不同立地青海云杉的生物量与碳储量研究

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文不同立地青海云杉的生物量与碳储量研究ThebiomassandcarbonstorageofPiceacrassifoliaforestatdifferentsites邢彩萍指导教师姓名吴春荣研究员（甘肃省治沙研究所兰州730000）王立副教授（甘肃省农业大学林学院兰州730070）学科专业名称水土保持与荒漠化防治研究方向森林生态与植被修复论文答辩日期2015年6月1日学位授予日期2015年6月答辩委员会主席车克钧评阅人张锦春种培芳2015年6月甘肃农业大学2015届硕士学位论文摘要森林生

2、态系统具有极强的固碳能力，它在区域以及全球碳通量和碳库方面扮演着重要角色，在减缓温室效应、维持全球碳平衡中发挥着极其重要的作用。随着国际社会对全球气候变化问题的关注以及《京都议定书》、“马拉克什协定”、“哥本哈根协议”等多次国际谈判所签署的重要文件的出台，森林碳汇问题已成为相关领域学者们研究的热点。截至目前，关于森林生态系统碳储量的研究绝大部分都是结合森林生产力和生物量来进行的。上世纪20年代以后，欧洲一些科学家就进行了大量的相关研究，国际科联(ICSU)于1964－1974年组织的国际生物学计划(IBP)则成为全球性陆地森林生态系统碳储量研究的

3、起点。在我国，森林碳储量研究已取得了一定的进展，但大多数研究主要集中在杉木林、马尾松林、油松林、阔叶红松林、桉树类、其他阔叶树种和竹类等一些主要森林类型上。定量研究森林生态系统在全球CO2收支平衡中的作用一直是20世纪60年代以后全球碳循环研究的难点和热点。21世纪以来，环境问题开始大肆的威胁人类发展，严重影响着我国部分地区的生态环境和社会经济发展。青海云杉是西北高山区暗针叶林群落的建群种，亦是西北地区主要的造林树种之一，且材质优良，在涵养水源、保持水土、调节气候、维持生态平衡以及建筑、造纸等方面有着重要的经济利用价值。因此，研究青海云杉的生物量

4、、碳储量以及碳的净生产力等显得很有必要。因此，在全球环境问题和森林生态系统碳循环的背景下，本研究运用生长量回归方程和解析木相结合的方法，对不同立地条件上青海云杉的生物量和碳储量进行估算分析，试图了解青海云杉林分的系统结构和功能，以此明确青海云杉树种的最佳生境，也期望能够为全球碳循环研究提供一些基础数据。本文研究结果如下：（1）根据本实验解析木生物量的实测值，建立了适合本研究的单株生物量相对生长模型2b2、Wa(DH)，估算得到两块样地生物量分别为18.8678kg/m22.0258kg/m。为了进一步准确估计青海云杉的生态经济价值，本研究利用样

5、地1解析木收割实测值做检验标准，采取每株青海云杉植被生物量±23kg进行矫正。（2）同龄（60年）青海云杉样地1植被的生物量为150.9578～461.4381kg，I甘肃农业大学2015届硕士学位论文样地2生物量大小分布在44.0644～129.4913kg，样地1同龄青海云杉植株的生物量是样地2的3倍，如果以生物量作为指标，可以初步断定，样地1的立地条件较样地2更适宜青海云杉林分的生长。（3）经实验室分析检测，青海云杉标准木的含碳率为0.4983和0.4534，各器官碳密度之间均存在不同程度的显著差异，其中样地1各器官碳密度在0.4566～0

6、.5379之间，样地2在0.4197～0.5082之间，变异系数分别为1.64%和2.57%。通过估算得出，两块样地上青海云杉活立木的总碳储量为9825.39kg和2867.53kg，分别比实测值（重铬酸钾－硫酸氧化法）偏低23.37%和14.86%。样地1的生物量高于样地2，样地1青海云杉活立木碳储量为12870.38kg，样地2为4803.64kg，样地1上平均单株青海云杉的碳储量比样地2多23kg左右，而且同龄青海云杉植株的树高和胸径均表现样地1高于样地2。因此，对比得出结论，样地1的立地条件比样地2的更适宜于青海云杉生长。关键词：立地；青

7、海云杉；解析木；生物量；碳密度；碳储量II甘肃农业大学2015届硕士学位论文SummaryForestecosystemplaysanextremelyimportantroleinslowingdowntheGreenhouseeffect,maintainingtheglobalcarbonbalance.Astheinternationalcommunitymakefocusontheglobalclimatechange,andmanyimportantdocumentssignedbytheinternationalnegotiatio

8、nssuchastheKyotoProtocol,“MarlaKershAgreement”,the“CopenhagenAgreeme