吉林省森林植被碳估算及其分布特征.pdf

1、研究以吉林省森林植被為對(duì)象，基于森林清查資料和標(biāo)準(zhǔn)地生物量、含碳率的計(jì)量結(jié)果，估算吉林省森林植被碳儲(chǔ)量和碳密度，并探討其碳庫組成和分布特征。研究結(jié)果對(duì)減少森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫估算的不確定性，全面理解省區(qū)森林在碳循環(huán)中的地位和作用以及指導(dǎo)區(qū)域進(jìn)行面向碳匯功能的森林經(jīng)營等提供參考和理論依據(jù)。
　　區(qū)域主要林分類型喬木層生物量介于77.70～200.78t/hm2之間，以針闊混交林最高，人工楊樹林、人工樟子松林和人工油松林等相對(duì)較低。各林分

2、類型的地上和地下生物量分別占總生物量的78.85％～87.15％和12.96％～20.56％;各組分平均生物量干(61.62％)＞根(17.96％)、枝(17.96％)＞葉(3.08％)。
　　主要林分類型幼樹生物量平均值介于0～1.07t/hm2，在相同和不同林分類型中均存在較高的變異;灌木和草本生物量分別介于0～2.36t/hm2和0.04～1.34t/hm2之間，其生物量分配在不同林分類型中表現(xiàn)出一定的隨機(jī)性。不同林分類型枯

3、落物現(xiàn)存量平均值介于2.17～6.92t/hm2之間，未分解現(xiàn)存量＞半分解現(xiàn)存量，分別占現(xiàn)存量的48.08～71.99％和28.30～52.09％，未分解物現(xiàn)存量枯落葉＞枯落枝＞雜類。
　　各林分類型喬木層生物量與林分蓄積、平均胸徑和林分密度的關(guān)系密切。構(gòu)建的兩種蓄積-生物量轉(zhuǎn)換模型均具有較高的R值和較小的S值，以引入林分平均胸徑和林分密度因子的林分蓄積-生物量轉(zhuǎn)換模型估測精度略高。此外，研究通過對(duì)林下幼樹和灌木植物的單株收獲法采

4、樣和相關(guān)指標(biāo)測量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建了14種幼樹和12種灌木植物的生物量方程，擬合和驗(yàn)證結(jié)果均達(dá)到相關(guān)建模的精度水平。
　　灌、草植物生物量與其林分狀況和立地條件關(guān)系密切（以紅松闊葉林為例）。灌木植物地上生物量和總生物量與林分平均胸徑呈顯著的正相關(guān)，與林分密度呈顯著的負(fù)相關(guān)，草本植物則表現(xiàn)為與林分郁閉度呈極顯著的負(fù)相關(guān)。受坡位的影響，灌木植物地下和總生物量坡上顯著高于坡下，而草本植物則表現(xiàn)出坡中的地上和總生物量顯著高于坡上和坡下;

5、受坡向的影響，草本植物的地上和總生物量在陰坡顯著高于其它坡向;而受坡度級(jí)的影響，灌、草植物的生物量差異均不顯著。
　　枯落物現(xiàn)存量和半分解現(xiàn)存量均隨林分密度的增大而增加，未分解物現(xiàn)存量隨林分蓄積和生物量的增加而增大（以柞木林為例）?？萋湮铿F(xiàn)存量及其組分受坡度級(jí)和坡向的影響顯著，表現(xiàn)出隨坡度級(jí)的增大而增加，陽坡和平坡的生物量較小，陰坡高;而受坡位影響的差異均不顯著?？萋湮铿F(xiàn)存量和半分解現(xiàn)存量隨溫度和降水量及降水量變異的增加而降低，隨

6、溫度變異的增大而增加;而未分解現(xiàn)存量僅與最干月、最干季度和最冷季度降水量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　主要樹種的器官含碳率介于38.24～54.07％之間，不同樹種器官含碳率的差異表現(xiàn)出一定的隨機(jī)性，但整體表現(xiàn)為干＞枝＞根＞葉。不同樹種的含碳率介于41.81～53.20％之間，針葉樹種高于闊葉樹種。主要林分類型的含碳率介于45.80～52.97％，各林分類型含碳率的差異主要來自于樹種組成。草本植物含碳率的加權(quán)平均值介于35.96～42

7、.66％之間，以地上部分略高;灌木植物含碳率介于41.82～47.25％之間，整體以莖的含碳率高于根和葉。各林分類型的枯落物含碳率介于28.54～44.09％之間，平均為36.34％，未分解含碳率高于半分解?？萋湮锔鹘M成類型的含碳率差異極顯著，整體表現(xiàn)為枯落枝＞枯落葉＞雜類＞半分解，其極值和變異系數(shù)整體表現(xiàn)為半分解＞針葉＞闊枝＞闊葉＞針枝＞雜類;而各組成類型含碳率在樣地間的差異僅半分解物顯著。經(jīng)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，半分解物含碳率與闊葉、針枝和

8、針葉呈顯著或極顯著正相關(guān)，與半分解物占現(xiàn)存量的比值呈顯著負(fù)相關(guān);闊葉含碳率與針葉含碳率呈顯著正相關(guān);枯落葉含碳率隨林分郁閉度的增大顯著減小。
　　基于標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查實(shí)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)得出，不同林分類型植被碳密度介于37.92～103.71t/hm2之間，以針闊混交林最高，人工楊樹林最低。區(qū)域生物量和碳密度的Kriging插值結(jié)果空間分布基本一致，在吉林省的東部高，并均表現(xiàn)出以長白山自然保護(hù)區(qū)和汪清縣的東部為中心區(qū)域向外遞減擴(kuò)展;中部地區(qū)相

9、對(duì)較低，西部地區(qū)最小。
　　基于森林清查數(shù)據(jù)估算的吉林省森林植被碳儲(chǔ)量和碳密度分別為415.653TgC和51.911t/hm2;各層次結(jié)構(gòu)碳儲(chǔ)量和碳密度為喬木層＞枯落物層＞灌木植物＞幼樹和草本植物，平均值分別為386.131TgC、17.537TgC、6.639TgC、2.847TgC、2.499TgC，48.224t/hm2、2.190t/hm2、0.829t/hm2、0.356t/hm2和0.312t/hm2，占植被碳儲(chǔ)量和

10、碳密度的比例分別為92.90％、4.22％、1.60％、0.68％和0.60％。
　　吉林省喬木層碳儲(chǔ)量以闊葉混交林、柞木林和針闊混交林較高，合計(jì)占喬木層碳儲(chǔ)量的77.59％。喬木層碳儲(chǔ)量中齡林＞成熟林＞近熟林＞幼齡林＞過熟林，分別占喬木層碳儲(chǔ)量45.13％、22.26％、21.67％、6.93％和4.01％;碳密度隨齡級(jí)的增大明顯增加，各齡級(jí)碳密度的增長率以幼齡林-中齡林最高(261.12％)。吉林省森林喬木層碳密度和碳儲(chǔ)量的分