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1、S t u d i e s o n b i o m a s sa n dc a r b o n d e n s i t y i nd i f f e r e n t —a g e dZ h o u W 色iA t h e s i ss u b m i t t e di n p a r t i a ls a t i s f a c t i o no f t h eR e q u i r e m e n t sf o r t h ed e
2、g r e e o fM a s t e r o f S c i e n c ei nE c o l o g yl nC e n t r a lS o u t h U n i v e r s i t yo f F o r e s t r ya n d T e c h n o l o g y4 9 8S h a o s h a n S o u t h R o a d ,T i a n x i n D i s t r i c tC h a
3、n g s h a H u n a n 4 10 0 0 4 ,P .R .C H I N AS u p e r v i s o rP r o f e s s o r W E N S h i z h iM a y ,2 0 1 3摘要溫室效應(yīng)成為目前人類面臨的最嚴(yán)峻的全球環(huán)境問題之一。森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫,其生物量與碳密度分布的動態(tài)變化是全球碳循環(huán)的重要組成部分。本研究基于1 0 塊標(biāo)準(zhǔn)地中的6 3 株云杉樹干解析數(shù)據(jù),對1
4、4 、2 3 、3 2 、4 5 和6 0 年5個林齡云杉進(jìn)行了生物量與碳密度的研究。旨在為能準(zhǔn)確估算云杉林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量和在區(qū)域或國家尺度上估算森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量以及碳平衡提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為正確估算森林的生態(tài)效益提供參考。主要結(jié)論如下:1 4 ~6 0 年生云杉天然林林分生物量為7 .6 8 4 1 0 6 .5 0t /h l l - i 2 ,其中喬木層、灌木層和草本層生物量分別為6 。1 1 ~9 9 .3 0t /h m 2
5、、1 .5 7 “ - - ' 7 .2 0t /h m 2 和7 .6 8 ~1 0 6 。5 0 k g /h r n 2 ,其中喬木層的比例最大,占整個系統(tǒng)的7 9 .5 3 %以上。隨著樹木的生長,干材比例從5 2 .4 8 %增加到5 4 .2 8 %、樹皮比例從1 1 .2 4 %增加到1 2 .4 0 %、樹根的比例從1 3 .5 6 %增加到1 5 .4 3 %;而樹枝比例從1 4 .3 3 %下降到9 .9 8
6、 %、樹葉所占比例從8 .3 9 %下降到6 - 2 4 %。1 4 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為5 0 .4 9 %~5 2 .9 3 %,2 3 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為4 9 .9 7 %~5 3 .4 4 %,3 2 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為4 9 .6 5 %~5 2 .1 7 %,4 5 年生云杉各器官平均含碳率變化范圍為5 0 .2 1 %~5 2 .7 4 %,6 0年生云杉各器官平均含碳率變化
7、范圍為5 0 .4 7 %- - 一5 2 .4 8 %。不同年齡云杉各器官含碳率表現(xiàn)均不相同,總體看來,樹葉和樹枝的碳含量較高于其他幾個器官。隨著林齡的增加,云杉含碳率變化趨勢不明顯。云杉林年齡的增長并未明顯地影響林下植被的含碳率變化規(guī)律。同一林分不同年齡云杉中各層次植物的含碳率依高低順序排列為:喬木層> 灌木層> 草本層。不同年齡云杉天然林土壤層平均含碳率隨著年齡的增加逐漸增加,且土壤各層的含碳率隨著土層深度的增加而逐漸
8、下降。土壤不同層次含碳率的分異均表現(xiàn)為0 .1 5 c m 土層> 1 5 ,3 0 c m 土層> 3 0 .4 5 c m 土層> 4 5 —6 0 c m 土層。云杉林分的碳密度主要由四個部分組成,即喬木層、灌木層、草本層和土壤層,按碳密度的大小順序排列為:土壤層> 喬木層> 灌木層> 草本層。1 4 年生、2 3 年生、3 2 年生、4 5 年生、6 0 年生云杉生態(tài)系統(tǒng)碳密度( t /h m
9、 2 ) 分別為:5 3 .6 3 、7 3 。0 6 、9 1 .0 9 、1 1 0 .4 2 、1 4 4 .6 2 , 隨著云杉林齡的增長,其中喬木層碳密度( t /h m 2 ) 增加程度最為明顯,從1 4 年生的3 .1 2 增加到2 3 年生的1 3 .8 6 增加到3 2 年生的1 6 .5 3 增加到4 5 年生的3 2 .8 4 增加到6 0 年生的5 0 .5 l 。林地土壤層( O 一6 0 c m ) 的碳素貯
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