论文部分内容阅读
森林生态系统作为陆地生态系统的最大碳库，在全球碳循环中扮演着源、库、汇的作用，其碳蓄积量的增减，都可能影响到大气CO2浓度的变化。迄今，国家和区域尺度上的植被和土壤碳储量的研究报道较多。但基于森林清查资料、土壤普查资料和遥感方法存在的局限性，可能会限制地形地貌复杂、森林植被和土壤类型丰富的地区的森林生态系统碳密度和碳储量的估算精度，这需要结合不同植被与土壤组合条件下的森林植被和土壤实测数据进行估算。我国中部湖南、湖北和安徽三省不仅是我国天然林资源保护工程、退耕还林（草）工程和长防林工程重点实施的地区，而且其多样化的植被与土壤组合类型、明显的气候垂直分异特征、复杂的地形地貌等使其成为研究森林生态系统碳储量的典型区域。本项目以我国中部安徽、湖南和湖北三省的地带性常绿落叶阔叶林、针阔混交林、马尾松人工林和杉木人工林等主要森林类型为研究对象，结合样地调查与室内化学分析，运用平均生物量方法估算三省各林型的碳密度和碳储量，并分析三省森林植被乔木层碳密度的空间格局。同时针对三省主要林型分别建立碳密度与年均温(MAT)、年均降水量(MAP)、林龄、林分密度和纬度之间建立关系模型，得到各因子贡献率;且运用最大碳储量估算法估算三省各林型生态系统的固碳潜力。主要研究结果如下:
(1)湖南、湖北和安徽森林生态系统总碳储量分别为1007.31Tg、892.26Tg和637.63Tg;湖南、湖北和安徽三省不同森林类型各层碳储量差异较大，其分配上也表现为植被层碳储量大于土壤层碳储量;中部三省（湖南、湖北和安徽）森林生态系统总碳储量为2537.20TGC(2.54PGC)，占全国森林碳储量(19.91PgC汪业勖等;28.11PgC周玉荣等)的12.76％和9.04％。
(2)中部三省森林乔木层碳密度空间格局与三省森林的自然地理分布格局有较强的一致性。
(3)湖南、湖北和安徽三省杉木、阔叶林和马尾松林乔木层的碳密度随着降水的增加而增加，但随着气温的增加而减少。这是因为森林主要生长于水分较好的区域，温度的增加对于水分的影响将限制森林生长，从而减小森林植被的固碳能力，降低森林植被的碳贮量。
(4)中部三省（湖南、湖北和安徽省）主要森林类型植被的固碳潜力不同。湖南省不同林分类型的植被固碳潜力表现为，针叶林最大（杉木达到72.49t·hm-2和马尾松达到66.33t·hm-2），针阔混交林的植被固碳潜力最小，只有1.68t·hm-2;湖北省不同林分类型的植被固碳潜力表现为，最大为针阔混交林，达到60.74t·hm-2，最小为阔叶林达到0.87t·hm-2;安徽省不同林分类型植被固碳潜力不同，其中杉木林最大，达到90.43t·hm-2，针阔混交林植被固碳潜力最小，只有1.58t·hm-2。
(5)湖南和湖北省各林型O-60cm土壤的固碳潜力值分别为6.77t·hm-2和5.43t·hm-2，安徽省各林型O-60cm土壤的固碳潜力是湖南和湖北省的3.89倍和4.85倍，安徽省不同林分类型O-60cm土壤具有较高的固碳潜力。