【摘要】：中國的亞熱帶常綠闊葉林具有獨特的氣候、物種組成和結(jié)構(gòu)特點,是研究生物量影響因子的獨特場所。森林地上生物量(AGB;Above-ground biomass)是森林生態(tài)系統(tǒng)生物量的重要組成部分,是森林生態(tài)系統(tǒng)中最具活力的碳庫,在森林活植被生物量中占有較大比重,目前對地上生物量影響因子的探究是森林碳儲量研究的熱點。前人對地上生物量的研究多集中于熱帶和溫帶,亞熱帶地上生物量研究的規(guī)模和樣方數(shù)比較小。本研究在古田山自然保護區(qū)全境系統(tǒng)性取樣,設(shè)置380個森林樣方,估算森林樣方地上生物量,分析古田山亞熱帶常綠闊葉林地上生物量的分布狀況。通過提取各樣方的地形因子,測定各樣方土壤理化性質(zhì),并利用樣方木本植物個體調(diào)查數(shù)據(jù)估算生物因子,利用多元統(tǒng)計方法,分析確定在亞熱帶區(qū)域影響亞熱帶常綠闊葉林地上生物量變化的主要環(huán)境因子和生物因子。主要結(jié)論如下:(1)古田山保護區(qū)天然林次生林地上生物量近似正態(tài)分布,空間變化大,平均值為172.5 Mg ha-1,標準差為68.4 Mg ha-1;最小值發(fā)生在最近采伐后自然恢復的天然林,地上生物量為36.1 Mg ha-1,最大值發(fā)生在老齡原始林,地上生物量為457.1 Mg ha-1。與已有的關(guān)于中國亞熱帶常綠闊葉林地上生物量的研究結(jié)果相比,本研究的地上生物量的變化與整個亞熱帶區(qū)域森林生物量的變化相似。(2)主要的環(huán)境因子對地上生物量的研究結(jié)果:在分析地上生物量與15個環(huán)境變量之間關(guān)系中,海拔、有機碳、土壤有效磷、有效硫和有效鎂與地上生物量呈顯著正相關(guān);pH值,土壤容重和土壤全磷與地上生物量呈顯著的負相關(guān)(p0.05)。地上生物量對環(huán)境因子的多元回歸結(jié)果表明:地形變量中,海拔、坡度和坡向?qū)Φ厣仙锪烤哂姓�。在土壤變量�?土壤容重、土壤含水量和全磷對地上生物量有負效應,有效磷對森林地上生物量有正效應。其中,海拔對森林地上生物量影響最大,其次為土壤容重和土壤含水量。地上生物量對環(huán)境因子和生物因子多元回歸分析表明:控制了生物因子后,海拔仍對地上生物量呈現(xiàn)正效應,但效應降低;全磷、土壤容重和含水量仍保持對地上生物量的負效應,但坡度、坡向、有效磷的效應不再顯著。(3)主要的生物因子對地上生物量的研究結(jié)果:在6個生物因子中,胸徑90%分位數(shù)(R2 = 0.32,p0.001)對地上生物量為正效應,其影響最大,其次是胸徑變異系數(shù)(R2 = 0.19,p0.001),群落胸徑變差越大,地上生物量越大。地上生物量對生物因子的多元回歸分析表明:胸徑90%分位數(shù)對地上生物量的影響仍然最大(正效應),胸徑變異系數(shù)的效應仍居第二位,并且效應方向不變。在控制了其它生物因子后,均勻度仍對地上生物量沒有影響,但多度和物種豐富度都呈顯著的正效應,群落物種越豐富,森林地上生物量越高,盡管物種豐富度的影響相對比較小�？刂屏谁h(huán)境因子后,除香農(nóng)指數(shù)外,其他生物因子都對地上生物量變化呈現(xiàn)出顯著影響;90%胸徑分位數(shù)、胸徑變異系數(shù)、多度和物種豐富度仍呈現(xiàn)顯著的正效應,他們的影響順序保持不變,胸徑90%分位數(shù)仍保持對地上生物量的最大影響。(4)森林地上生物量對環(huán)境和生物因子的多元回歸分析表明:生物因子對地上生物量的影響顯著高于環(huán)境因子,特別是胸徑90%分位數(shù)的效應是效應最大環(huán)境因子全磷的4倍多;其它生物因子如胸徑變異系數(shù)和多度的效應也顯著大于環(huán)境因子的效應。方差分解分析表明:環(huán)境因子和生物因子總共解釋了 69%的地上生物量的變異。環(huán)境因子總共解釋了地上生物量的25%,生物因子總共解釋地上生物量的61%。環(huán)境因子獨立解釋地上生物量的8%,生物因子獨立解釋了 44%,生物因子和環(huán)境共同解釋了 17%。本研究對各類亞熱帶常綠闊葉林的地上生物量的估計可能對整個亞熱帶常綠闊葉林生物量和生產(chǎn)力的估計有很重要的參考作用。為中國亞熱帶地區(qū)以固碳和生物多樣性保護為目的的森林管理提供參考,為我國常綠闊葉林的生態(tài)恢復和生物多樣性保護提供可行性建議,也為未來從遙感信息中解譯生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和生物多樣性信息從而實現(xiàn)遙感監(jiān)測森林生物多樣性和生產(chǎn)力提供基本支持。
【學位授予單位】：浙江師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S718.5
【圖文】：

