采伐对闽北天然次生林碳储量的影响

发布时间：2017-04-16 09:10

  本文关键词：采伐对闽北天然次生林碳储量的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球变暖,森林经营活动对碳库的影响日趋成为关注的焦点。采伐是人类获取木材资源的主要手段,必将对碳库产生重要影响。采伐后迹地的更新和森林的生长能够吸收C02,而作为森林生态系统碳库的延伸,伐木制品中也储存着大量的碳,其在使用过程中不断衰减,二者一增一减。论文通过长期动态跟踪数据分析采伐后林木的再生产能力,并结合伐木制品的使用与废弃中的碳衰减,分析采伐对总碳库(含样地植被碳储量和伐木制品碳储量)的影响动态,为制定森林经营措施提供理论依据。研究数据来源于闽北天然次生林择伐与更新研究基地。试验林在1996年进行了4种不同择伐强度的作业试验。2006年,在林分自然恢复10a的基础上进行第一次复查,并于2011年进行第二次复查。本文基于试验林分长期复测数据,利用Richard方程推导间隔期方程,构建单木生长方程,以明确采伐后林分的生长及其固碳能力。同时根据木制品的用途并结合碳衰减建立木制品衰减模型,分析木制品碳储量动态变化情况,评价不同择伐强度对木制品碳库的影响。在此基础上,建立基于Vensim软件的闽北天然次生林碳储量动态仿真模型,研究分析择伐强度对碳库的综合影响。结果表明：(1)利用间隔期方程建立胸径和树高方程,建立闽北天然次生林单木生长预测模型。方程拟合精度较高,为利用定期清查数据预测林分生长动态提供了很好的参考。(2)根据木制品的用途建立木制品碳衰减模型。木制品碳储量与择伐强度密切相关,择伐强度越大,木制品碳储量也就越大。由于纸制品衰减周期短,伐后15a以后,纸制品碳储量基本完全衰减,实木产品伐后10a其碳储量剩余79.5%,伐后15a碳储量为采伐当年的70.8%。(3)应用系统动力学理论与方法,构建森林碳储量动态变化系统动力学仿真模型,探究择伐强度对森林碳储量的影响。检验结果证实模型是有效的。(4)提高木材出材率是增加碳储量的有效手段之一。出材率与木制品碳储量成正比,当出材率提高到0.75,木制品采伐当年碳储量增加了1.998t/hm2,相当于木材材积的6.4%。(5)假设各样地继续保持现有不采伐模式,则综合林地植被生长和伐木制品衰减,伐后30 a之内中度择伐总碳储量保持最大。(6)根据样地植被生长方程模拟,若样地蓄积量达到伐前,则进行同等强度的择伐。以100 a为研究周期,模拟预测总碳储量,总碳储量由大到小分别为：中度弱度强度极强度,中度择伐固定的碳总量最大,说明中度择伐最有利于固碳。
【关键词】：天然次生林 采伐强度 碳储量 Vensim模拟
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S718.5
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 1 引言11-18
• 1.1 采伐对森林生态碳储量影响研究现状11-15
• 1.1.1 森林生态系统固碳作用及碳储量研究方法11-12
• 1.1.2 采伐对森林植被碳储量影响研究现状12-13
• 1.1.3 采伐对土壤碳储量影响研究现状13
• 1.1.4 采伐对凋落物碳储量影响研究现状13-14
• 1.1.5 木制品碳储量研究现状14-15
• 1.1.6 系统动力学在森林资源中的应用现状15
• 1.2 论文研究的目的和意义15
• 1.3 论文研究的主要内容和技术路线15-18
• 1.3.1 论文研究的主要内容16
• 1.3.2 论文研究的技术路线16-18
• 2 试验地概况及研究方法18-23
• 2.1 试验地概况及样地设计18
• 2.2 研究边界18-23
• 2.2.1 优势树种的确定18-20
• 2.2.2 系统边界的确定20-23
• 3 模型构建与现状碳储量分析23-36
• 3.1 植被生长模拟23-28
• 3.1.1 间隔期生长模型的建立23-24
• 3.1.2 模型检验24
• 3.1.3 间隔期胸径生长方程参数估计24-25
• 3.1.4 间隔期树高生长方程参数估计25-27
• 3.1.5 间隔期材积方程参数估计27
• 3.1.6 植被碳储量计算方法27-28
• 3.2 伐木制品碳衰减模型28-30
• 3.2.1 木材初级产品碳储量计算方法28-29
• 3.2.2 使用中的伐木制品碳储量计算方法29-30
• 3.3 土壤和凋落物碳储量计算模型30
• 3.3.1 土壤碳储量计算模型30
• 3.3.2 凋落物碳储量计算模型30
• 3.4 现状碳储量分析30-34
• 3.4.1 植被碳储量30-32
• 3.4.2 木制品碳储量32-33
• 3.4.3 土壤、凋落物碳储量33-34
• 3.5 小结34-36
• 4 基于Vensim的碳储量动态模拟36-58
• 4.1 系统动力学模型构建36-51
• 4.1.1 因果关系图36-37
• 4.1.2 森林生态系统碳足迹系统动力学模型37-38
• 4.1.3 模型变量及方程38-49
• 4.1.4 模型有效性检验49-51
• 4.2 模型模拟仿真51-57
• 4.3 小结57-58
• 5 结论与讨论58-60
• 5.1 主要结论58-59
• 5.2 主要创新59
• 5.3 讨论59-60
• 参考文献60-67
• 致谢67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 白彦锋;姜春前;鲁德;;木质林产品碳储量计量方法学及应用[J];世界林业研究;2006年05期

