典型岩溶县森林植被碳储量动态变化及空间分布研究——以酉阳土家族苗族自治县为例

摘要

全球大气CO2浓度升高，温室效应增强，极端天气频繁发生，给全球生态系统和人类的生产生活带来了巨大危害，严重威胁人类生存与社会经济的可持续发展，因此碳汇问题成为学术界研究重点。随着森林植被、土壤等生态系统碳相关的研究的深入，森林是地面碳储量的重要组成部分的观点已深入人心。但在全球碳源和碳汇的总量上，研究者发现存在不平衡，即存在遗漏汇，且认为北温带森林的固碳功能被忽视。但现阶段国内外对森林碳库的巨细及分布情况尚存在很大的争议性，还有较多有待研究的地方。岩溶地区作为生态最为脆弱的地区之一，其上覆盖的植被的生态环境功能意义很大，但目前对岩溶地区森林植被碳的研究还很不足。
　　本文选取典型岩溶县酉阳县作为研究区域，区域内碳酸盐岩覆盖面积达67.5％，其森林植被是重庆市乃至西南林区植被的重要组成部分。本文以遥感卫星影像、酉阳县1∶10000地形图和2002年森林二类调查数据为基础数据，在ArcGIS9.3操作平台上通过目视解译获取2011年森林林地小斑图、酉阳县矢量化地形图。在实地调查基础上运用SPSS17.0、Excel等数据分析工具，通过多目标函数拟合，最终确定了酉阳县各树种生物量和蓄积量转换的最优模型。在此基础上研究了酉阳县森林植被碳储量和碳密度空间分布特征和近10年酉阳县碳储量动态变化，探索了酉阳县森林分区经营管理措施。
　　研究结果显示，酉阳县森林植被近10年呈碳汇功能，其中天然林碳储量在总碳量中占绝对优势;各树种中马尾松、柏木和杉木的碳汇功能明显;在各龄组中幼龄林在全县森林植被碳汇中贡献最大，这说明随着人工林的发展和幼龄林的生长，酉阳县森林植被的碳储量还有增长潜力。通过研究酉阳县森林植被碳密度在空间分布的特点，得出碳密度在空间分布的差异主要是因为不同地区受人类活动的影响不同所导致的。人类活动影响大的区域森林植被碳密度小，反之碳密度大，说明森林植被的保护在生态脆弱区的重要性，植被一旦遭到破坏，将很难恢复。本文还对比了酉阳县和其他非岩溶区县碳密度的差异，分析了岩溶县碳密度小的多种原因。最后根据酉阳县不同地区森林植被碳储量和碳密度现状及原因，对酉阳县各区的森林发展提出了建议。
　　本研究材料齐全、数据精度高，研究结果具有较高的可靠性。本研究具有较高的学术和社会价值。本研究建立的植被生物量和蓄积量转换公式是第一次在岩溶区县进行实地测量后创建的，对岩溶区县植被生物量和碳储量的研究有重要意义，为全国森林植被碳储量的研究提供基础数据，本文提出的酉阳县森林植被分区发展经营意见对酉阳县林业发展具有指导性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 大气CO2浓度升高和全球变暖

1．1．2 全球碳“失汇”与森林的固碳功能

1．1．3 岩溶地区森林生物量碳储量研究

1．2 研究现状

1．2．1 森林生物量研究现状

1．2．2 森林生物量估算方法

1．2．3 森林碳储量研究进展

1．3 研究意义

1．4 研究内容

第二章 研究区概况

2．1 自然因素

2．1．1 地理位置

2．1．2 地质地貌

2．1．3 气候水文

2．1．4 土壤特征

2．1．5 植被特征

2．2 社会经济因素

第三章 研究资料、研究方法和过程

3．1 森林资源基础数据与处理

3．1．1 基础数据

3．1．2 森林资源分布数据的获取

3．1．3 地形图的矢量化

3．1．4 森林蓄积量调查

3．2 森林碳储量估算方法

3．3 森林生物量-蓄积量模型的建立

3．3．1 乔木林生物量调查

3．3．2 乔木林生物量与蓄积量回归模型

3．3．3 灌木林生物量和碳储量

第四章 近十年酉阳县森林植被碳储量动态变化

4．1 乔木林碳储量动态变化

4．2 乔木林各优势树种碳储量动态

4．3 不同起源植被碳储量动态

4．4 乔木林不同龄组植被碳储量动态

4．5 碳密度动态

4．6 灌木林碳储量变化

第五章 酉阳县森林植被碳储量和碳密度空间分布特征

5．1 乔木林碳储量空间分布特征

5．1．1 乔木林碳储量区域分布特征

5．1．2 乔木林碳储量空间分布特征

5．2 乔木林碳密度分布特征

5．2．1 乔木林碳密度区域分布特征

5．2．2 乔木林碳密度空间分布特征

5．3 灌木林碳储量空间分布特征

5．4 岩溶县森林植被碳密度特征

第六章 结论与讨论

6．1 结论

6．2 酉阳县森林植被的碳汇作用

6．3 酉阳县森林植被碳储量空间分布特征

6．4 酉阳县森林分区发展措施

6．5 酉阳县森林经营管理措施

6．6 进一步研究方向

参考文献

致谢

发表论文及参加项目