮密度和优势树种）对森林凋落物碳密度空间分布的影响。主要研究结果如下：（1）浙江省森林凋落物碳密度变动范围为10.2~8841.4kg·hm-2，均值为1627.1kg·hm-2，变异系数值为0.54。浙江省森林凋落物平均碳密度在全国处于较低水平，森林凋落物碳密度空间分布在全省大尺度范围和不同地级市的县域小尺度范围都有一定的差异，存在明显的低值区和高值区。（2）地统计学半变异函数Exponential模型分析，其标准平均值为0.03528，标准均方根预测误差为0.9983，最适合浙江省森林凋落物碳密度空间分布特征。Exponential模型半变异函数基台值（Sill）为0.7072、变程（Range）为42.6941km、块金值（Nugget）为0.4438，基台效应（Nugget/Sill）为62.75%，浙江省森林凋落物碳密度具有中等的空间自相关性，森林凋落物碳密度由随机性因素引起的空间异质性主要表现在42.6941km以内。（3）浙江省森林凋落物碳密度克里格插值图显示，浙江省森林凋落物碳密度由内陆至东南沿海呈现下降趋势，其空间分布与山脉走势基本一致，呈三个西南东北方向的空间分布。局部地区森林凋落物碳密度存在空间变异，主要在浙东平原的钱塘江流域，浙中盆地的丽水、衢州和金华地区，丽水、温州和台州交界的雁荡山山脉以及浙东南沿海地区。（4）浙江省平原沿海地区、丘陵-盆地和山地的森林凋落物碳密度克里格插值精度的顺序为平原沿海地区丘陵-盆地山地，地形越复杂，克里格插值精度越低。同一地形单元内，克里格插值精度随采样数量增加而提高。其中，平原沿海地区的插值精度随采样数量增加不明显，而山地的插值精度随采样数量增加而显著提高。地形复杂区域，设置较多的采样点可以提高插值精度。（5）浙江省森林凋落物碳密度随海拔升高而增大，局部地势较低地区森林凋落物碳密度也较高，如宁波的奉化、象山，温州温岭，丽水青田县等；灌木和草本的覆盖度、地上腐殖质层厚度对森林凋落物碳密度影响不大，而土壤有机碳密度、凋落物氮密度两者与凋落物碳密度具有显著正相关关系；树种对于凋落物量积累有很大影响，栎类为主的落叶乔木凋落物碳密度较高，经济林则最低。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S714
【图文】：

样点,森林凋落物,浙江省

浙江省森林凋落物样点分布

森林凋落物,浙江省,样点

图 3.2 浙江省森林凋落物样点区选择Figure 3.2 Selection of sampling area of forest litt3.2.3 森林凋落物碳密度实验室测定3.2.3.1 有机元素分析仪利用德国 Vario MAX 有机元素分析仪对森林凋落物干物机器的原理主要是采用示差热导法，又称自积分热导法，其测格尔测碳氮的方法与 J.B.A 杜马测氮的方法。在分解样品时通一氦气为载气，将燃烧气体带过燃烧管和还原管，二管内分别并填充银丝以去除干扰物质，如卤素等，最后从还原管流出的化碳、水和氮气。通入一定体积的容器中混匀，再由载气带此分。在吸收管前后各有一个热导池检测器，有二者响应信号之水分后的气体再通入烧碱石棉网吸收管中，由吸收管前后热导化碳的含量。最后一组热导池则测量纯氮气与含氮气的载气的3.2.3.2 森林凋落物样品实验室碳元素测定在实验室将野外采集回的枯落物（称出鲜重），分批次按

变异函数,理论模型

数值；N (h) 表示分隔距离为 h 时的样本点对总数。函数一般有 3 个主要参数（图 3）：基台值（Sill）、变t），它们决定着半变异函数的形状与结构。基台值表示增大，从非零值达到一个相对稳定的常数时的值；变程的间隔距离；块金值表示当间隔距离为零时的半变异函比值（Nugget/Sill）表示随机部分引起的空间异质性占系应[96]。从地统计学结构性因素角度来看，Nugget/Sill 值度，如果 Nugget/Sill<25%，说明变量具有强烈的空et/Sill<75%，说明变量具有中等的空间相关性；如果 Nu相关性很弱[97]。插值在地质、土壤、农业、气象等领域应用广泛，主要里格插值能得到内插计算产生的独立误差的估值，且由性，具有较好的内在关联属性和精确性，能够充分考虑]。克里格插值是区域化变量的线性估计，前提是假设数

【参考文献】