山西霍山森林群落生物量与碳密度研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.01.013

摘要/Abstract

摘要：

以山西霍山森林植被为研究对象,在野外样方调查的基础上,运用生物量换算因子连续函数法对霍山主要森林类型的生物量和碳密度进行了估算,并分析了影响生物量和碳密度分布的主要影响因素。山西霍山森林群落的平均单位面积生物量和碳密度分别为58.00t/hm ²和29.46t/hm ²。其中,辽东栎林具有较高的生物量(62.35 t/hm ²)和碳密度(31.17 t/hm ²),其次为油松林(生物量58.44 t/hm ²,碳密度30.10 t/hm ²),白皮松林、侧柏林和刺槐林的生物量和碳密度较低。海拔与生物量、海拔与碳密度之间的相关系数分别为0.65和0.68,均表现出极显著的正相关(P<0.01);坡度、坡向和坡位与生物量和碳密度的相关性均未达到显著水平。海拔是影响山西霍山森林生物量和碳密度的最主要环境因子。

关键词: 山西霍山, 森林群落, 环境因子, 生物量, 碳密度

Abstract:

Based on field investigation,biomass and carbon density of forest communities in Shanxi Huoshan Mountains were estimated by using the biomass expansion factor(BEF)continuous function method and its distribution pattern and influence factors were analysed.Results showed that the average unit area biomass and carbon density of forest communities in Shanxi Huoshan Mountains were 58.00 t/hm ² and 29.46 t/hm ².The average unit area biomass(62.35 t/hm ²)and carbon density(31.17 t/hm ²)of Quercus wutaishanica forest were highest in comparison with that of the Pinus tabulaeformis forest(58.44 t/hm ²,30.10 t/hm ²).Pinus bungeana forest(56.58 t/hm ²,28.79 t/hm ²),Platycladus orientalis forest(54.86 t/hm ²,27.91 t/hm ²)and Robinia pseudoacacia forest(53.78 t/hm ²,26.74 t/hm ²).The correlation coefficient between altitude and biomass was 0.65 and the correlation coefficient between altitude and carbon density was 0.68,which all showed significant positive correlation(P<0.01).The relationships between slope,slope aspect,slope position and biomass,carbon density were not significant.Altitude was the main influence factor on distribution pattern of forest biomass and carbon density in Shanxi Huoshan Mountains.

Key words: Shanxi Huoshan Mountains, forest community, environmental factors, biomass, carbon density

中图分类号:

S718.556

程丽芬. 山西霍山森林群落生物量与碳密度研究[J]. 林业资源管理, 2017,(1): 70-74.

CHENG Lifen. Biomass and Carbon Density of Forest Communities in Shanxi Huoshan Mountains[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2017,(1): 70-74.

