长白山主要树种径向生长动态及碳汇潜力分析

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中文摘要：工业化革命以来，温室气体的大量排放导致全球气候变化，已成为全球关注的焦点。森林生态系统作为陆地最大的生态系统，在全球碳循环中具有极其重要的作用。气候变暖已经对北方温带森林生态系统产生了严重影响。我国东北东部长白山区地处温带针阔混交林的中心地带，对气候变化较为敏感。因此，在全球气候变暖背景下，研究长白山地区主要树种径向生长动态及碳汇潜力对拓展该地区树轮年代学研究及探索全球气候变化对该地区林木生长基本规律的影响具有重要的现实意义。本研究以树轮气候学和树轮生态学方法为研究手段，以长白山东坡地带性物种长白落叶松(Larix olgensis)和北坡主要建群种红松(Pinus koraiensis)为研究对象，分别在海拔1448m(落叶松分布下限，下文简称LE)，海拔1938m(落叶松分布上限，下文简称ME)，海拔2014m(落叶松分布的生理极限，主要为散生孤立木，下文简称HE)和海拔861（红松分布的中心区域）获取树轮样芯。尝试分析落叶松和红松（径向）与气候因子的关系，并运用多元逐步回归方法建立树轮径向生长指数与气候因子的回归方程，定量模拟全球气候变暖给长白山主要树种带来的影响。以长白山自然保护区内北坡同一海拔水平面的阔叶红松林及其次生杨桦林为研究对象，运用树轮生态学分析方法，对不同演替阶段主要乔木树种生长规律进行研究，估算该林分地上生物量和生物量生长量。因此，以上研究对于解释气候变化条件下北方森林生态系统树种的响应特征及揭示林分碳汇潜力具有重要意义。同时也为阔叶红松林及其次生杨桦林的合理经营及进一步评估全球气候变暖背景下该区域森林碳汇潜力提供理论依据。主要结论如下: (1)研究区域近50多年来，年平均气温的气候倾向率为0.294℃·(10a)-1(R=0.569，p＜0.01)，降水量气候倾向率为-19.40mm·(10a)-1(p＞0.0.5)，表明该区域温度有明显升高的趋势，而降水量呈略微下降趋势. (2)红松和落叶松树轮界限明显，对气候变化反应敏感，适合进行树轮气候学分析。不同海拔落叶松树轮径向生长对气候的响应存在差异。高海拔落叶松较低海拔落叶松对气候变化反应敏感，高海拔落叶松主要受温度的影响，低海拔落叶松主要受降水量的限制. (3)落叶松林林分每公顷蓄积量约为376.57m3。地上生物量为240.72t/ha。近1a直径平均生长量为0.087cm，单株生物量平均生长量为2.91 t·hm-2·a-1，即每公顷每年固碳约为1.455t-hm-2·a-1。原始林地上生物量为303.30t/hm2，近1a生物量生长量为3.45t·hm-2·a-1;次生地上生物量为138.14t/hm2，近1a生物量生长量3.675 t·hm2·a-1，次生林生物量积累速度比原始林高6.55％。该地区原始林仍具有较强的碳汇潜力.

作者：

于健

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关键词：

树轮气候学气候特征径向生长碳汇潜力森林生态系统

授予学位：

硕士

学科专业：

森林经理学

导师：

刘琪璟

学位年度：

2013

学位授予单位：

北京林业大学

语种：

中文

中图分类号：