漠河5.8火场典型体分可燃物载量及碳排放估算

摘要

森林作为陆地生态系统的主体，在全球碳循环和碳平衡中具有重要作用。森林可燃物是引发森林火灾的重要因子，科学计量可燃物载量，准确把握可燃物载量的分布，对估算森林火灾后可燃物损失量、碳释放量、含碳气体排放量及森林可燃物的可持续管理具有重要意义。首先，对大兴安岭林区古莲林场火烧迹地内典型林型（落叶松林、樟子松林、白桦林和山杨林）进行野外调查采样，分别提取：
　　(1)郁闭度、胸径、树高等林分因子;
　　(2)坡度、坡向、坡位等立地条件;
　　(3)林下可燃物（1h、10h、100h时滞可燃物和灌木）的载量。并进行室内实验分析与计算，得出可燃物载量与森林燃烧效率。
　　应用主成分分析与多元回归分析，将野外采集数据与遥感图像、数字化高程模型相结合，从而拟合出各种树种不同时滞可燃物载量动态模型。同时利用异速生长方程求得各树种乔木的可燃物载量。由此得出各树种的总可燃物载量。研究发现所拟合出的各种树种不同时滞可燃物载量动态模型精度较高，从而揭示了林分因子、立地条件与森林地表可燃物之间的数学关系。其次，基于“3S”技术、燃烧效率及已拟合出的森林可燃物载量动态模型，对古莲林场森林火灾后各树种的可燃物损失量、碳排放量及含碳气体排放量进行估算。落叶松林过火面积为40.41 hm2，樟子松林过火面积为5.12 hm2，白桦林过火面积为17.73 hm2，山杨林过火面积最大为46.41 hm2。落叶松林的总可燃物消耗量为5600.32t-5617.16t。樟子松林的总可燃物消耗量为162.06t-168.52t。白桦林的总可燃物消耗量为1497.72t-1510.78t。山杨林的总可燃物消耗量为5550.24-5597.11t。研究结果为森林可燃物的可持续管理提供理论依据、同时对指导森林防火工作及森林火灾后碳损失量和含碳气体排放量估算及全球碳循环等研究提供参考依据。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 可燃物基本概念

1．3 可燃物实测方法

1．3．1 线绳法

1．3．2 机械布设样地调查法

1．4 可燃物载量动态模型

1．4．1 传统可燃物载量估算模型

1．4．2 立地条件对载量的影响

1．5 可燃物载量遥感估测

1．6 可燃物载量估测存在的问题

1．6．1 传统可燃物载量估算模型现存的问题

1．6．2 可燃物载量遥感估测方法存在的问题

2 研究区域自然概况

2．1 气候

2．2 地貌

2．3 森林植被

2．4 森林土壤

2．5 森林火灾

2．6 本章小结

3 研究目的与技术路线

3．1 研究目的与研究意义

3．1．1 研究意义

3．1．2 研究的目的

3．2 技术路线

3．2．1 野外调查

3．2．2 实验与内业计算

3．3 数学方法

3．3．1 主成分分析

3．3．2 线性回归

3．4 森林火灾后可燃物燃烧效率估算方法

3．5 碳排放估算方法

3．6 含碳气体排放量的估算

3．7 遥感数据来源与处理

3．8 技术路线图

3．9 本章小结

4 森林可燃物载量与林分因子、立地条件的关系

4．1 结果分析

4．1．1 落叶松林可燃物载量模型

4．1．2 白桦林可燃物载量模型

4．1．3 樟子松林可燃物载量模型

4．1．4 山杨林可燃物载量模型

4．2 各种模型精度比较

4．3 本章小结

5 森林火灾可燃物消耗量及碳排放估算

5．1 遥感图像分类

5．2 落叶松林可燃物载量消耗估算

5．3 樟子松林可燃物载量消耗估算

5．4 白桦林可燃物载量消耗估算

5．5 山杨林可燃物载量消耗估算

5．6 古莲林场森林火灾碳释放量、含碳气体排放量估算

5．7 本章小结

6 结论与讨论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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