山东省主要树种的含碳量方程构建

摘要

乔木是森林碳库的主体，起着重要的固碳作用，准确测定乔木树种含碳量对评价森林现有碳储量的大小、比较不同森林类型碳汇能力的高低起着基础的技术支撑作用，对研究生态系统能量和物质的消耗、积累、固定和转化有着十分重要的意义。文中构建含碳量方程的方法对准确、直接的测定乔木树种含碳量具有重要的使用价值。
　　本文以山东省第八次森林资源连续清查数据为基础，根据各树种的面积、蓄积量、地理分布以及应用价值等方面，选取具有代表性的针叶树种赤松、侧柏、黑松和油松，阔叶树种杨树、刺槐、栎类和板栗等，根据相关数据资料构建各树种的含碳量方程和山东省通用含碳量方程。主要结论如下:
　　(1)以赤松、侧柏和刺槐3个树种为研究对象，通过野外实地调查测定单株及其各器官的含碳量，构建了整株及各器官的一元含碳量方程和二元含碳量方程，所建方程拟合精度较高，能够符合碳汇计测及相关科研工作中的要求。
　　(2)搜集全国范围内黑松、油松、杨树、栎类和板栗的生物量回归模型，代入胸径、树高计算各器官的生物量，通过对标准差和变异系数的比较筛选，剔除变异系数超过30％的数据，计算平均值，构建各器官及整株一元含碳量方程和二元含碳量方程，各树种所建方程的拟合效果较好。
　　(3)根据建立的针叶树和阔叶树含碳量方程，整合构建山东省通用含碳量方程，对缺乏调查数据的树种提供可利用的含碳量方程，提高碳汇计量的工作效率。
　　(4)根据构建的主要树种（除板栗外）含碳量方程和山东省通用含碳量方程，对各组分的含碳量进行比较，结果显示，各树种树干含碳量由高到低依次为栎类＞杨树＞油松＞刺槐＞山东省通用＞侧柏＞赤松＞黑松;树枝含碳量由高到低依次为黑松＞侧柏＞山东省＞栎类＞油松＞杨树＞刺槐＞赤松;树叶含碳量由高到低大体上为黑松＞赤松＞侧柏＞山东省＞油松＞栎类＞刺槐＞杨树;树根含碳量中，黑松树根含碳量最大，其次是刺槐树根含碳量和山东省的平均含碳量，其他各树种树根含碳量差异较小;整株含碳量的比较结果显示，除黑松含碳量最大外，其余树种含碳量差异不显著。这也说明山东省其他树种（除黑松外）可采用通用含碳量方程计算整株含碳量。
　　本研究在山东省碳汇计测领域为树木整株及器官建立了含碳量方程，采用该方程可由胸径、树高直接计算出含碳量值，与传统方法相比省去了中间测定生物量及含碳率的过程，可明显提高碳汇调查的工作效率。同时本文分析了各树种组分之间含碳量的变化，说明了山东省通用含碳量方程的使用价值。本研究所建含碳量方程还为各树种碳储量估算提供了直接的技术支持，在山东省估算森林生态系统乔木层碳储量的技术研究方面提供了新的操作性强的方法，为全国各省市乔木林碳储量研究开启了有益的探索方向。

目录

声明

符号说明

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 乔木林碳储量的估算方法

1．2．2 森林碳储量研究进展

1．2．3 存在的问题

1．3 研究目的和意义

1．4 研究内容和技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 研究区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 自然条件

2．1．3 气候

2．1．4 土壤

2．1．5 森林资源概况

2．2 研究方法

2．2．1 树种的选取

2．2．2 数据的采集和处理

2．2．3 各树种含碳率

2．2．4 各树种含碳量方程的构建

2．2．5 山东省通用含碳量方程的构建

3 结果与分析

3．1 山东省各树种含碳量方程

3．1．1 赤松含碳量方程

3．1．2 侧柏含碳量方程

3．1．3 黑松含碳量方程

3．1．4 油松含碳量方程

3．1．5 杨树含碳量方程

3．1．6 刺槐含碳量方程

3．1．7 栎类含碳量方程

3．1．8 板栗含碳量方程

3．2 山东省通用含碳量方程

3．2．1 各器官及整株含碳量计算结果

3．2．2 各模型参数比较

3．2．3 山东省一元通用含碳量方程与二元通用含碳量方程

3．3 山东省各树种各组分含碳量比较

4 讨论

5 结论

参考文献

致谢

硕士期间发表论文