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1.
新疆3种主要森林类型根系生物量变化特征研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
根系生物量是准确评估森林生态系统碳储量及碳汇功能的一个重要数据。采用标准木全收获法研究了新疆3种主要森林树种根系生物量,并分析了其在垂直梯度上的分配规律和随年龄的变化特点。结果表明:(1)新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系总生物量分别为43.409、42.152 t/hm2和16.19 t/hm2;(2)根系生物量随土壤深度增加迅速减少,约88.37%以上的根系生物量集中分布在0~40 cm土层中,在超过40 cm土层中,根系生物量降至较低水平(约为8.3%);(3)随林分年龄的增长,各林分根系总生物量呈递增趋势,在中龄林根系生物量增长速率达到最大。各级根系中粗根、中根及细根生物量随年龄的增长所占比例呈现递减规律,而其根桩和毛细根生物量差异较大,所占比例随年龄的增大基本呈增大趋势;(4)在表层土壤中各林分在林木的幼龄及中龄阶段根系生物量都处于较高比例,之后呈下降趋势后维持在一定水平基本不变,而深层土壤中各林分在幼龄阶段都处于一个较低的水平,后以一定比例逐渐增长;(5)新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系年平均生产力分别为:1.070 8 t·hm-2·a-1、1.014 4 t·hm-2·a-1和0.910 7 t·hm-2·a-1。  相似文献   

2.
对祁连山林草复合流域5种主要灌木林的水文生态功能进行了研究。结果表明:(1)5种灌木林林冠平均截留率的大小范围为6.98%~22.45%;(2)5种灌木枯落物的最大持水率均为自身重量的1.6~4.0倍,枯落物最大持水量和有效持水量分别为23.83~134.95 t/hm2和17.25~83.62 t/hm2;(3)土壤的最大持水量及有效持水量都随土壤深度的增加而不断下降,与土壤的总孔隙度和非毛管孔隙度的变化规律相一致;土壤的最大持水量和有效持水量分别为3 090.96~4 460.82 t/hm2和680.68~1 328.82 t/hm2;(4)各灌木林地土壤表层的稳渗率变化范围为8.88~141.67 mm/min,前30 min累计入渗量的变化幅度为338.25~4 718.34 mm;(5)5种灌木林地总蓄水量大小经综合评价依次为:吉拉柳灌丛>鲜黄小檗灌丛>箭叶锦鸡儿灌丛>金露梅灌丛>甘青锦鸡儿灌丛。  相似文献   

3.
为探讨干旱区作物灌溉对盐碱土无机碳传输的影响,通过选择不同含盐量的土壤,即耕地土(F)、混合土(C)和原生荒漠土(D),分别种植水稻(R)和棉花(C),进行了一个生长季的淋溶实验,并定期收取且分析土壤淋溶液中的可溶性无机碳(DIC)含量。结果表明:(1)水稻处理无机碳的淋溶主要集中在秧苗分蘖期和幼穗发育期,而棉花处理则集中在花铃期和吐絮期;(2)不同含盐量土壤在同一灌溉量下,土壤含盐量越高,其淋溶过程得到的无机碳总量越大,最高约为8.4 g·m-2·a-1,最低仅约0.7 g·m-2·a-1;(3)同种土壤不同灌溉量,其水稻高于棉花,高出值范围为2.9~4.1 g·m-2·a-1;种植作物处理得到的无机碳总量均大于其相应对照处理的量(p<0.05)。研究结果表明,土壤的盐含量及作物灌溉量对土壤无机碳淋溶有重要影响。  相似文献   

4.
区域土地利用变化是导致生态系统碳储量变化的主要原因,影响其碳源、碳汇效应,但以往结合时空尺度探讨流域未来土地利用变化对生态系统碳储量影响的研究尚不多见。以太行山淇河流域为例,分析2005-2015年土地利用变化,采用Markov-CLUE-S复合模型预测2025年自然增长、耕地保护及生态保护情景下的土地利用格局,并基于土地利用数据,运用InVEST模型的碳储量模块评估2005-2015年及未来不同情景下的生态系统碳储量。结果表明:① 2015年淇河流域生态系统碳储量和平均碳密度分别为3.16×107 t和141.9 t/hm2,自2005年以来分别下降0.07×107 t和2.89 t/hm2。② 2005-2015年碳密度在低海拔区域以减少为主,在高海拔区域增加区与减少区比例相当,淇河中下游地区建设用地的大肆扩张以及上游林地的退化是导致碳密度下降的主要原因。③ 2015-2025年自然增长情景下碳储量和碳密度下降仍较明显,主要是低海拔区域固碳能力的减弱;耕地保护情景减缓了碳储量和碳密度的下降幅度,主要是由于低海拔区固碳能力的增强;生态保护情景下,碳储量和碳密度显著增加,分别达到3.19×107 t和143.26 t/hm2,主要发生在海拔高于1100 m的区域。生态保护情景能够增强固碳能力,但不能有效控制耕地面积的减小。因此,研究区土地利用规划可统筹考虑生态保护和耕地保护情景,既能增加碳汇,又能保障耕地质量和粮食安全。  相似文献   

