江西省常绿阔叶林碳储特征研究

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在全球气候变化和常绿阔叶林退化的大背景下,为了解亚热带常绿阔叶林这一地带性植被类型的碳储特征,本研究于2011-2014年间在江西省常绿阔叶林主要分布区域(九连山、井冈山、大岗山、马头山、江西武夷山、浮梁县、彭泽县、都昌县等)共设置50块常绿阔叶林样地。将森林生态系统细分为乔木层、林下植被层、死地被物层和土壤层,采用样地实测法,分别针对各层进行调查、取样与测定。得出以下主要结论:1、江西省原生常绿阔叶林生态系统碳库为378.86t.hm-2,次生常绿阔叶林生态系统碳库为234.99t.hm-2。因受到采伐干扰,与原生林相比,次生林生态系统碳库中乔木层碳库所占比例从42.09%降至31.30%,而土壤碳库则从52.91%升至65.40%。表明,采伐干扰会改变中亚热带常绿阔叶林生态系统碳库大小和分配规律。2、三种典型中亚热带原生常绿阔叶林丝栗栲林、木荷林和甜槠林的群落碳库分别为183.63t.hm-2、175.68t·hm-2、187.29t·hm-2,其生态系统净初级生产力(NPP)分别为17.69t·hm-2.a-1、15.65t·hm-2·a-1、14.69t·hm-2·a-1,三种典型常绿阔叶林群落碳库和净初级生产力都没有显著差异。表明在江西省这一区域尺度上,原生常绿阔叶林生态系统群落碳库和NPP可能并不受群落类型的影响。3、比较分别位于赣南、赣中和赣北地区的三个国家级自然保护区(九连山、井冈山和武夷山)中原生常绿阔叶林生态系统群落碳库后发现,常绿阔叶林群落碳库在江西境内具有从南到北逐渐较少的趋势。通过搜集已发表文献中原生常绿阔叶林群落碳库数据结合本研究结果,进一步分析发现,原生常绿阔叶林群落碳库与纬度具有显著负相关性(y=-9.1672x+420.9,R2=0.1691,p=0.080),但与经度之间并没有显著相关性(y=-1.3092x+332.66,R2=0.0098,p:0.687).表明,受纬度地带性决定的气候差异很可能是大尺度上影响常绿阔叶林生态系统群落碳库的主要因素。4、常绿阔叶林干扰退化后不同恢复阶段即灌丛阶段、恢复15年、恢复30年、恢复50年和达到顶级群落时生态系统碳库分别为160.63t·hm-2、191.32t·hm-2、232.95t·hm-2、270.67t·hm-2和419.70t.hm-2。与此同时,土壤碳库、林下植被层碳库占生态系统碳库的比例呈现逐渐降低的趋势,乔木层碳库、死地被物层碳库的占比则逐渐增加。表明,随着常绿阔叶林自然恢复,生态系统总碳库及其分配规律发生明显的梯度变化。
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