本文關鍵詞：白皮松生物量分配及徑向生長與氣候因子的關系，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,也是陸地生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力最高的系統(tǒng),森林生態(tài)系統(tǒng)在全球碳收支中扮演著重要角色,森林碳庫的任何變化都將對大氣CO2濃度產(chǎn)生影響。準確估計森林生態(tài)系統(tǒng)的生物碳儲量以及森林生長與氣候因子之間的關系將有利于探明森林生長對氣候變化的響應。本論文以白皮松(Pinus bungeana Zucc. et Endl.)為研究對象,在甘肅徽縣采伐30株白皮松標準木,分析比較了不同林齡(16a、35a、50a和68a)白皮松林分的生物量、碳、氮密度分配,同時建立關鍵氣候因子-年輪寬度模型,利用白皮松生物量方程預測未來氣候變化下森林生物量以及碳匯能力的變化。本研究探討了在未來氣候變化下森林生長對氣候變化的響應機理,為減少預測森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量估算中不確定性提供一些方法,并為制定應對氣候變化下的森林可持續(xù)經(jīng)營與碳匯功能評估政策提供依據(jù)。主要研究結果如下： (1)隨著林齡的增大,樹木各組分生物量平均生長率也增加,在0～16a、17～35a、36～50a和51～68a樹木平均生長率分別是1.91,4.72,6.16和9.75kg·year-1。樹木各組分生物量分配趨勢在不同林齡階段相對穩(wěn)定：去皮樹干樹枝粗根樹葉樹皮細根(≤5mm)。根冠比在不同林齡階段基本保持恒定,約為0.28。 (2)以胸徑(DBH)為自變量的冪函數(shù)是估算樹木各組分生物量的最優(yōu)模型。在輸入變量中加入樹高(H)并沒有顯著地改善樹木各組分生物量的預測。此外,還應考慮林齡對生物量模型參數(shù)的影禹。 (3)喬木層各組分生物量也隨林齡增加,總生物量由16a的47.96t ha-1增加至68a的299.23t ha-1,植被總生物量由16a的54.13t ha-1增加至68a的313.73t ha-1。林下植被的生物量隨林齡先增加后減少。 (4)林齡對樹木各組分碳、氮含量沒有顯著影響,不同組分間碳、氮含量存在顯著差異,其范圍分別為48.74～51.81%和0.21～1.55%；不同林齡下白皮松各組分含碳率為：樹葉樹皮樹枝樹根去皮樹干,含氮率為：樹葉樹枝樹皮樹根去皮樹干。林齡對樹葉和去皮樹干的碳氮比影響較大,碳氮比隨著林齡的增加而顯著升高。建議在以后白皮松碳、氮庫計算中,使用各林齡全樹平均含碳、氮率,分別為49.62%和0.43%。 (5)土壤總有機碳、氮含量均隨著土層深度的增加而減小,隨著林齡的增加土壤碳、氮含量增大。0-20cm土壤是決定士壤碳、氮密度的主要深度,分別占土壤總碳密度的61.9%～63.7%和士壤總氮密度的58.3%～60.0%。 (6)林分總碳密度和總氮密度分別從16a的93.38t ha-1和6.60t ha-1增加到68a的240.34t ha-1和8.63L ha-1。幼齡林(16a)和中齡林(35a)階段,土壤碳庫是白皮松林生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫,喬木層其次：而在近熟林(50a)和成熟林(68a)階段,喬木層碳庫為最大碳庫,土壤層其次。在各要齡階段土壤為生態(tài)系統(tǒng)的最大氮庫,喬森層其次 (7)基于響應面孫數(shù)建立了白皮松樹木徑向生長-氣候因子模型：RWI1=0.277-0.029×TmaxC3+0.058×TmaxC3+0.058×TmeanP9在氣溫升高1.4、2.7和4.0℃情景下預測的皮松林木胸徑分別增加4.5%、8.6%和12.7%。16a、35a、50a和68a的白皮松林分在氣溫升高1.4、2.7和4.0℃情景下,喬木層生物量分別增加11.9%～32.2%、6.1%～25.4%、11.8%～32.2%、5.9%～25.2%。
【關鍵詞】：白皮松 徑向生長 氣候因子 生物量分配 生物量方程 碳密度 氮密度
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：S718.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 立論依據(jù)與研究意義10-11
• 1.1.1 立論依據(jù)10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 森林生物碳庫研究11-19
• 1.2.1 研究歷史11-12
• 1.2.2 影響因素12-14
• 1.2.3 計量和估算方法14-18
• 1.2.4 小結18-19
• 1.3 樹木年輪生長與氣候變化關系的研究19-26
• 1.3.1 基本原理20-21
• 1.3.2 樹木年輪與氣候變化關系的應用21-22
• 1.3.3 樹木年輪對氣候變化的響應22-24
• 1.3.5 小結24-26
• 2 研究區(qū)概況26-30
• 2.1 地理位置26
• 2.2 氣候與土壤26-27
• 2.3 植被概況27-28
• 2.4 小隴山白皮松概況28-30
• 3 研究內(nèi)容與方法30-38
• 3.1 研究內(nèi)容30
• 3.2 技術路線30-32
• 3.3 研究方法32-38
• 3.3.1 生物量及碳庫調(diào)查、計算方法32-34
• 3.3.2 林木生長對氣候變化的響應研究方法34-38
• 4 喬木生物量分配與預測模型建立38-52
• 4.1 喬木生物量分配特征38-40
• 4.2 根冠比40
• 4.3 預測模型建立40-47
• 4.4 相關性分析47-50
• 4.5 本章小結50-52
• 5 喬木層及其林下植被生物量研究52-59
• 5.1 喬木層生物量分配特征52-53
• 5.2 林下植被生物量53-56
• 5.3 林分生物量分配特征56-57
• 5.4 本章小結57-59
• 6 不同林齡林分碳、氮分析59-78
• 6.1 植被各層碳、氮分析59-70
• 6.1.1 喬木各組分碳、氮分析59-64
• 6.1.2 林下植被各組分與枯落物碳、氮分析64-70
• 6.2 土壤碳、氮分析70-73
• 6.2.1 土壤有機碳、氮含量70-71
• 6.2.2 土壤有機碳、氮密度71-73
• 6.3 不同林齡林分碳、氮密度分配73-76
• 6.4 本章小結76-78
• 7 樹木徑向生長與氣候要素的關系78-84
• 7.1 研究區(qū)氣候變化分析78-80
• 7.1.1 氣候分析78
• 7.1.2 氣候變化趨勢78-80
• 7.2 樹輪年表建立80-82
• 7.3 樹輪寬度與氣候因子相關性分析82-83
• 7.4 本章小結83-84
• 8 樹木生長對氣候變化的響應分析84-88
• 8.1 建立徑向生長-氣候因子關系模型84-85
• 8.2 未來溫度變化情景下白皮松生物量及碳、氮密度變化85-87
• 8.3 本章小結87-88
• 9 結論與展望88-92
• 9.1 主要結論88-89
• 9.1.1 單木生物量分配與預測模型88
• 9.1.2 喬木層及其林下植被層生物量分配88-89
• 9.1.3 不同林齡林分碳、氮分析89
• 9.1.4 樹木生長對氣候變化的響應分析89
• 9.2 本文特色與創(chuàng)新89-90
• 9.3 研究展望及建議90-92
• 參考文獻92-111
• 附錄 11種數(shù)字模型擬合的白皮松單木生物量方程參數(shù)111-136
• 個人簡介136-138
• 導師簡介138-142
• 成果清單142-144
• 致謝144

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8 許W芷

本文編號：370701