5.
以农牧交错带宁夏盐池县草地为研究对象,综合集成草地植被与土壤调查、草地信息提取、遥感反演、空间分析等技术方法,基于本地化的InVEST模型,选取碳储存、土壤保持和水源涵养3项关键生态系统服务类型,对禁牧前后(2000年,2015年)草地生态系统服务物质量进行精准评估,在此基础上,采用市场价值法对其价值化,测算禁牧前后草地生态系统服务价值变化量,以此确定生态补偿标准,并借助冷热点、三维趋势分析对生态补偿标准进行不同尺度的空间识别。结果显示:① 禁牧以来,盐池县草地生态系统服务显著增强,其中碳储量增加45.66×104 t、强度增加0.42 t/hm2,水源涵养量增加9 351×104 t、强度增加211.14 t/hm2,土壤保持量增加2 091×104 t,强度增加44.93 t/hm2;② 草地生态补偿标准县域为309.21元/hm2、乡镇尺度介于7.25~1 146.36元/hm2、村级介于3.04~2 074.56元/hm2,村级尺度更能体现草地的生态贡献;③ 补偿标准的三维趋势呈现由西向东提高、南北向呈“U”型分异的特征,补偿热点区集中于盐池县东南部和东北部。  相似文献   

6.
中国不同产业空间的碳排放强度与碳足迹分析   总被引:31,自引:3,他引:28  
赵荣钦  黄贤金  钟太洋 《地理学报》2010,65(9):1048-1057
采用2007 年中国各省区不同产业各种能源消费等数据,通过构建能源消费碳排放和碳足迹模型,对各省区化石能源和农村生物质能源的碳排放量进行了估算;建立了不同产业空间与能源消费碳排放的对应关系,将产业活动空间分为农业空间、生活与工商业空间、交通产业空间、渔业与水利业空间、其他产业空间等五大类;对各省区不同产业空间碳排放强度和碳足迹进行了对比分析。主要结论如下:(1) 中国2007 年能源消费碳排放总量为1.65 GtC,其中化石能源碳排放占89%;(2) 2007 年中国产业空间碳排放强度为1.98 t/hm2,其中,生活及工商业空间、交通产业空间的碳排放强度较高,分别为55.16 t/hm2和49.65 t/hm2;(3) 2007 年中国产业空间碳足迹为522.34×106 hm2,由此造成的生态赤字为28.69×106 hm2,这说明我国的生产性土地面积不足以补偿产业空间的碳排放,补偿率约为94.5%。各地区碳足迹差异明显,不少省份甚至存在生态盈余。总体而言,从产业活动空间的角度来看,中国目前的碳赤字不大;(4) 全国产业空间单位面积碳足迹为0.63 hm2/hm2,其中生活与工商业空间的碳足迹最大,为17.5 hm2/hm2。不同产业空间单位面积碳足迹大都呈现从东到西逐渐下降的趋势。  相似文献   

7.
南北盘江森林生态系统水源涵养功能评价   总被引:15,自引:1,他引:14  
刘璐璐  曹巍  邵全琴 《地理科学》2016,36(4):603-611
森林生态系统水源涵养功能是植被层、枯枝落叶层和土壤层对降雨进行再分配的复杂过程。运用综合蓄水能力法,基于森林资源二类调查数据,估算了贵州省南北盘江流域不同类型森林生态系统的林冠层截留降水量、枯落物持水量和土壤蓄水量,分析了流域尺度森林生态系统的水源涵养能力及其时空变化。结果表明:南北盘江流域森林涵养水源总量约6.13×108m3,单位面积水源涵养量629.85 t/hm2,森林水源涵养能力空间分布呈现东高西低的趋势;不同类型森林来说,阔叶林和灌木林对区域水源涵养总量的贡献率最大,而混交林的单位面积水源涵养量最高;不同林龄比较,幼龄林对区域水源涵养贡献率最高,达45.95%,但其单位面积水源涵养能力最差,过熟林的单位面积水源涵养能力最高;就坡位而言,平地和中坡森林对区域水源涵养总量的贡献率最大,山谷森林单位面积水源涵养能力最高,山脊森林单位面积涵养水源能力最低;近35 a来,随着生态工程的实施,森林生态系统水源涵养总能力以1 447.89×104m3/a速度持续提升,单位面积水源涵养量以每年5.33 t/hm2的速度稳步提高。  相似文献   

