喀纳斯自然保护区森林植被碳储量研究

摘要

新疆喀纳斯国家级自然保护区地处西北干旱区，有着独特的保护对象，保护区内森林植被为南泰加林型山地森林，其乔木优势树种为西伯利亚落叶松(Larix sibirica Ledeb.)、西伯利亚云杉(Picea obovata Ledeb.）、西伯利亚冷杉(Abies sibirica Ledeb.)、西伯利亚红松(Pinus sibirica(Loud.) Mayr.）、疣枝桦(Betula pendula Roth.)等，科研价值高。正确评估森林植被的生物量及其碳储量，可为森林资源的经营管理和全球碳循环及碳汇问题的研究提供基础数据。采用全收获法和相对生长法，结合标准地实测资料，估算保护区内不同林分类型生物量分布特征，依据不同树种实测的含碳率数据，计算不同森林类型的碳储量和碳密度，在保护区内不同管护站的区域位置图的基础上，进一步明确该保护区内森林植被碳储量的空间分布特征，结果表明：
　　（1）不同树种各营养器官生物量分配有所不同，喀纳斯自然保护区内乔木层4种主要乔木树种西伯利亚云杉、西伯利亚落叶松、西伯利亚红松以及疣枝桦的营养器官生物量分配分别表现为：西伯利亚云杉：树干＞树根＞树枝＞树皮＞树叶；西伯利亚落叶松：树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶；西伯利亚红松：树干＞树枝＞树根＞树皮＞树叶；疣枝桦：树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶。其中，除了西伯利亚云杉和西伯利亚红松的树枝和树根生物量比例差异性不显著，其余树种各器官生物量均表现为差异性显著。
　　（2）基于单木胸径（D2）、胸径-树高(D2H)与单木生物量之间的相关关系，建立生物量的幂函数模型，各乔木树种总生物量模型分别为：W西伯利亚云杉=0.041(D2)0.99、W西伯利亚落叶松=0.151(D2)1.164、W西伯利亚红松=0.146(D2)1.189和W疣枝桦=0.227(D2H)1.224。
　　（3）保护区内6种林分总生物量排序为：针叶混交林（221.1917 t/hm2）＞西伯利亚落叶松林（193.7735 t/hm2）＞针阔混交林（172.0845 t/hm2）＞疣枝桦林（135.4408 t/hm2）＞西伯利亚云杉林（128.0474 t/hm2）＞西伯利亚红松林（114.58047 t/hm2）。6种林分类型生物量的垂直分布规律均表现为：乔木层>凋落物层>草本层>灌木层。
　　（4）乔木层中生物量最大的为针叶混交林，最小的为西伯利亚云杉林，二者差异显著；灌木层生物量最大的为针叶混交林，最小的为西伯利亚落叶松林，二者差异显著；草本层生物量最大的为针叶混交林的，最小的为疣枝桦林，二者差异显著。
　　（5）6种林分类型中乔木层优势树种平均含碳率在45.86％~47.26%之间，且针叶树的平均含碳率为46.24%；灌木的平均含碳率为36.08%；草本植物的平均含碳率31.32%；凋落物的平均含碳率为38.04%。按生物量加权计算的6种林分类型的含碳率依次为：西伯利亚落叶松林的为46.02%、西伯利亚云杉林为44.51%、西伯利亚红松林为44.05%、疣枝桦林为45.37%、针阔混交林为46.39%、针叶混交林为46.44%。
　　（6）保护区内森林植被碳储量为291.7781×104 t，平均碳密度为72.90 t/hm2垂直分布规律上，不同林分类型碳储量与碳密度的规律一致，均为乔木层>凋落物层>草本层>灌木层，其中乔木层总碳储量为288.8062×104 t，占到森林植被总碳储量的其中乔木层碳储量均占到97.83%以上。6种林分类型按面积加权的森林植被总碳储量大小排序为：西伯利亚落叶松林＞西伯利亚红松林＞西伯利亚云杉林＞针叶混交林＞针阔林＞疣枝桦林；碳密度大小排序为：针叶混交林＞西伯利亚落叶松林＞针阔林＞疣枝桦林＞西伯利亚云杉林＞西伯利亚红松林。
　　（7）区域分布上，喀纳斯自然保护区森林植被的碳储量及碳密度分布特征大致呈现西南高东北低的趋势。不同管护站内森林植被碳储量和碳密度均表现为差异显著，其中碳储量和碳密度最高的分别位于保护湖头管护站和切勒根特管护站内。

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1文献综述

1.1森林生物量研究进展

1.2森林碳储量研究进展

1.3北方针叶林研究现状

2 引 言

2.1研究背景

2.2研究目的及意义

2.3 本研究要解决的问题

2.4研究内容

2.5技术路线图

3研究区概况与研究方法

3.1研究区概况

3.2研究方法

4结果与分析

4.1 乔木层生物量

4.2灌木层和草本层生物量及其分配

4.3 林下凋落物层生物量

4.4不同林分类型总生物量比较

4.5主要森林类型建群种各组分含碳率分析

4.6喀纳斯自然保护区森林植被碳储量

4.7喀纳斯自然保护区林分碳密度分析

4.8不同管护站森林植被碳储量及碳密度分布

5 结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

5.3研究中的不足

参考文献

致谢

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