祁連山哈溪林區(qū)喬木林碳儲量空間分布及變異特征.pdf

1、大氣中CO2體積分數(shù)的升高作為全球氣候變暖最主要的驅(qū)動力，已成為國內(nèi)外學(xué)者的廣泛共識。森林在陸地生態(tài)系統(tǒng)中具有巨大的碳儲存能力，增加森林的碳匯量是世界公認的減緩大氣CO2濃度上升的最經(jīng)濟有效的途徑。森林植被碳庫作為森林生態(tài)系統(tǒng)最主要的碳庫之一，是研究森林生態(tài)系統(tǒng)向大氣吸收和排放CO2的關(guān)鍵因子。因此，森林植被碳儲量及其分布的研究信息，對于區(qū)域森林CO2源匯功能的評價具有重要意義。
　　本文選擇位于祁連山北坡東段的哈溪林區(qū)作為研究區(qū)

2、域，基于2000年森林資源樣地清查數(shù)據(jù)，采用材積源生物量法估算出生物量，再用生物量乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)（0.5）估算主要喬木林植被的碳儲量，并從齡組和郁閉度等方面對主要喬木林植被碳儲量進行了估算；與此同時，應(yīng)用GIS，借助數(shù)字化的林相圖和DTM等數(shù)據(jù)對主要喬木林植被碳儲量的總體空間分布特征，以及隨海拔、坡度和坡向等空間分布特征做以研究，最后通過GIS與地統(tǒng)計相結(jié)合的方法，研究了默認精度和不同柵格尺度下主要喬木林碳密度的空間變異特征，旨在為研究區(qū)

3、乃至區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并為森林可持續(xù)經(jīng)營管理提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：
　　1.2000年哈溪林區(qū)主要喬木林總的生物量為125.40×104t，總碳儲量為62.70×104t。喬木林在全站的林地面積、生物量中占據(jù)較大比重。各植被類型的生物量和碳儲量大小依次為：青海云杉林＞祁連圓柏林＞樺木林＞針闊混交林＞楊類林＞針葉混交林。不同齡組的碳儲量順序為：中齡林＞近熟林＞成熟林＞幼齡林＞過熟林，表明研究區(qū)碳儲量主要分配

4、在中齡林、近熟林和成熟林中。此外，研究區(qū)林分以中郁閉度組(0.4—0.6)為主，在其組分結(jié)構(gòu)中，云杉林碳儲量明顯較高。次為0.7以上的郁閉度組的林分，低郁閉度組（0.2-0.3）的林分較少。
　　2.哈溪林區(qū)主要喬木林碳儲量區(qū)域分布差異顯著，主要集中于東南、東北和中部地區(qū)，這些地帶主要分布著生物量較高的青海云杉林、針葉混交林和針闊混交林等植被類型。人口密度較大的東部淺山溝谷地帶森林碳庫相對較小，以及干旱、半干旱的西部地區(qū)森林碳庫幾

5、乎沒有分布。
　　各喬木林植被類型主要分布在2100～3900m（即1～6帶）。在海拔2100～3900m范圍內(nèi)，喬木林植被面積和碳儲量表現(xiàn)出帶隨著海拔帶的升高而增加的趨勢，在海拔2700～3000m達到最大，隨后逐漸降低。各喬木林植被類型主要分布在緩坡和斜坡，除了針葉混交林在坡度4(陡坡)中沒有分布外，其余植被類型在各坡度等級均有分布，且在坡度等級2（緩坡）具有較大面積和較高碳儲量，說明研究區(qū)受人為干擾因素的影響較小，植被自然狀

6、態(tài)良好，生物量大，碳儲量大。統(tǒng)計各坡向的面積和碳儲量得到，坡向2（東北坡）的面積＞坡向3（東坡）＞坡向8（西北坡）＞坡向4（東南坡）＞坡向5（南坡）＞坡向7（西坡）＞坡向1（北坡）＞坡向6（西南坡），而碳儲量的大小順序為坡向4＞坡向2＞坡向3＞坡向8＞坡向7＞坡向5＞坡向1＞坡向6。
　　3.默認柵格精度和不同柵格尺度下的碳密度數(shù)據(jù)經(jīng)log轉(zhuǎn)換后，近似服從正態(tài)分布，具備半變異函數(shù)模型擬合的條件。運用地統(tǒng)計分析模塊擬合默認柵格精度和

7、柵格尺度30×30m、300×300m、600×600m、900×900m、1200×1200m和1500×1500m碳密度的半變異函數(shù)最優(yōu)模型，分別為球狀、高斯、球狀、高斯、高斯和指數(shù)模型。各模型的擬合情況較佳，能較好的反映碳密度的空間變異特征。
　　由碳密度不同柵格尺度下最優(yōu)模型變異參數(shù)得出：除了尺度1500×1500m下最優(yōu)碳密度模型—指數(shù)模型的塊金值為0外，其余尺度下最優(yōu)碳密度模型的塊金值在0.2—0.5范圍之內(nèi)，空間異質(zhì)