论文部分内容阅读
本研究尝试利用生长过程表分析间伐对林分生长与收获的影响,探究抚育间伐后油松人工林碳储量的变化,为森林抚育经营和碳汇造林的理论和方法研究探索一条积极的思路。 研究选取有5个间伐试验样地基础的陕北桥山林区油松人工林,结合生长过程表,通过生物学模型链接,初步构建了综合林分生长、生物量和碳储量预估模型的人工林抚育间伐方案评估体系。首先利用陕北林分油松生长过程表研究正常林分生长过程作为对比,基于陕北桥山林区抚育间伐的试验数据,分别不同保留密度对间伐后林分胸径、树高、蓄积、枯损率等因子的变化进行分析。然后利用陕北桥山林区油松生物量模型,计算得到单木及林分各器官的生物量,再依据含碳率相关研究得到乔木层各组分碳储量,探究间伐对于林分碳储量的影响。在比较不同保留密度的同时,我们也分析比较了间伐后的前4年和5-12年生长率和碳储量的变化。最后,还分别以蓄积、经济材和碳固存为目标,进行了基于生长过程表的抚育间伐方案设计和评估。结果表明:(1)抚育间伐能明显促进林分平均胸径、每公顷胸高断面积和蓄积的增长,同时能显著的降低林分的枯损率,但间伐对树高生长没有显著影响。间伐对于林分的平均胸径和蓄积生长率的影响,在5-12年比前4年更为显著。抚育间伐对林分生长的影响并不会在采伐后立即完全表现出来,而是随着林分生长效果逐渐明显。 (2)抚育间伐后,林分生物量和碳储量的增长速度明显加快,但是由于间伐后林分密度的下降,对于单木和林分碳储量的影响并不相同。间伐林分的单木碳储量会明显高于未间伐林分,但就林分整体而言,尽管较低保留密度的林分碳储量有着较快的增长,但依然会低于保留密度较高的林分。抚育间伐对于林分碳储量的降低,并不能在很短的时间里被间伐后的生长促进效应所弥补。这种间伐与碳储量的关系,会因间伐强度、树种、环境条件等因素的改变而不同。 (3)分别以蓄积、经济材和碳固存为目标,得到的最佳经营方案都不同。通过各方案收益的计算分析,我们可以得到最优方案以满足林分经营的多目标需求。通过研究抚育间伐对林分乔木层碳储量动态变化的影响机制,探讨抚育与人工林生态系统碳储量定量关系,可以为合理确定基于碳汇效益的抚育关键技术参数提供依据,为增强森林生态系统整体固碳能力,改进人工林抚育经营水平,加强碳汇造林研究提供基础数据。 在林分生长、碳汇等研究已经较为深入的背景下,我们将针对同一地区但侧重点不同的研究成果相互链接起来,这种计算的方法不仅仅局限于陕北桥山林区,任何林区只要有足够的基础数据,都可以利用此类方法进行间伐和碳储量等相关内容的研究。