加勒比松人工林生长特性及碳储量研究

摘要

加勒比松为国外引进品种裸子植物，该树种具有生长快速，适应性强，冠型优美等特点。且木材纹理细致优美，木材抗压，抗弯能力强，为优质的用材树针叶树种之一。其根系发达，具有涵养水源、防风固沙等功能，是良好的生态种植树种。且该树种产松脂量高，质量好，具有巨大的经济价值。
　　本文以广西七坡林场1982年种植的加勒比松人工林作为调查材料，进行收获采样方法进行树种各个器官样品采集，进行生物量、生产力和碳储量分析，并采用树干解析方法探讨该树种生长规律，总结出适合该树种的生长的营林经营方案，为广大林业工作者提供理论科学依据。研究结果表明:
　　1、32年生加勒比松人工林的单株总生物量高达467.92kg·株-1，其中加勒比松人工林地上部分为378.58kg·株-1、加勒比松人工林地下部分为89.34kg·株-1，分别占加勒比松人工林总生物量的80.91％和19.09％。在加勒比松人工林中，各器官生物量最大的是树干(213.2kg)，单株加勒比松生物量最小的是细根(1.375kg)，分别占单株总生物量的45.56％和0.29％，单株加勒比松不同器官间生物量大小排列比例为:树干＞大枝＞根蔸＞树皮＞小枝＞叶＞粗根＞枯枝＞中根＞细根。
　　2、32年加勒比松人工林林分总生物量为300.3t·hm-2，其中，乔木层的总生物量最高，达到了296.20t·hm-2，占到加勒比松人工林林分总生物量的98.64％，加勒比松人工林林分乔木层地上部分与地下部分分别为239.64t·hm-2和56.56t·hm-2，加勒比松地上部分生物量分别占乔木层总生物量和林分总生物量的80.90％和79.80％，加勒比松地下部分则分别占乔木层总生物量和林分总生物量的19.10％和18.83％;加勒比松人工林不同层次生物量大小排列顺序大小为:乔木层＞凋落物层＞灌木层＞草本层，其中，在调查发现了林下生物量的分布情况为，凋落物层显著高于林下活地被物（灌草层）。
　　3、32生的加勒比松林分的生产力为11.45t·hm-2·a-1，在加勒比松人工林不同层分的年净生产力水平为乔木层(11.12t·hm-2·a-1)＞灌木层(1.26t·hm-2·a-1)＞草本层(0.44t·hm-2·a-1)，分别占林分总生产力的97.12％、2.18％和0.70％。
　　4、经树干解析分析得出，加勒比松树高、胸径和材积总生长量的生长规律基本一致，均随着年龄的增加而增长，32时三者的生长量分别为18.2m、33.1cm和0.553m3。树高连年生长量最大(0.90m)出现在造林后第6a，平均生长量最高出现在造林后第9a。胸径连年生长量总体而言呈现一个先增长后下降的增长趋势，平均生长量最高为第22a的1.1cm。材积的连年生长量随着树龄的递增先是增长后下降，连年生长量峰值为第22a的0.035m3，材积数量成熟的年龄未能确定。
　　5、在对加勒比松各项生长指标进行线性回归模型拟合过程中，发现树高、胸径与林龄的最优拟合模型为理查德模型，材积与林龄的最优拟合模型为苏马克模型，其中三个生长指标的最优拟合模型相识系数R2均在0.997以上，并且残差平方和均最大，生在拟合模型验证过程中，发现了实际值与拟合值相近，误差较小，适合应用于林业生产当中。
　　6、32a生的加勒比松人工林的碳贮量为261.03t·hm-2，其中植被层的碳贮量为142.70t·hm-2，土壤层的碳贮量为118.34t·hm-2。其中加勒比松乔木层各个器官碳储量的大小比例顺序为:树干＞枝＞根兜＞树皮＞叶＞粗根＞中根＞细根。加勒比松人工林灌木层碳贮量为:0.56t·hm-2，加勒比松人工林草本层碳贮量为:0.18t·hm-2，和加勒比松人工林凋落物层的碳贮量为1.12t·hm-2。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 加勒比松树种特性

1．2．1 生物学特性

1．2．2 分布于适应性

1．3 加勒比松研究现状与评述

1．3．1 加勒比松种质资源研究

1．3．2 加勒比杂交育种

1．3．3 加勒比松采脂和松脂理化性质

1．3．4 加勒比松木材构造和物理力学性质

1．4 生物量、生产力研究现状与趋势

1．5 生长规律研究现状与趋势

1．6 碳储量研究现状与趋势

1．7 研究的目的意义

1．8 研究技术路线

第二章 试验设计与材料

2．1 试验区概况

2．2 调查方法

2．2．1 样地设置与调查

2．2．2 乔木层生物量的测定

2．2．3 乔木层生产力测定

2．2．4 林下植被及凋落物生物量调查

2．2．5 解析木测定

2．2．6 碳储量研究

2．3 数据分析

第三章 加勒比松人工林生长规律研究

3．1 加勒比松人工林生长过程

3．1．1 树高生长规律

3．1．2 胸径生长规律

3．1．3 材积生长规律

3．2 生长模型拟合

3．2．1 树高、胸径和材积生长模型的拟合

3．2．2 生长模型的验证

3．3 小结

第四章 加勒比松人工林生物量、生产力研究

4．1 加勒比松人工林生物量研究

4．1．1 加勒比松单株生物量及其分配

4．1．2 加勒比松林分生物量及其分配

4．2 林分生产力的研究

4．3 小结

第五章 加勒比松人工林碳储量研究

5．1 加勒比松人工林不同结构层次碳素含量

5．1．1 乔木层各器官碳素含量

5．1．2 林下植被层各器官碳素含量

5．1．3 土壤各层碳素含量

5．2 加勒比松人工林生态系统碳储量格局分配

5．3 加勒比松人工林年净固碳量初步估算

5．4 小结

第六章 结论与讨论

6．1 结论

6．2 讨论

6．2．1 光照对林分生物量垂直分布上的影响

6．2．2 加勒比松人工林对土壤改良的影响

6．2．3 人工林碳储量评定

6．2．4 森林生态系统生态效益评估指标体系建设

参考文献

致谢