本文選題：亞熱帶生態(tài)林　切入點(diǎn)：相對(duì)生長方程　出處：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在全球氣候變化的大背景下,森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的碳庫而受到廣泛關(guān)注。我國亞熱帶地區(qū)森林類型多樣、組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜和碳吸存能力高,在區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)中具有十分重要的作用,然而關(guān)于它們碳儲(chǔ)量及其分配特征的研究較少。本研究選擇亞熱帶4種生態(tài)林:杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、馬尾松(Pimus massoniana)針闊混交林、南酸棗(Choerospondias axillaris)落葉闊葉林、石櫟(Lithocarpus glaber)-青岡(Cyclobalanopsis glauca)常綠闊葉林為研究對(duì)象,建立7個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種馬尾松、擬赤楊(Alniphyllumfortunei)、南酸棗、楓香(Liquidambar formosana)、青岡、豹皮樟(Litsea rotundifolia)、木荷(Schima superba)的生物量相對(duì)生長方程和3個(gè)樹種組(針葉樹種、落葉闊葉樹種和常綠闊葉樹種)的生物量通用相對(duì)生長方程。根據(jù)4種森林的1hm2調(diào)查樣地?cái)?shù)據(jù),計(jì)算林分及各器官生物量和碳儲(chǔ)量,確定亞熱帶森林碳貯量估算轉(zhuǎn)換參數(shù)。主要研究目標(biāo)是:檢驗(yàn)亞熱帶樹種的相對(duì)生長方程參數(shù)是否存在一致性;比較不同亞熱帶生態(tài)林碳儲(chǔ)量及分配格局,分析生物多樣性對(duì)森林碳儲(chǔ)量的影響;建立景觀生態(tài)林碳儲(chǔ)量估算轉(zhuǎn)換參數(shù),為研究亞熱帶生態(tài)林碳匯功能提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)建立了以胸徑(DBH)為自變量的樹種各器官生物量相對(duì)生長方程,不同樹種對(duì)各器官生物量相對(duì)生長方程的截距以及枝、葉和根生物量方程的斜率具有顯著的影響,卻對(duì)干、地上和總樹生物量方程影響不顯著。3個(gè)樹種組的生物量通用相對(duì)生長方程具有較高的相關(guān)性(R20.7)。結(jié)果表明通用相對(duì)生長方程可用來估算亞熱帶生態(tài)林生物量。當(dāng)一些樹種沒有相對(duì)生長方程時(shí),可用樹種組的相對(duì)生長方程來估算樹干、地上和總樹生物量。但枝、葉和根生物量的估算,需要更多的數(shù)據(jù),對(duì)建立的相對(duì)生長方程進(jìn)行修正。(2)亞熱帶4種生態(tài)林林分碳儲(chǔ)量分別為:杉木人工林36.37 t/hm2,馬尾松針闊混交林84.38 t/hm2,南酸棗落葉闊葉林56.05 t/hm2,石櫟-青岡常綠闊葉林72.38 t/hm2。4種生態(tài)林的樹干碳儲(chǔ)量占林分碳儲(chǔ)量的比重均最高,葉所占比重均最小,杉木人工林和馬尾松針闊混交林的樹根碳儲(chǔ)量大于樹枝碳儲(chǔ)量,而南酸棗落葉闊葉林和石櫟-青岡常綠闊葉林則樹枝碳儲(chǔ)量大于樹根碳儲(chǔ)量。亞熱帶4種生態(tài)林(杉木人工林、馬尾松針闊混交林、南酸棗落葉闊葉林、石櫟-青岡常綠闊葉林)的生物量結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)平均值分別為:枝葉比(BNR)為1.3166、3.9887、6.7149、4.1052,枝葉指數(shù)(BNI)為 0.1042、0.1815、0.2986、0.2291,冠根比(CRR)為5.0992、5.3388、4.5635、4.5689,光合器官與非光合器官比值(FC)為0.0479、0.0401、0.0420、0.0492,干材與地上部分生物量比值(STR)為0.8749、0.7740、0.6360、0.7201。4種生態(tài)林自然分布的喬木科屬種數(shù)分別為:杉木人工林1科1屬1種、馬尾松針闊混交林21科33屬42種、南酸棗落葉闊葉林25科40屬53種、石櫟-青岡常綠闊葉林22科29屬40種。各景觀林主要優(yōu)勢(shì)樹種碳儲(chǔ)量占林分碳儲(chǔ)量的一半以上。4種生態(tài)林的Margalef豐富度指數(shù)分別為:0.00、0.04、0.05、0.04,Simpson 指數(shù)分別為:0.04、0.73、0.69、0.66,Shannon-Wiener指數(shù)分別為:0.08、1.41、1.35、1.27,生態(tài)優(yōu)勢(shì)度分別為:0.96、0.27、0.31、0.34,Pielou均勻度分別為:0.12、0.39、0.34、0.34。生物多樣性與森林碳儲(chǔ)量之間存在較高的相關(guān)性。(3)分析了亞熱帶4種生態(tài)林(杉木人工林、馬尾松針闊混交林、南酸棗落葉闊葉林、石櫟-青岡常綠闊葉林)的枝生物量與葉生物量、地上生物量與枝葉生物量、地上生物量與樹干生物量、地上生物量與根生物量、光合器官與非光合器官生物量之間的關(guān)系,擬合的線性方程大部分的決定系數(shù)(R2)大于0.5,說明森林不同器官生物量之間具有較高的相關(guān)性。(4)亞熱帶地區(qū)4種森林(杉木林、馬尾松林、落葉闊葉林、常綠闊葉林)的木材基本密度(WD)平均值分別為:0.3133 g/cm3、0.4125 g/cm3、0.5021 g/cm3、0.5274 g/cm3,生物量擴(kuò)展因子(BEF)平均值分別為:1.3089、1.2654、1.4233、1.3913,根冠比(R)平均值分別為:0.1694、0.1772、0.2391、0.2635。不同森林類型生物量估算轉(zhuǎn)換參數(shù)間差異明顯,且受林齡(A)、林分密度(D)、胸徑(DBH)、樹高(H)等林分因子的影響,其中WD隨A的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),BE和R與A、DBH和H存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,BEF與D存在正相關(guān)關(guān)系。亞熱帶4種生態(tài)林(杉木人工林、馬尾松針闊混交林、南酸棗落葉闊葉林、石櫟-青岡常綠闊葉林)的BEF平均值分別為:1.1444、1.3011、1.5919、1.3955,R平均值分別為:0.1973、0.1920、0.2259、0.2208。本研究通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建的生物量相對(duì)生長方程和生物量估算轉(zhuǎn)換參數(shù),豐富了亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量測(cè)定的方法,為亞熱帶森林碳儲(chǔ)量的估算提供了多條估算途徑,也為制定亞熱帶森林可持續(xù)經(jīng)營管理和恢復(fù)措施提供理論依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S718.5

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本文編號(hào)：1632705