2 黄从德;张健;邓玉林;杨万勤;;退耕还林地在植被恢复初期碳储量及分配格局研究[J];水土保持学报;2007年04期

3 白彦锋;姜春前;鲁德;朱臻;;中国木质林产品碳储量变化研究[J];浙江林学院学报;2007年05期

4 樊登星;余新晓;岳永杰;牛丽丽;高志亮;马莉娅;;北京市森林碳储量及其动态变化[J];北京林业大学学报;2008年S2期

5 白雪爽;胡亚林;曾德慧;蒋志荣;;半干旱沙区退耕还林对碳储量和分配格局的影响[J];生态学杂志;2008年10期

6 林清山;洪伟;;中国森林碳储量研究综述[J];中国农学通报;2009年06期

7 包艳丽;牛树奎;张国林;;天山云杉林碳储量研究[J];干旱区资源与环境;2009年09期

8 续珊珊;姚顺波;;基于生物量转换因子法的我国森林碳储量区域差异分析[J];北京林业大学学报(社会科学版);2009年03期

9 李海玲;陈乐蓓;方升佐;孙启祥;;不同杨-农间作模式碳储量及分布的比较[J];林业科学;2009年11期

10 姜慧泉;张会儒;亢新刚;;长白山阔叶次生林主要乔木地上碳储量分布[J];林业资源管理;2009年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 叶雨静;代力民;周莉;周旺明;牛丽君;代秀波;;采伐对森林碳储量影响的评价方法比较研究[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年

2 朱远辉;王树功;刘凯;邹建明;;基于遥感模型的河口红树林植被碳储量研究初探[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊（二）[C];2010年

3 黄黎;杨俊峰;吴明作;;城市土壤及植被的碳储量分析——以郑州为例[A];第十届中国科协年会论文集（二）[C];2008年

4 谷勇;殷瑶;齐泮伦;吴昊;;森林碳储量研究进展[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年

5 谷勇;殷瑶;齐泮伦;吴昊;;森林碳储量研究进展[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第一卷）[C];2010年

6 王金亮;王小花;岳彩荣;徐天蜀;;滇西北主要森林碳储量遥感信息估算模型初步研究[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年

7 潘辉;赵凯;王玉芹;黄石德;;不同密度福建柏人工林碳储量研究[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年

8 潘辉;赵凯;王玉芹;黄石德;;不同密度福建柏人工林碳储量研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第一卷）[C];2010年

9 谭文雄;梁素莲;;广东省韶关市森林植被碳储量及其分布[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年

10 谭文雄;梁素莲;;广东省韶关市森林植被碳储量及其分布[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第一卷）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 记者 简菊芳;中国森林生态服务年总价值10万亿元[N];中国气象报;2010年

2 本报记者 韩乐悟;森林生态效益补偿：价值评估是重要一步[N];法制日报;2010年

3 记者 朱广菁;2050年，我国“森林碳汇”当量增几何[N];大众科技报;2007年

4 本报记者 曹俊;森林投资成果有多少？[N];中国环境报;2011年

5 严冰　陈雯婷;中国森林生态价值有多大？[N];人民日报海外版;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 白彦锋;中国木质林产品碳储量[D];中国林业科学研究院;2010年

2 姚正阳;西安城市绿地地上碳储量估算研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 刘立武;五指山市林地景观格局及森林碳储量时空演变研究[D];中南林业科技大学;2015年

4 张丹;城市化背景下城市森林结构与碳储量时空变化研究[D];中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）;2015年

5 胡慧蓉;华西雨屏区几种植被恢复类型生态系统碳氮储量及磷钾状况的研究[D];四川农业大学;2014年

6 刘畅;黑龙江省森林碳储量空间分布研究[D];东北林业大学;2014年

7 李海玲;平原农区杨农复合生态系统碳储量与碳平衡研究[D];南京林业大学;2010年

8 陶玉华;广西罗城不同土地利用方式与林地碳储量的变化研究[D];中央民族大学;2012年

9 刘恩;南亚热带典型人工林碳储量研究[D];中国林业科学研究院;2012年

10 戚玉娇;大兴安岭森林地上碳储量遥感估算与分析[D];东北林业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 白彦锋;中国木质林产品碳流动和碳储量研究[D];中国林业科学研究院;2007年

2 赵建萍;基于气候变化的特色果林碳储量估算研究[D];南京信息工程大学;2015年

3 姜佳梅;黑龙江省落叶松人工林碳储量成熟龄的确定[D];东北林业大学;2015年

4 吕世颖;帽儿山实验林场生物量碳储量估测及其时空变化分析[D];东北林业大学;2015年

5 周佳;水曲柳种源生物量与碳储量遗传变异及优良种源选择[D];东北林业大学;2015年

6 郭颖涛;大兴安岭北部林区主要树种生物量和碳储量研究[D];东北林业大学;2015年

7 王秀琴;抚育间伐对落叶松和樟子松人工林碳储量影响[D];东北林业大学;2015年

8 王绪;杂种落叶松材性分析与高固碳家系选择研究[D];东北林业大学;2015年

9 彭娓;黑龙江大兴安岭地区天然落叶松林乔木碳增量的研究[D];东北林业大学;2015年

10 马俐;松嫩草原羊草草地的碳储量现状及其碳通量对刈割和氮添加的响应[D];东北林业大学;2015年

  本文关键词：采伐对闽北天然次生林碳储量的影响，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：310478