图/表 8

表1

表2

表3

表4

表5

表6

图1

表7

参考文献 25

[1]	李海奎, 雷渊才 . 中国森林植被生物量和碳储量评估[M]. 北京: 中国林业出版社, 2010: 28.
[2]	李海奎, 雷渊才, 曾伟生 . 基于森林清查资料的中国森林植被碳储量[J]. 林业科学, 2011,47(7):7-12. doi: 10.11707/j.1001-7488.20110702
[3]	徐新良, 曹明奎, 李克让 . 中国森林生态系统植被碳储量时空动态变化研究[J]. 地理科学进展, 2007,26(6):1-10. doi: 10.11820/dlkxjz.2007.06.001
[4]	杨洪晓, 吴波, 张金屯 , 等. 森林生态系统的固碳功能和碳储量研究进展[J]. 北京师范大学学报, 2005,41(2):172.
[5]	Brown S, Lugo A E . Biomass of tropical forests:a new estimate based on forest volumes[J]. Science, 1984,223:1290-1293. doi: 10.1126/science.223.4642.1290 pmid: 17759366
[6]	Fang J Y, Liu G H, Xu S L . Forest biomass of China:an estimation based on the biomass volume relationship[J]. Ecological Applications, 1998,8:1084-1091.
[7]	王仲锋, 冯仲科 . 样地林木生物量精度评定的研究[J]. 北京林业大学学报, 2005,27(S2):173-176.
[8]	邓蕾, 上官周平 . 基于森林资源清查资料的森林碳储量计量方法[J]. 水土保持通报, 2011,31(6):143-147.
[9]	方精云, 郭兆笛, 朴世龙 , 等. 1981-2000年中国陆地植被碳汇的估算[J]. 中国科学:D辑, 2007,37(6):804-812.
[10]	Fang J Y, Liu G H, Xu S L . Biomass and net production of forest vegetation in China[J]. Acta.Ecol.Sin., 1996,16:497-508.
[11]	方精云, 陈安平, 赵淑清 , 等. 中国森林生物量的估算,对Fang等Science一文(Science,2001,292,2320-2322)的若干说明[J]. 植物生态学报, 2002,26(2):243-249.
[12]	周志勇, 王襄平, 郑景明 , 等. 百花山自然保护区森林群落碳储量计算方法的研究[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版, 2012,40(11):139-146.
[13]	刘海强 . 庞泉沟自然保护区植被数量生态研究[D]. 太原:山西大学. 2013.
[14]	茹文明, 张金屯, 毕润成 , 等. 山西霍山森林群落林下物种多样性研究[J]. 生态学杂志, 2005,24(10):1139-1142.
[15]	方精云, 刘国华, 徐嵩龄 . 我国森林植被的生物量和净生产量[J]. 生态学报, 1996,16(5):497-508.
[16]	卢景龙, 梁守伦, 刘菊 . 山西省森林植被生物量和碳储量估算研究[J]. 中国农学通报, 2012,28(31):51-56.
[17]	马琪, 刘康, 张慧 . 陕西省森林植被碳储量及其空间分布[J]. 资源科学, 2012,34(9):1781-1789.
[18]	黄从德, 张健, 杨万勤 , 等. 四川省及重庆地区森林植被碳储量动态[J]. 生态学报, 2008,28(3):966-975.
[19]	王艳芳, 刘领, 李志超 , 等. 豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究[J]. 草业学报, 2015,24(10):1-11. doi: 10.11686/cyxb2015078
[20]	李海奎, 赵鹏祥, 雷渊才 . 基于森林清查资料的乔木林生物量估算方法的比较[J]. 林业科学, 2012,48(5):44-52. doi: 10.11707/j.1001-7488.20120507
[21]	赵敏, 周广胜 . 基于森林资源清查资料的生物量估算模式及其发展趋势[J]. 应用生态学报, 2004,15(8):468-1472.
[22]	王秀云, 孙玉军 . 森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展[J]. 世界林业研究, 2008,21(5):24-29.
[23]	Fang J Y, Chen A P, Peng C H , et al. Changes in forest biomass carbon storage in China between 1949 and 1998[J]. Science, 2001,292:2320-2322. doi: 10.1126/science.1058629 pmid: 11423660
[24]	俞艳霞 . 吕梁山南段森林碳密度及其空间分布格局[D]. 太原:山西大学, 2010.
[25]	路秋玲, 王国兵, 杨平 , 等. 森林生态系统不同碳库碳储量估算方法的评价[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2012,36(5):155-160.

	项目	调查指标
	群落	群落总盖度、乔木层郁闭度、灌木层盖度、草本层盖度
	乔木	种名、树木编号、高度、胸径(DBH>3cm)、冠幅、枝下高
样方	灌木	种名、丛数、盖度、高度
	草本	种名、高度、盖度
	环境	经纬度、海拔、土壤类型、坡向、坡度、坡位、枯枝落叶层厚度、干扰情况

坡向等级	坡向	角度(以正北方向为0°,顺时针方向旋转)/(°)
1	北坡	0~22.5,337.5~360
2	东北坡	22.5~67.5
3	西北坡	292.5~337.5
4	东坡	67.5~112.5
5	西坡	247.5~292.5
6	东南坡	112.5~157.5
7	西南坡	202.5~247.5
8	南坡	157.5~202.5

《山西省主要树种立木一元材积表》未给出数据的树种	参照树种
茶条槭(Acer ginnala)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)、核桃(Juglans regia)、槲栎(Quercus aliena)、鸡爪槭(Acer palmatum)、辽东栎、檀木(Pau rosa)、细叶槭(Acer leptophyllum)、榆树(Ulmus pumila)	栎类(Quercus)
白皮松	华山松(Pinus armandii)
侧柏	柏树
臭椿(Ailanthus altissima)、刺槐	刺槐(Robinia pseudoacacia)

林分类型	参数
林分类型	a	b	C_C
白皮松	0.585 6	18.220 0	0.522 5
油松	0.755 4	5.092 8	0.520 7
侧柏	0.612 9	46.145 1	0.503 4
栎类	0.887 3	4.553 9	0.500 4
桦树	1.068 7	10.237 0	0.491 4

森林群落类型	分布海拔/m	包含样方	单位面积生物量/(t/hm²)			单位面积碳密度/(t/hm²)
森林群落类型	分布海拔/m	包含样方	最大值	最小值	平均值	最大值	最小值	平均值
白皮松林(Ⅰ)	1 300~1500	7,10,11,12	77.03	33.59	56.58	39.00	17.20	28.79
侧柏林(Ⅱ)	1 000~1 300	1,4,5,6	60.58	47.76	54.86	31.06	24.64	27.91
刺槐林(Ⅲ)	1 021	2,3	59.88	46.02	53.78	30.25	22.32	26.74
辽东栎林(Ⅳ)	1 300~1 900	16,17,18,20,21,22,23	70.71	54.31	62.35	35.30	27.13	31.17
油松林(Ⅴ)	1 400~1 900	8,9,13,14,15,19,24,25	80.29	40.27	58.44	39.70	20.56	30.10