东北森林CO2通量对老工业基地改造碳循环的调控机制

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:googto0726
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
东北地区是我国重要的工业基地,也是我国最大的人工林基地。但是在经济不断发展过程中,我国东北林区森林过度利用已经导致森林生态功能急剧下降,其中包括森林的碳汇功能。在老工业基地改造过程中,如何通过实施有关天然林保护工程和退耕还林工程中具体经营管理措施来达到增强森林碳汇,是我国实现可持续发展和有关京都议定书规定的限排/减排义务的关键。本文通过不同处理措施下林分的土壤呼吸、生物量和生产力的长期监测,得出如下结论:  1、抚育疏伐对兴安落叶松人工林生物量及土壤呼吸的长期影响;  通过研究抚育疏伐下的兴安落叶松人工林及对照林分,发现抚育疏伐使林分生物量年碳累积量提高了162.1 mol.m-2,但是土壤异养呼吸总量提高了6.26mol.m-2.yr-1,使得碳汇的增加大打折扣。将多年平均生物量累积数值简化为林分的净生产力的话,疏伐处理落叶松人工林与未疏伐处理落叶松人工林的碳汇能力基本相当。  2、林床清理对兴安落叶松人工林土壤呼吸及碳收支的长期影响;  通过林床清理进行的生物质资源利用,对落叶松人工林的碳收支状况产生了影响。总的来说,林下生物质资源的利用是一种碳释放的过程,通过计算,发现每平方米林床去除的生物质材料如果完全利用,能够释放出175mol的碳。而林床清理对土壤呼吸的降低作用能够使得每平方米面积的净碳支出由175mol.yr-1降低至137.37mol.yr-1。林床清理能够减少生物质资源利用对环境的碳释放压力,但是这种碳释放压力的降低是建立在土壤结构改变的基础上的,这种改变会造成土壤表层容重加大,孔隙度降低,土层变得致密,这种变化都不利于落叶松的生长和落叶松林生态系统的稳定。  3、菌根对兴安落叶松和长白落叶松光合呼吸的影响;  外生菌根侵染促进了落叶松幼苗的生长,提高了幼苗的生物量,菌根侵染还改变了落叶松幼苗地下/地上生物量的分配模式,使得光合产物更多的分配到地下部位。菌根侵染还提高了幼苗的光合速率和根系活性以及叶绿素含量等指标,增加了落叶松幼苗的碳固定量。  4、不同造林树种对土壤呼吸及碳通量特征的影响;  对红松、落叶松、白桦、水曲柳四种造林树种CO2通量特征进行比较,发现水曲柳林对温度变化反应最敏感,红松林次之,白桦与落叶松对温度变化反应最为迟钝。年际土壤CO2释放量最大值为水曲柳林(68.18~71.60 mol.m-2yr-1)。年际CO2释放量最大的水曲柳林要比最少的落叶松林多释放19.32~20.63 mol.m-2yr-1CO2。对这四种林分类型的碳汇能力进行估算,发现在2005~2007年度这些林分均表现为强弱不一的碳汇,因此东北人工林生态系统可以作为我国履行京都议定书的一个重要执行部分,其碳汇功能可以改善我国的碳收支状况。  5、林分混交对土壤呼吸及相关指标的影响;  红松、落叶松林分混交对土壤呼吸的影响不大,提高了地下根系的密度,可能会提高根系呼吸。  6、落叶松人工林皆伐及天保措施对林分土壤呼吸的影响;  通过对落叶松人工林皆伐及天保措施对林分土壤呼吸影响的研究,我们发现需要很长的时间(超过6年)来恢复碳汇到未采伐落叶松林的水平。采伐迹地观察到较高的土壤呼吸速率、较低的SOM,要恢复地下碳库需要很长的时间。  7、不同植被恢复方法对林分CO2通量特征的影响;  不同植被恢复方法对土壤CO2通量特征的影响完全不同。林下营造红松提高了林地的总土壤呼吸及微生物、根系呼吸速率,这种改变达到了显著水平(p<0.05)。林下红松也降低了总土壤呼吸对温度的敏感性,提高了维持性呼吸的速率。与封山育林相比,林下营造红松样地其碳源、汇特征有很大区别,封山育林样地在2005~2007年度表现为净碳汇特征,碳汇能力为1.99~2.50 tC.hm-1yr-1,而林下红松样地则表现为净碳源特征,其碳源能力为3.43~3.96 tC.hm-1yr-1。  8、东北森林碳汇对老工业基地碳循环的调控以及对森林经营管理措施的建议。  定量估计了东北老工业基地的碳通量大小,2004~2006年落叶松人工林年固碳能力分别为182.47、176.44、309.46gC.m-2.yr-1。东北地区每年CO2释放量为301.13Mt,东三省每年碳汇功能可吸收267.64Mt CO2。森林经营可以显著影响森林碳汇大小,通过集约经营并严格控制土壤碳释放能够显著提高森林碳汇大小。
其他文献
森林植物多样性的保护和持续利用是森林可持续经营的重要内容。研究不同经营措施对森林群落多样性的动态影响过程是当前森林经营实践面临的急需解决的问题,也是建立多样性评价
学位
全面从严治党是党中央“四个全面”战略布局中的一个全面,提出全面从严治党是一个长期过程,逐渐成为一种新常态,要求各组织严格管理并积极完成各项工作.对于纪检工作的落实,
在我国市场经济稳定发展背景下,企业发展中的内部控制工作在财务管理中的作用也更为显著,这项工作的开展对于企业财务管理水平的提升,促进企业经济全面发展有着重要影响.基于
学位
学位
学位
当前非接触式检测基本通过激光、雷达和超声波等技术手段予以实现。但是囿于检测信号的物理特性、装置结构复杂性及其经济成本,这些技术的应用领域尚存在较大的局限性,例如:超声
学位
学位