基于典型样地的山东省森林碳储量及碳密度研究

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森林是陆地生态系统中最大的碳库,在调节大气CO2浓度,减缓地球变暖方面具有不可替代的作用。随着《京都议定书》的签署,碳贸易也已逐渐成为各国政府及科技界关注的热点问题,而准确调查、测算区域尺度的森林碳储量,研究其碳密度及空间分布格局,不仅可以为科学评价区域森林在全球碳循环中的重要作用,而且也可为地区森林的科学经营管理以及碳贸易提供基础数据。本文以山东省森林生态系统为研究对象,按照典型抽样法在山东省共抽取165块典型样地,同时结合山东省第八次森林资源连续清查数据资料,运用生物量经验(回归)模型估计法等方法,估算了山东省森林生态系统碳储量和碳密度,并对其空间分布特征进行了研究和分析,其主要研究成果如下:(1)山东省森林生态系统总碳储量为25805.40×104t,不同空间层次碳储量依次为:土壤(21342.26×104t)、乔木(4173.10×104t)、枯落物(129.97×104t)、草本(109.53×104t)、灌木(50.54×104t),分别占总碳储量的82.70%、16.17%、0.50%、0.42%、0.20%,其中土壤碳储量是植被(乔木、灌木和草本)碳储量的4.9倍,高于全国平均水平的3.4倍(周玉荣等,2000)。土壤和乔木约占总碳储量的98.87%,是山东省森林生态系统中最主要的碳库。(2)不同森林类型碳储量由高到低依次为:杨树(9885.42×104t)、经济林(6052.37×104t)、混交林(2432.08×104t)、侧柏(1962.27×104t)、刺槐(1843.04×104t)、赤松(1438.82×104t)、栎类(693.47×104t)、黑松(662.87×104t)、其它硬阔(215.36×104t)、其它软阔(179.17×104t)、其它松类(175.26×104t)、油松(101.18×104t)、泡桐(94.89×104t)、落叶松(69.20×104t)。(3)山东省森林生态系统平均碳密度为101.36t hm-2。不同空间层次碳密度从大到小依次为:土壤(83.83t hm-2)、乔木(16.39t hm-2)、枯落物(0.51t hm-2)、草本(0.43t hm-2)、灌木(0.20t hm-2)。(4)不同森林类型平均碳密度由大到小依次为:落叶松(432.53t hm-2)、油松(210.82t hm-2)、侧柏(172.73t hm-2)、混交林(169.72t hm-2)、刺槐(160.12t hm-2)、赤松(126.66t hm-2)、杨树(108.01t hm-2)、栎类(103.18t hm-2)、泡桐(86.26t hm-2)、黑松(76.81t hm-2)、经济林(64.98t hm-2)。(5)山东省主要乔木树种的树种含碳率分别为:杨树0.4761、赤松0.5047、刺槐0.4680、侧柏0.4877、黑松0.4818、麻栎0.4735、油松0.4982、日本落叶松0.5024。根据山东省主要树种的树种含碳率和各树种的生物量权重,计算得出山东省乔木的平均含碳率为0.4781。本论文对山东省森林生态系统的碳储量和碳密度进行了全面的估算,同时分析并阐明了山东省森林生态系统乔木、灌木、草本、枯落物和土壤等各层次碳储量之间的关系及其空间分布特征,以期能为今后山东省的碳汇研究提供有利的基础数据,同时也为碳贸易提供技术支持。
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