8.
40年来长江九江河段河道演变及其趋势预测   总被引:8,自引:4,他引:4  
利用地理信息系统(GIS)与数字高程模型(DEM)技术定量模拟40年来九江河段冲淤演变过程,结果表明: 1963~1972年总体表现为淤积,淤积量为6.505 hm3,平均淤积速率为0.65 hm3/a。1972~2002年总体表现为冲刷,冲刷量为20.720 hm3,平均年冲刷率为1.036 hm3/a。1963~2002年九江河床总体表现为冲刷,冲刷量为14.977 hm3。2003年与1963年比较,河床淤积区域主要分布在九江河道上段近南岸区域,中下段河道的中间区域;冲刷区域主要分布在九江河道上段的中间及近北岸区域,中下段河道两岸的近岸区域。中下段南岸的不断刷深和南偏对九江的防洪带来更大的压力。  相似文献   

9.
通过137Cs示踪技术,并采用土壤剖面核素单位面积浓度与背景值之间的理论模型,对布哈河下游和青海湖东北岸湟水上游区域的土壤侵蚀进行了研究,结果表明:137Cs面积活度与植被盖度之间存在着正相关关系,两区域相关系数为0.93。湟水上游河谷土壤侵蚀模数在87.62~1 458.41 t·km-2·a-1之间,采样点平均土壤侵蚀模数为933.31 t·km-2·a-1。布哈河下游区域土壤侵蚀模数在431.03~2 072.39 t·km-2·a-1之间,采样点平均土壤侵蚀模数为1 256.97 t·km-2·a-1。布哈河下游区域较湟水上游区域侵蚀严重,在较长的时期内两地大部分区域均处于轻度侵蚀阶段,湟水上游北部和布哈河下游西北部处于微度侵蚀阶段。  相似文献   

10.
长江、黄河流域生态系统服务变化及权衡协同关系研究   总被引:6,自引:1,他引:5  
长江、黄河流域是中国重要的生态屏障,近几十年来强烈的人类活动改变了长江、黄河流域的自然景观,使生态系统功能遭到破坏,了解流域内生态系统服务的变化、相互作用和驱动因素是流域生态系统管理和调控的重要基础。本文利用土地利用、土壤类型和气象等数据,对2000—2016年长江、黄河流域的NPP、土壤保持和产水服务进行时空变化分析;采用相关分析法和约束线研究生态系统服务之间的权衡协同关系和约束效应。结果表明:① 2000—2016年,长江、黄河流域的NPP分别以3.21 gC/m2和3.92 gC/m2的速率递增,产水量和土壤保持量在长江流域分别以1.25 mm/a的速率递增和55 t/hm2的速率递减,而在黄河流域,产水量和土壤保持量分别以0.04 mm/a的速率递减和3.31 t/hm2的速率递增。② 长江、黄河流域的NPP、土壤保持和产水服务之间互为协同关系。长江流域的NPP和产水服务与土壤保持服务之间为驼峰型约束,NPP与产水量之间为凸波型约束。③ 黄河流域的NPP与土壤保持间的约束线形态为凸波型,NPP与产水量之间为驼峰型约束,而产水量与土壤保持之间为指数型。定量化研究不同流域的生态系统服务并探究其影响因素,对于了解和优化不同地区的生态系统服务有重要意义。  相似文献   

11.
Based on biomass investigations, soil respiration and plant photosynthesis measurement ofdominant trees in Hailuogou valley of Mt. Gongga, Southwest China, the carbon (C) storage,absorption and release for several typical woodlands in sub-alpine zones have been discussed. ForAbies fabri forest of 3,000 m above sea level, the C storage amount is 177.4 t/ha for above-groundbiomass and 143.2 t/ha for soil below-ground biomass. The annual gross C fixed by vegetationphotosynthesis is 20-24 t/ha. The C release by canopy respiration is 3.0-5.5 t/ha for arbors and 10-19t/ha for surface soil and roots. The annual net C fixed of forest ecosystem is about 6.0-7.1 t/ha. Atlower elevations, the amount of C released by woodlands is higher than that of woods at higherelevations. The C fixed capacity of renewed forest with middle-aged trees is higher than that of matureforest. Before becoming over-matured forest, woodland is an important sink of C whereas bareland inwoods is the source of atmospheric C.  相似文献   

