河南省森林土壤有机碳储量及其空间分布格局

摘要

森林土壤是森林生态系统的物质基础，土壤有机碳密度和储量是衡量森林生态系统健康程度的一个重要指标。通过对河南省森林土壤有机碳储量的评估，为河南省森林碳汇建设提供理论基础。根据《全国林业发展区划三级区区划办法》把河南省划分为12个三级林区，在各林区内选取810处土壤取样点，对样点内土壤样品进行采集，测定各样点土壤有机碳含量及密度，构建各林区土壤有机碳的深度分布模型，了解有机碳密度的空间分布格局，评估河南省森林土壤任意深度有机碳储量。主要结论如下：　　(1)河南省12个林区有机碳密度均表现为，表层有机碳密度最大，随土壤深度增加有机碳密度值呈指数函数形式迅速下降；表层土壤有机碳密度差异显著(P＜0.05)，同一林区的不同土壤深度层内有机碳密度差异显著(P＜0.05)。　　(2)构建河南省森林土壤有机碳深度空间分布模型，该模型由林区表层土壤以及底层土壤共同决定，具体表达式为：Sh=S∞＋(S0－S∞)×exp(k×h)。经Nash-Sutcliffe效率系数、模拟误差以及相关系数的判定，模型模拟误差均在容许范围之内，可以用于估算河南省任意深度土壤的有机碳储量。　　(3)森林土壤有机碳深度空间分布模型模拟结果为：河南省森林土壤在深度为0~100cm时，有机碳储量达到358.89×109kg；土壤深度为0~150cm时，有机碳储量达到395.02×109kg；土壤深度为0~200cm时，有机碳储量达到430.60×109kg。与0~100cm层相比，100~150cm土层和100~200cm土层有机碳储量分别增加10.07%、19.99%。　　本文所构建的土壤有机碳深度分布模型，可以快速估测河南省任意深度的森林土壤有机碳密度，模拟误差均在可接受的范围之内。模型可用来较为准确地评估河南省森林土壤有机碳的空间分布状况，为河南省森林碳汇建设提供理论参考依据。

目录

声明

第1章 文献综述

1.1 引言

1.1.1 土壤有机碳

1.1.2 土壤有机碳含量研究现状

1.1.3 森林土壤有机碳储量

1.1.4 土壤有机碳的空间分布

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外对土壤有机碳储量的研究

1.2.2 国内对土壤有机碳储量的研究

1.3 研究内容

1.4 研究目标

第2章 河南省森林土壤有机碳空间分布规律

2.1 研究区概况

2.2 材料与方法

2.2.1 土壤样点确定

2.2.2 土壤样品采集与处理

2.2.3 土壤样品指标测定

2.3 数据处理

2.4 结果与分析

2.4.1 河南省各林区有机碳含量

2.4.2 河南省各林区有机碳密度

2.4.3 构建河南省森林土壤空间分布模型

2.5 结论与讨论

2.5.1 河南省森林土壤有机碳含量评价

2.5.2 河南省森林土壤有机碳密度评价

2.5.3 河南省森林土壤有机碳密度估算模型适用性

2.5.4 河南省森林土壤有机碳空间分布规律

第3章 河南省森林土壤有机碳储量的空间分布

3.1 材料与方法

3.1.1 供试材料

3.1.2 资料数据来源

3.1.3 河南省森林土壤有机碳储量计算方法

3.2 结果与分析

3.2.1 河南省土壤有机碳储量深度分布格局

3.2.2 河南省各林区有机碳储量

3.2.3 河南省森林土壤有机碳储量

3.3 结论与讨论

3.3.1 河南省森林土壤有机碳储量现状

3.3.2 河南省与全国森林土壤有机碳储量比较

3.3.3 河南省森林土壤有机碳储量估算误差

第4章 结论

4.1 河南省森林土壤有机碳含量、密度空间分布格局

4.2 河南省森林土壤有机碳密度模型构建

4.3 河南省森林土壤有机碳储量

4.4 河南省森林土壤有机碳储量空间分布格局

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果