圖３－１古田山３８０個樣方設(shè)置位置逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１邋Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｅｄ邋ｆｏｒｅｓｔ邋ｐｌｏｔｓ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋Ｇｕｔｉａｎｓｈａｎ邋Ｒｅｓｅｒｖｅ逡逑至２０１６年在古田山國家級自然保護區(qū)全境天然林區(qū)域，正南３５０邋ｍ系統(tǒng)設(shè)置一個２０邋ｍ邋ｘ邋２０邋ｍ森林群落樣方，如遇特殊現(xiàn)在仍有強烈人為干擾的地點，允許在２０－５０米范圍內(nèi)移動林樣方。使用森林羅盤儀和激光測距儀精確標定樣地邊界，下磁鐵對樣方進行永久標記，并用手持全球定位系統(tǒng)（ＧＰＳＭ１２逡逑

對樣地內(nèi)所有胸徑（ＤＢＨ）邋２邋１邋ｃｍ的木本植物個體進行定位調(diào)查，包括逡逑測量胸徑和坐標、記錄物種名稱。物種名稱鑒定到種，對難以鑒定的個體，采集逡逑標本和拍照，請分類專家進行鑒定�？偣苍O(shè)置有效樣地３８０個（圖３－１），共有逡逑１１６，５２２個ＤＢＨ邋２邋１邋ｃｍ的獨立植物個體，２５３種植物，分別屬于６２個科，１４３逡逑個屬（見附表１）；個體平均胸徑為５．１ｃｍ，樣地物種豐富度（１３－６３種）和個體逡逑數(shù)（６５－７０３棵）變異較大。逡逑３．１．２邋土壤樣品采集與處理分析逡逑３．１．２．１樣品采集材料和工具逡逑取土：取樣圖、全球定位系統(tǒng)（ＧＰＳＭＡＰ６２Ｓ）、管形土鉆、卷尺（５０ｍ）、逡逑ＰＶＣ管、自封袋６號、大背包（大編織袋）、塑料標簽、記號筆、鉛筆、橡皮、逡逑記錄本、紅繩子、膠手套；逡逑土壤容重：環(huán)刀、鋼制環(huán)刀托、電子天平、鐵鏟、削面刀、抹布；逡逑ｐＨ值的測定：便攜式酸度計、爐子、石棉瓦、標準試劑盒、溫度計；逡逑土壤濕度測定：烘箱、鋁盒、電子天平；逡逑土樣的風干及制備：場地（通風、無污染）、孔徑為２ｍｍ尼龍篩研缽、０．１４９逡逑篩子、塑料布、玻璃棒、絲綢（皮毛）、自封袋。逡逑３＿邋１．２．２樣品采集方案逡逑２０１６年在每個２０ｍ＞＜２０ｍ樣方分割為１６個５ｍｘ５ｍ小樣方，采用品字形設(shè)計逡逑（圖３－２）選擇８個小樣方，在每個小樣方中心用直徑５ｃｍ邋土鉆采集０－１０邋ｃｍ的逡逑土壤樣品，然后將８個樣品混合為一個樣品來分析土壤的理化性質(zhì)。逡逑在四個ｌＯｍｘｌＯｍ小樣方中心點（Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ）以及２０ｍｘ２０ｍ樣地中心點逡逑（Ｃ）（圖３－２）

繪制了地上生物量在古田山保護區(qū)內(nèi)的空間格局分布圖，發(fā)現(xiàn)浙江古田山逡逑亞熱帶森林群落地上生物量具有非常明顯的空間格局，總體上核心區(qū)較高，周邊逡逑區(qū)域較低（圖４－１邋）�；冢常福皞�２０ｍｘ２０ｍ樣地數(shù)據(jù)，古田山自然保護區(qū)地上生逡逑物量最大值為４５７．１邋Ｍｇ邋ｈａ＇為核心區(qū)無人為干擾的原始森林，海拔７１２．９ｎｉ，逡逑平均胸徑為１０．３邋ｃｍ；最小值為３６．１邋Ｍｇ邋ｈａ—１，為近３０年前被采伐后的天然更新逡逑的次生林，海拔３１４．６邋ｍ，平均胸徑為３．６邋ｃｍ。所有樣方地上生物量的平均值為逡逑２０逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2757530