12.
Based on biomass investigations, soil respiration and plant photosynthesis measurement of dominant trees in Hailuogou valley of Mt. Gongga, Southwest China, the carbon (C) storage, absorption and release for several typical woodlands in sub-alpine zones have been discussed. For Abies fabri forest of 3,000 m above sea level, the C storage amount is 177.4 t/ha for above-ground biomass and 143.2 t/ha for soil below-ground biomass. The annual gross C fixed by vegetation photosynthesis is 20-24 t/ha. The C release by canopy respiration is 3.0-5.5 t/ha for arbors and 10-19 t/ha for surface soil and roots. The annual net C fixed of forest ecosystem is about 6.0-7.1 t/ha. At lower elevations, the amount of C released by woodlands is higher than that of woods at higher elevations. The C fixed capacity of renewed forest with middle-aged trees is higher than that of mature forest. Before becoming over-matured forest, woodland is an important sink of C whereas bareland in woods is the source of atmospheric C.  相似文献   

13.
Based on biomass investigations,soil respiration and plant photosynthesis measurement of dominant trees in Hailuogou valley of Mt.Gongga,Southwest China,the carbon(C) storage,absorption and release for several typical woodlands in sub-alpine zones have been discussed.For Abies fahri forest of 3,000 m above sea level,the Cstorage amount is 177.4t/ha for above-ground biomass and 143.2 t/ha for soil below-ground biomass. The annual gross C fixed by vegetation photosynthesis is 20-24 t/ha. The C release by canopy respiration is 3.0-5.5 t/ha for arbors and 10-19 t/ha for surface soil and roots.The annual net C fixed of forest ecosystem is about 6.0-7.1 t/ha.At lower elevations,the amount of C released by woodlands is higher than that of woods at higher elevations.The C fixed capacity of renewed forest with middle-aged trees is higher than that of mature forest.Before becoming over-matured forest,woodland is an important sink of C whereas bareland in woods is the source of atmospheric C.  相似文献   

14.
近20年海南岛森林生态系统碳储量变化   总被引:49,自引:2,他引:49  
曹军  张镱锂  刘燕华 《地理研究》2002,21(5):551-560
热带森林在碳循环研究中有重要作用。根据目前森林碳储量的计算方法和海南森林资源二类调查数据 ,估算了不同时段的碳储量 ,并分析其动态变化特点。结果表明 :海南森林碳储量从 1979年的 30 4 5TgC增加到 1998年的 37 74TgC ,年均增加 0 36 4 5TgC ,增长率为1 19% ,是全国平均增长率的 2 5倍 ;海南森林在碳循环中起不断增强的碳汇作用 ;森林碳密度呈加速减少趋势 ,储碳潜力将很大 ;随着海南全面禁止采伐和封育等林业措施的实施 ,森林面积扩大 ,林龄结构改善 ,储碳能力将进一步提高 ,海南森林在全国或全球碳循环中的作用和社会价值与意义将日渐突出。通过对碳储量计算不确定性的分析和讨论 ,提出应加强对森林群落各层次生物量的实测与实地监测研究 ,统一计算方法 ,以提高碳储量计算的精度  相似文献   

15.
33年生福建柏人工林碳库与碳吸存   总被引:25,自引:0,他引:25  
通过对福建三明33 a生福建柏和杉木人工林生态系统碳库和碳吸存的研究,结果表明,福建柏人工林碳库总量为 236.317 t/hm~2,低于杉木林(244.008 t/hm~2),其中地上部分和地下部分碳贮量分别占碳库总量 55.92%和44.08%。杉木人工林的林下植被和枯枝落叶层碳贮量分别是福建柏人工林的1.19倍和1.20倍。福建柏人工林乔木层有机碳年均积累量 11~20 a阶段达最大值,为 5.576t/hm~2·a~(-1),而杉木人工林最大值(5.817t/hm~2·a~(-1)较早出现于6~10 a阶段。福建柏人工林乔木层32至33 a碳净固定量为9.907 t/hm~2·a~(-1),折算成 CO2为36.326 t/hm~2·a~(-1),是杉木人工林的1.54倍,其中凋落物和死细根碳当年归还量分别为3.769 t/hm~2·a~(-1)和1.647 t/hm~2·a~(-1),分别是杉木人工林的1.75倍和1.31倍。  相似文献   

16.
对云南石林地质公园景区及其保护区内喀斯特山地典型森林类型凋落物组成与数量及其动态,地表死地被物现存量与持水特性等进行了研究。结果表明,本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t/hm2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t/hm2;云南松(Pinus yun-nanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t/hm2和4.07 t/hm2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t/hm2,随后依次为滇青冈林(7.57 t/hm2),团花新木姜子次生林(5.02 t/hm2)和云南松人工林(4.83 t/hm2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。  相似文献   

