不同林龄闽楠人工林生物量与碳密度研究

摘要

闽楠(P.bournei(Hemsl.) Yang)，樟科楠属，常绿阔叶大乔木，国家Ⅱ级重点保护野生植物，渐危种，具有极高的经济价值与生态意义。本文采用室外调查与室内试验相结合的方法，研究了湖南三种林龄的闽楠人工林生态系统的生物量、含碳率与碳密度的分布特点，主要结果如下: (1)12a、25a、38a闽楠人工林生态系统总生物量分别为52.52t/hm2、210.45t/hm2、347.44t/hm2;乔木层在整个生态系统的生物量中占绝对优势，分配率达95.09％～97.19％，按林龄从小到大分别为49.95t/hm2、205.22t/hm2、337.67t/hm2，其次为枯落物层，占2.06％～4.68％，灌草层所占的比例最小，仅为0.23％～0.46％;乔木层各器官以干所占比例最高，占53.05％～62.64％，并且干占的比例随着林龄的增大而增加;树根在乔木层的分配比例相对稳定，占15.97％～17.87％;枝、叶分别占乔木层的10.60％～15.33％、7.08％～8.75％，随着林龄的增大，枝叶占的比例逐渐降低;12a、25a、38a林龄闽楠人工林的年平均净生产力分别为:6.73t/hm2·a、17.35t/hm2·a、24.60t/hm2·a。 (2)12年生闽楠不同季节乔木层的平均含碳率排序为:春季(49.45％)＞冬季(46.04％)＞秋季(45.61％)＞夏季(44.25％)，各器官全年平均含碳率排序为树叶(48.41％)＞树根(46.98％)＞树皮(46.98％)＞树枝(45.20％)＞树干＞(44.02％)。三种林龄的闽楠各器官平均含碳率大致表现为:树叶(48.45％)＞树根(46.09)＞树干(46.07％)＞树皮(44.41％)＞树枝(44.38％)，树根内各组分的平均含碳率的差别较小。随着林龄的增大，闽楠乔木层的平均含碳率也在增加，表现为38年(46.99％)＞25年(46.38％)＞12年(44.64％)。闽楠人工林植被层的含碳率从上到下逐渐减少，三种林龄均为乔木层＞灌木层＞草本层。 三块样地内土壤含碳率均随着土壤深度的增加而降低。三块样地内0～60cm土层的含碳率随林龄增大而增大，但差异不显著，分别为12年5.86％、25年6.34％、38年7.05％。不同土层的土壤含碳率与全氮的含量显著相关，与全磷的含量部分显著相关。 (3)随着林龄的增大，闽楠人工林林分乔木层的碳密度也在增加，12年生、25年生和38年生分别为22.05t/hm2、95.62/hm2和159.50t/hm2，占整个生态系统的比例分别为18.76％，48.22％，58.87％，通过建立闽楠生物量与碳密度的相关模型表明乔木层碳密度与生物量成正比。灌草层碳密度占整个生态系统的比例小于1％，枯落物层占的比例不足2％。 闽楠人工林生态系统的年均净固碳量按林龄从小到大分别为:2.17t/hm2·a、5.01t/hm2·a和6.10t/hm2·a。乔木层林分的主要的固碳部分，占林分合计的60％以上，分别为1.84t/hm2·a、3.82t/hm2·a和4.20t/hm2·a，其中凋落物的年均净固碳量也占很大一部分，分别为0.28t/hm2·a、0.95t/hm2·a和1.51t/hm2·a，分别占林分合计的12.90％、18.96％和24.75％。

目录

声明

摘要

1．前言

1．1 研究背景

1．2 研究的目的意义

1．3 森林生物量的研究概况

1．3．1 国内外研究概况

1．3．2 生物量的研究方法

1．4 森林碳储量的研究概况

1．4．1 国内外研究概况

1．4．2 森林碳储量的估算方法

1．5 森林生态系统土壤碳库研究

1．5．1 土壤有机碳库的研究现状

1．5．2 土壤有机碳库的研究方法

1．5．3 影响土壤碳储量的因素

1．5．4 土壤有机碳含量与全氮的关系

1．6 楠木属植物资源的研究动态

1．6．1 楠木生物量研究

1．6．2 闽楠养分含量研究

1．6．3 楠木育种与幼苗研究

1．6．4 闽楠的人工林造林技术研究

1．6．5 楠木人工林碳储量的研究

2 试验地概况与研究方法

2．1 试验地自然条件

2．2 研究内容

2．3 研究方法

2．3．1 闽楠人工林各组分生物量及年平均净生产力的测定

2．3．2 闽楠人工林各组分含碳率的测定

2．3．3 闽楠人工林各组分碳密度的计算

2．4 数据处理与分析

3 结果与分析

3．1 不同林龄闽楠人工林生物量结构特征

3．1．1 不同林龄闽楠单株生物量特征

3．1．2 不同林龄闽楠人工林乔木层生物量特征

3．1．3 不同林龄闽楠人工林乔木层各器官生物量的比例关系

3．1．4 不同林龄闽楠人工林生态系统生物量特征

3．1．5 不同林龄闽楠年平均净生产力

3．2 闽楠人工林生态系统中各组分含碳率

3．2．1 12年生闽楠不同器官含碳率的季节变化分析

3．2．2 不同林龄闽楠人工林各器官含碳率特征

3．2．3 不同林龄闽楠人工林树根各组分含碳率特征

3．2．4 不同林龄闽楠林分地被物的含碳率特征

3．2．5 闽楠人工林土壤含碳率分布特征

3．3 闽楠人工林生态系统碳密度特征

3．3．1 不同林龄闽楠人工林乔木层碳密度特征

3．3．2 不同林龄闽楠人工林土壤碳密度特征

3．3．3 不同年龄闽楠人工林生态系统碳密度的空间分布

3．4 闽楠人工林生态系统年平均净固碳量

4 结论与讨论

4．1 结论

4．1．1 不同林龄闽楠人工林生物量特征

4．1．2 不同林龄闽楠人工林含碳率特征

4．1．3 闽楠人工林生态系统碳密度特征

4．2 讨论

4．2．1 创新点

4．2．2 存在的问题及建议

参考文献

致谢

附录：攻读学位期间的主要学术成果