广西东门不同林龄巨尾桉人工林的生物生产力及经济效益分析

摘要

桉树人工林发展关系国家木材安全和国土生态安全，因此，备受社会和学术界的广泛关注。本研究以广西国有东门林场不同林龄(短周期:7a;中周期:13a;长周期:21a)的巨尾桉人工林为研究对象，采用野外调查和室内分析相结合的方法，对不同林龄的巨尾桉人工林的生物量、生产力、碳储量、林分蓄积量和经济效益进行了比较研究，旨在揭示不同林龄巨尾桉人工林生长量与经济效益的特征及变化规律，为科学、合理确定经营周期提供参考资料。研究取得的主要结果如下:
　　1.不同林龄林分生物量存在显著的差异，7a的短周期林分生物量为133.54±5.62 t/hm2，13a的中周期林分生物量为335.16±33.57 t/hm2，21a的长周期林分生物量相应为383.20±38.03 t/hm2，表明随着经营周期的延长，巨尾桉林分的生物量逐渐增加，但由短周期到中周期林分生物量增加明显，增幅达150.98％，由中周期到长周期的增幅较小，仅为14.33％。
　　2.不同林龄巨尾桉人工林乔木层各组分生物量的分配规律一致，各组分生物量所占比例的大小顺序均表现为树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶，不同组分的大小随经营周期延长的变化规律有所不同，树干生物量占总生物量的比例呈现先增加后降低，而树枝和树根生物量则相反，为先降低后增加趋势;树皮生物量的比例为持续增加，而叶的生物量比例为持续递减。
　　3.不同林龄巨尾桉林分林下植被的生物量随着经营周期的延长而递增，由短周期林分的14.97 t/hm2、中周期林分23.97 t/hm2增至长周期林分的24.53 t/hm2。显然，中周期后林下植被的生物量增长缓慢。灌木层生物量占林下植被生物量的54.34-77.76％，草本层生物量只占22.24-45.66％。
　　4.不同林龄巨尾桉林分乔木层生产力存在显著差异，7a的短周期林分生产力为19.08±0.80 t/hm2·a，13a的中周期林分相应为25.78±2.58t/hm2·a，21a的长周期林分为18.25±1.81 t/hm2·a，表明随着经营周期的延长，巨尾桉林分生产力呈先增加后减小的趋势，以中周期经营的林分生产力最高。
　　5.不同林龄巨尾桉人工林生态系统碳储量，7a林分为165.81±5.39t·C/hm2，13a时增大到265.53±19.59 t·C/hm2，增长了99.72t·C/hm2，21a时微弱增长，为266.71±16.59 t·C/hm2。生物量碳储量随着经营周期的延长而增加，相反，土壤碳储量则随着经营周期的延长而减少。7年生的短周期林分地上部分碳储量占生态系统碳储量的39.38％，地下部分占60.62％;13年生的中周期林分地上和地下碳储量的比例分别是61.28％和38.72％;21年生的长周期林分分别为63.10％和36.90％。
　　6.林分蓄积量随着经营周期的延长而显著增加，由7a、13a的144.95m3/hm2、13a的346.97 m3/hm2，增至21a的553.69m3/hm2。随着经营周期的延长，净现值不断增加，7a时为17239.86元/hm2，到12a时达到最高值（30297.61元/hm2），之后逐渐降低，到21a时为22008.59元/hm2，而内部收益率于13年生时开始趋近峰值(53.32％)，收益明显高于短周期林分(7a)，与长周期林分无显著差异。
　　7.从生产力和经济效益两个维度来看，本研究认为，在现有的经营水平下，东门林场巨尾桉人工林的经营周期以13a左右为佳。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 几个重要的概念

1．1．1 人工林的概念及其意义

1．1．2 生物量和生产力的概念及其意义

1．1．3 森林碳储量的概念及其意义

1．1．4 经营周期(轮伐期)的概念及其意义

1．2 桉树人工林生物量和碳储量的研究进展

1．2．1 桉树人工林发展概况

1．2．2 森林生物量和碳储量的研究进展

1．2．3 桉树人工林经营周期的研究进展

1．2．4 桉树人工林经济效益分析的研究进展

1．3 研究的目的及意义

2．1．1 地形地貌

2．1．2 气侯水文和土壤

2．1．3 植被

2．2 研究内容和方法

2．2．1 研究内容

2．2．2 研究的技术路线

2．3 调查样地构建

2．4 野外调查与样品采集

2．4．1 每木调查

2．4．2 生物量测定

2．4．3 土壤调查与样品采集

2．5 样品的室内分析与测试

2．5．1 植物样品分析

2．5．2 土壤样品分析

2．6 数据统计分析

2．6．1 林木各器官生物量回归方程的建立

2．6．2 乔木层生物量和生产力的估算

2．6．3 林下植被层生物量和生产力的估算

2．6．4 生态系统碳储量的估算

2．6．5 林分蓄积量

2．6．6 经济效益分析

2．6．7 统计分析

第三章 结果与分析

3．1 不同林龄巨尾桉人工林的生物量

3．1．1 巨尾桉生物量估算模型

3．1．2 乔木层生物量

3．1．3 灌草和枯落物生物量

3．2 不同林龄巨尾桉人工林的生产力

3．2．1 乔木层生产力

3．2．2 林下植被生产力

3．3 不同林龄巨尾桉人工林的碳储量

3．3．1 乔木层各器官碳含量及碳储量

3．3．2 林下植被与枯落物的碳含量及碳储量

3．3．3 总生物量碳储量

3．3．4 土壤碳储量

3．3．5 生态系统碳储量及其分配格局

3．4 不同林龄巨尾桉人工林经济效益分析

3．4．1 营林成本

3．4．2 林分蓄积量

3．4．3 净现值及内部收益率

4．1 主要结论

4．2 讨论

4．2．1 不同林龄巨尾桉人工林生物量和生产力的变化

4．2．2 不同林龄巨尾桉人工林碳储量的变化

4．2．3 不同林龄巨尾桉人工林经济效益的变化

4．2．4 桉树人工林最佳经营周期的建议

4．3 研究不足与展望

参考文献

致谢