基于森林资源清查数据的中国森林植被生物量和生产力动态变化分析

摘要

以中国森林分布区为研究区域，基于1973-2013年间全国8期森林资源连续清查数据，选用生物量转换因子连续函数法估算中国近40年的森林生物量，并根据生物量和生产力的关系推算生产力，分析全国16个林分类型、不同龄级、不同气候带的生物量和生产力动态变化及其生物量和生物量密度的空间分布格局。为全面、正确评估中国森林植被的生物量和生产力，更好的经营管理森林资源和准确估算森林碳汇功能的研究提供基础数据。结果表明：
　　(1)1973-2013年间，中国森林总生物量由7049.79×106 t增加到14059.01×106 t，对应的总生产量也由901.67×106 t·a-1增加到2124.92×106 t·a-1。其中，竹林和经济林的生物量和生产量均随分布面积的增加而呈持续增加趋势。
　　(2)全国的林分生物量由1973-1976年的6635.41×10 t增加到2009-2013年的13125.09×106 t，对应的林分生物量密度从61.55 t·hm-2增加到79.74 t·hm-2；林分净生产量由787.88×106 t·a-1增加到1249.41×106 t·a-1，对应的林分单位面积生产力也从7.31 t·hm-2·a-1增加到11.31 t·hm-2·a-1。
　　(3)近40年的年均生物量最大的林分是阔叶混交林，为1964.05×106 t，较大的有云冷杉林(1185.62×106 t)、落叶阔叶林(1171.82×106 t)和杨桦林(1106.56×106 t)。4大林分类型对中国林分生物量的贡献率分别为22.34％、13.31%、13.02%和12.59%。不同林分类型的生物量密度变化范围由1973-1976年的16.29-158.73 t·hm-2变化为2009-2013年的40.74-164.67 t·hm-2；全国16个林分类型的生物量密度变化趋势可分为增加型、稳定型和减少型等3类。
　　(4)从不同龄级林分生物量和生物量密度角度来看，同一森林资源清查时期的生物量和生物量密度大小排序均为：老龄林>中龄林>幼龄林。近40年间，3个龄级的林分生物量和生物量密度均呈增加趋势，但老龄林生物量增幅增大，幼龄林的生物量密度增幅增大。其中老龄林的生物量密度分别是中龄林和幼龄林的3.41和1.66倍。
　　(5)近40年间不同气候带林分生物量大小排序为：亚热带(4739.24×106 t)>寒温带温带(3358.91×106 t)>暖温带(724.24×106 t)>热带(79.95×106 t)，生物量密度大小排序为：热带(102.67 t·hm-2)>寒温带温带(78.52 t·hm-2)>亚热带(68.48 t·hm-2)>暖温带(54.74 t·hm-2)。
　　(6)从林分生物量的空间分布来看，西藏、四川、云南、内蒙古、黑龙江和吉林共6省区是中国林分生物量资源的主要分布区。全国的林分生物量密度由1973-1976年的0.00(上海)-167.49 t·hm-2(西藏)变化为2009-2013年的36.11(北京)-184.36 t·hm-2(西藏)。除了四川、青海和甘肃的生物量密度略微有所下降，其他各个省区的林分生物量密度均有所上升。
　　(7)近40年的平均净生产量最大的林分是阔叶混交林，其值为265.14×106 t·a-1，其次是杨桦林、落叶阔叶林和常绿阔叶林，其平均净生产量分别为205.30×106 t·a-1、154.16×106 t·a-1和120.13×106 t·a-1，4大林分类型对中国林分净生产量总的贡献率为59.60%。全国16种林分类型的年均单位面积生产力变化范围为4.17-18.95 t·hm-2·a-1，呈波动递增趋势。
　　(8)随着林龄的增加，幼龄林、中龄林和老龄林三者净生产量增长的比例由1973-1976年的1：1.40：1.85变化为2009-2013年的1：1.02：1.14。其中，幼龄林增速最快，老龄林对中国林分生产量的贡献最大。单位面积生产力的大小排序为：中龄林(10.59 t·hm-2·a-1)>老龄林(9.86 t·hm-2·a-1)>幼龄林(8.08 t·hm-2·a-1)，3个龄组的单位面积生产力均有不同幅度的增加，其中幼龄林增加幅度最大，增加了156.81%。
　　(9)近40年的不同气候带林分净生产量从大到小为：亚热带(639.43×106 t·a-1)>寒温带温带(419.83×106 t·a-1)>暖温带(115.61×106 t·a-1)>热带(14.51×106 t·a-1)，但单位面积生产力的大小排序为：热带(18.64 t·hm-2·a-1)>寒温带温带(9.81 t·hm-2·a-1)>亚热带(9.24 t·hm-2·a-1)>暖温带(8.74 t·hm-2·a-1)。

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1 文献综述

1.1研究背景

1.2 森林生物量和生产力研究进展

2 引言

2.1研究目的及意义

2.2本研究要解决的问题

2.3研究内容

2.4技术路线图

3 研究区概况

4 研究方法

4.1数据来源

4.2 森林生物量和生产力估算方法

4.3气候带划分

5结果与分析

5.1 中国森林总生物量和净生产量动态变化

5.2 中国林分生物量动态变化分析

5.3 中国林分生产力动态变化与分析

6 结论与讨论

6.1 结论

6.2讨论

参考文献

致谢

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