千年桐人工林生態(tài)系統(tǒng)碳庫研究.pdf

1、森林生物量與森林碳貯量大小是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和碳平衡研究中的重要部分。近年天然林資源不斷減少，導致人工林在森林生態(tài)系統(tǒng)中占重要地位。但目前關于人工林生態(tài)系統(tǒng)碳匯等的研究并不全面，尤其是針對速生樹種的人工林生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究較少，千年桐是可作為生物質能源的優(yōu)良速生樹種，對其碳匯進行研究在一定程度上促進了我國人工林生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的準確評估。 以千年桐人工林作為主要研究對象，測定千年桐人工林林分喬木層各器官生物量及含碳率；測定千年桐

2、人工林中灌木層、草本層、凋落物層生物量及含碳率；測定千年桐人工林土壤含碳量，同時建立千年桐人工林喬木層生物量回歸模型。為了了解千年桐人工林生命過程以及其空間異質性特征，對不同年齡的千年桐人工林進行了對比研究，目的能夠為區(qū)域尺度的人工林生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能，特別是生物能源樹種千年桐人工林生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能研究提供依據(jù)。研究在以下方面取得一些進展： 1、通過對千年桐解析木各器官生物量的回歸分析，建立了千年桐各器官及總生物量的回歸模型W=

3、a（D2H）b。該模型具有較好的相關性。千年桐人工林各林齡林分的生物量分別為：9年生林分156．513 t/h㎡、7年生分129．225 t/h㎡、5年生林分71．046 t/h㎡、3年生林分61．677 t/h㎡、2年生林分49．730 t/h㎡。 2、對千年桐人工林各林齡各組分含碳率進行測定，得出喬木層器官（桿、枝、葉、根）、灌木層、草本層、凋落物層、和土壤層（0～100cm）含碳率在不同年齡之間均存在差異。喬木層不同器官含

4、碳率亦存在差異，各器官含碳率大小因林分的發(fā)育階段不同而有所不同，其中9年生林分喬木層各器官含碳率大小變化為樹桿>樹根>樹枝>樹葉，各林分總體上以樹桿和樹葉含碳率較高，樹枝和樹根較低；不同年齡同種器官碳含量沒有表現(xiàn)出顯著隨年齡一致變化的現(xiàn)象，但總體上是隨林齡而增加；各林齡喬木層含碳率平均值沒有表現(xiàn)出隨年齡變化的一致性。 不同年齡的千年桐人工林林下植被層和凋落物層含碳率存在著差別，各年齡整體在層次上含碳率一致表現(xiàn)為凋落物層>灌木層>

5、草本層。其中，灌木層中含碳率大小順序依次為9年生>7年生>5年生>3年生>2年生，草本層中含碳率大小順序依次為7年生>9年生>5年生>3年生>2年生，凋落物層中含碳率大小順序為：9年生>7年生>5年生>3年生>2年生。 各林分土壤含碳率均隨土壤深度的增加而降低，表現(xiàn)出較明顯的梯度變化，同時土壤各層含碳率隨著林分年齡的增長表現(xiàn)出增長的規(guī)律；隨著土壤深度的增加，各層增長的幅度在縮減，差異在縮小。年齡大的林分土壤各層含碳率高于相應的年

6、齡小的林分。千年桐人工林土壤碳儲量在人工林生態(tài)系統(tǒng)總碳儲量中的比重卻表現(xiàn)為隨林齡增大而降低的趨勢，而喬木層碳儲量在總碳儲量中的比重均表現(xiàn)為隨林齡增大而增加的趨勢。 3、千年桐人工林生態(tài)系統(tǒng)總碳儲量分別為：9年生214．58 t/h㎡、7年生186．59 t/h㎡、5年生140．18 t/h㎡、3年生147．83 t/h㎡、2年生105．59 t/h㎡。9年生林分植被碳儲量（85．115 t/h㎡）略低于鼎湖山季風常綠闊葉林（89

7、．75 t/h㎡）和全球森林碳儲量的平均值（86 t/h㎡）。9年生和7年生林分植被碳儲量均高于我國森林碳儲量的平均值（57．07t/h㎡）以及浙江青岡常綠闊葉林（66．113 t/h㎡）。9年生千年桐林植被活體的碳儲量（78．786 t/h㎡）高于我國森林碳儲量的平均值（57．07 t/h㎡），也大于浙江青岡常綠闊葉林（66．113 t/h㎡），但小于全球森林碳儲量的平均值（86 t/h㎡）。9年生、7年生、5年生、3年生林分林土壤的