17.
Land use/cover change (LUCC) is widely recognized as one of the most important driving forces of global carbon cycles. The influence of converting native forest into plantations, secondary forest, orchard and arable land on stores and quality of soil organic carbon (SOC) was investigated in mid-subtropical mountainous area of southern China. The results showed that LUCC had led to great decreases in SOC stocks and quality. Considerable SOC and light-fraction organic carbon (LFOC) had been stored in the native forest (142.2 t hm?2 and 14.8 t hm?2 respectively). When the native forest was converted to plantations, secondary forest, orchard and arable land, the SOC stocks decreased by 25.6%, 28.7%, 38.0%, 31.8% and 51.2%, respectively. The LFOC stocks decreased by 52.2% to 57.2% when the native forest was converted to woodland plantations and secondary forest, and by 82.1% to 84.2% when converted to economic plantation, orchard and arable land. After the conversion, the ratios of LFOC to SOC (0–60 cm) decreased from 13.3% to about 3.0% to 10.7%. The SOC and LFOC stored at the upper 20 cm were more sensitive to LUCC when compared to the subsurface soil layer. Also, the decline in carbon storage induced by LUCC was greater than the global average level, it could be explained by the vulnerable natural environment and special human management practices. Thus, it is wise to enhance soil carbon sequestration, mitigate elevated atmospheric co2 and develop ecological services by protecting vulnerable environment, restoring vegetation coverage, and afforesting in mountainous area in mid-subtropics.  相似文献   

18.
杉木人工林与米储次生促进林生产力和土壤肥力比较   总被引:3,自引:0,他引:3  
通过对常绿阔叶林采伐迹地进行人工促进天然更新的以米槠为主的次生林(人促落)和营造杉木人工林24a后的比较研究,结果显示人促群落乔木层组成树种为27种,灌木层种类为49种,而对照(杉木人工林)的则分别为12种、32种,人促群落树种组成和结构比对照的复杂。人促群落林分生产力(单位面积蓄积加316.912m2/hm2)亦比对照的(单位面积蓄积量283.288m3/hm2)高。与对照的相比,人促群落0cm~20cm土层土壤哮聚长、>0.25mm水稳性团聚体含量分别高3.17%、5.65%,而分散系数、结构体破坏率分别低11.94%、5.01%;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度分别高7.12%、1.75%;土壤容重低14.97%;有机质含量高7.602g/kg;土壤酶活性较强,呼吸作用强度较大。这表明人促群落土壤结构性能、土壤保肥和供肥能力、土壤手化作用强度比对照均有较明显的提高。说明在常绿阔叶林采伐迹地上,采用人工促进天然更新是恢复常绿阔叶林,维持林地长期生产力较好的模式之一。  相似文献   

19.
伏牛山地区森林生态系统服务权衡/协同效应多尺度分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
森林生态系统服务权衡与协同研究已成为当前相关学科的研究热点和前沿,对服务权衡与协同关系的多尺度分析有助于更加有效地实施森林资源管理。综合森林类型图、NDVI、气象和土壤等多源数据,借助CASA模型、InVEST 3.2模型和ArcGIS 10.2软件,开展伏牛山地区森林生态系统服务评估,运用空间叠置方法从多个空间尺度(区域、南北坡、垂直带)探讨服务权衡与协同效应。结果表明:① 研究区森林生态系统平均蓄积量为49.26 m 3/hm 2,碳密度为156.94 t/hm 2,供水深度为494.46 mm,土壤保持量为955.4 t/hm 2,生境质量指数为0.79。② 区域尺度上,28.79%的森林服务之间存在高协同效应,10.15%的森林存在低协同效应,61.06%的森林存在强权衡和弱权衡效应。③ 南北坡尺度上,南坡服务之间的协同关系优于北坡。垂直带尺度上,南坡中山落叶阔叶林带(SIII)服务之间协同关系最好,北坡低山落叶阔叶林带(NI)协同关系最差。  相似文献   

20.
1 IntroductionAmong the natural disasters frequently occur in local and regional scales, soil erosion causes a serious impact on global natural resources and eco-environment. In China, the soil eroded area covers 38.26% of the total country's area, of which water erosion is 48.77%, wind erosion accounts for 51.22% and annual soil erosion amount totals five billion tons, accounting for 10 % of the whole world. Of the factors cause soil erosion and disasters such as floods, windstorms, landform,…  相似文献   

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