论文部分内容阅读
林分生物量和生产力是森林生态系统碳循环和碳平衡研究的重要组成部分。本文以大兴安岭不同区域临时样地每木检尺数据为基础,结合各树种单木生物量模型和一元材积模型,估算各区域典型林分(白桦林、黑桦林、蒙古栎林、山杨林、落叶松人工林和天然林、樟子松人工林和天然林)生物量和蓄积量,在此基础上分析不同林型木材密度(WD)、根冠比(R)、生物量扩展因子(BEF)、生物量转换与扩展因子(BCEF)与林分蓄积量(V)间关系;同时测定不同区域典型树种各器官含碳量,评价不同区域间典型树种(白桦、黑桦、枫桦、山杨、蒙古栎、毛赤杨、兴安落叶松、樟子松、云杉、偃松、马尾松)各器官(干、根、叶、枝)含碳量间差异,并分析含碳量空间变化,比较不同测碳方法(干烧法和湿烧法)间差异;用生长锥获取各样地典型树种锥心,测定样地优势树种胸径连年生长量,估算不同区域典型林分生产力。结果表明:1)大兴安岭不同林型林分生物量参数随林分蓄积量变化规律各不相同。白桦林BEF趋于常数,其他参数均随V增加表现抛物线式降低。黑桦林WD和BCEF随V增加有降低趋势,R和BEF随V增加有上升趋势。蒙古栎林WD、R、BEF, BCEF分别表现出上升、降低、常数、上升的趋势:山杨林除BEF趋于常数外,均表现抛物线式下降。落叶松人工林各参数均趋近常数:樟子松天然林和人工林各参数随V变化趋势较为一致,均表现为抛物线式降低。2)大兴安岭不同区域典型树种间含碳量均存在差异。干烧法得含碳量略高于湿烧法,且数据波动较小。大兴安岭典型树种不同器器官含碳量在空间上存在一定差异,各树种不同器官含碳量随经度变化均表现为抛物线的变化趋势,各器官含碳量在东经124°左右较高。不同树种各器官含碳量随纬度变化各不相同,落叶松、樟子松和白桦各器官含碳量随纬度升高均表现为抛物线上升趋势;黑桦和毛赤杨为抛物线式变化趋势,北纬52°左右含碳量较高;山杨和蒙古栎均表现为线性增加趋势。大兴安岭典型树种各器官含碳量随海拔高度变化主要表现为抛物线式变化趋势;海拔600m左右含碳量较高。3)大兴安岭不同区域、不同林型生产力差异明显。大兴安岭不同区域典型林分中优势树种胸径生长量存在差异。针叶树种胸径生长量高于阔叶树;针叶树种人工林胸径生长量高于天然林;阔叶树种间生长量差异不显著;同一区域不同林型间生产力差异明显,蓄积年增长量方面,人工林高于天然林,阔叶林高于针叶林,但在生物量增长量方面,天然林高于人工林,针叶林高于阔叶林,即蓄积年增长量低的林型,其生物量年增长量未必低。不同区域典型林分年固碳量存在明显差异,Ii-2b、Ii-3a和Ii-3b区林分固碳量明显高于其他区域。同一区域不同林型间年固碳量差异明显,表现为针叶林明显高于阔叶林,其中人工林高于天然林。阔叶林中白桦林,山杨林年固碳量较高。同一林分不同龄组间固碳量存在差异,均表现为幼龄林和中龄林较高。