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海南岛西部橡胶人工林生态系统植物亚系统碳汇功能研究

2012-02-03 05:26 来源:2010年海南大学硕士学位论文

彭懿

摘要:本文以30a海南岛西部橡胶人工林(PR107和RRIM600)为研究对象,采用生物量法,对海南岛西部橡胶人工林生态系统的乔木层、林下植被和凋落物的碳汇功能进行研究,并对其固碳和释氧的价值进行估算。本研究的主要结果和结论如下。

 (1)橡胶树各器官含碳率波动范围在45.16%-53.73%之间,各器官含碳率大小表现为:树叶>树干>树枝>树皮>树根;橡胶树各器官碳储量分布大小RRIM600依次为:树干(43%)>树枝(28%)>树根>(16%)树皮(11%)>树叶(2%);PR107依次为:树干(55%)>树枝(18%)>树根(17%)>树皮(8%)>树叶(2%)。利用SAS9.0分别建立以橡胶树各器官碳储量与树围(G),树高和胸径(DZH)的回归方程,结果均达到显著相关关系。采用树围作为变量的回归方程对橡胶树碳储量进行估测,得出不同树围橡胶树全树碳储量,并以450株/hm2的密度计算得出每公顷橡胶所固定的碳分别为PR107:153.5 t·hm-2, RRIM600:131.13 t·hm-2。

(2)通过周年定位观测得出:橡胶人工林整个生命周期(30a)林下植被碳储量分别为PR107:12.93 t·hm-2;RRIM600:11.17 t·hm-2。凋落物PR107:110.81 t·hm-2;RRIM600:120.26 t·hm-2。凋落物和林下植被的含碳率波动范围在44.83%-49.17%之间,大小依次为:果实>枯叶>花>林下植被>枯枝。PR107和PRIM600(8a-22a)橡胶人工林凋落物和林下植被年碳储量的变化范围分别在2801.59 kg·hm-2-5288.01 kg·hm-2和2897.26 kg·hm-2-5770.14 kg·hm-2之间,平均4124.70 kg·hm-2和4381.07 kg·hm-2。其中,枯叶> 枯枝>林下植被>果实>花。随着林龄的增加,橡胶人工林凋落物和林下林下植被、凋落物和生产的橡胶,每公顷橡胶人工林生态系统在30a生态周期中固定C的总量为PR107:302.4 t·hm-2,PRIM600:287.35 t·hm-2,平均年固定量为10.07 t·hm-2和9.58 t·hm-2。

(3)通过瑞典税率和工业制氧价格对橡胶人工林生态系统的固碳释氧价值进行估算,结果显示:

PR107:固碳总价值为45306美元/公顷,释氧总价值为39934.19美元/公顷,固碳释氧总价值达到85240.19美元/公顷;

PRIM600:固碳总价值为43102.50美元/公顷,释氧总价值为37991.95美元/公顷,固碳释氧总价值达到81094.45美元/公顷;

可以认为,橡胶人工林在生产胶乳和木材的同时,吸收了大量的温室气休CO2,并长期固定在生物体中,因此橡胶人工林是巨大的碳汇生态系统,它在减缓全球气候变化中的作用是不可低估的。我们还可以进一步认为,橡胶人工林栽培是一种直接生态服务效益和间接生态服务效益兼得的生态产业活动,值得重视和支持。本研究的结果可为正确评价橡胶人工林在区域和全球气候变化中的作用提供科学依据。

关键词:橡胶树; 生态系统; 碳汇; 碳储量; 生物量

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