榆树人工林生物量分配与碳储量研究
Shabir Ahmad Rather1K.N.凯萨尔1Sabeena Nabi1R. Banyal2P.A.可汗1伊斯兰文学硕士1
1印度喀斯特-克什米尔林业学院,Ganderbal-191201 (J&K
2中央土壤盐分研究所,印度哈里亚纳邦卡纳尔
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.12.2.17
本研究在克什米尔邦瓦杜拉校区的一个22年树龄榆树种植园进行。四种直径等级,即D1(5-10cm), D2(10 - 15厘米),D3.(15-20cm)42015年,从人工林中分层取24棵(每径级6棵)进行采伐。树木的生长参数随径级的增加而增加。最高株高14.98m,胸径23.77cm,茎体积0.044m2和0.4003.,分别。茎、枝、叶、根等各组成部分的单树生物量随树径的增加而显著增加。总生物量、碳储量和二氧化碳当量由低径级向高径级增加。D处理下这些参数的最大值分别为475.54 kg/棵(鲜)、148.59 kg/棵和543.82 kg/棵4直径类。根、枝生物量分配系数(BAC)b和BACr)在较低的直径类别中获得较高的值。这些系数的最大值为0.158,最小值为0.085;分别为0.298和0.2781和D4直径类。乔木大小对叶片生物量分配系数(BAC)影响不显著f).树木直径对不同树种的生长效率(GE)影响不显著。
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王晓明,王晓明,王晓明,王晓明。榆树人工林生物量分配与碳储量的关系。生态学报,2017;12(2)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.12.2.17
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文章发表历史
收到: | 2017-03-18 |
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接受: | 2017-06-01 |
介绍
榆属wallichiana喜马拉雅榆树是一种生长迅速的树种,生长在海拔900至3000米的喜马拉雅山脉,从克什米尔到北阿坎德邦。喜马拉雅榆树长到大约30米高,有一个宽的树冠,有几个上升的树枝。树干的树皮呈垂直沟壑,呈灰褐色。在介绍之前稠密的摘要它是克什米尔山谷栽培最多的树种,有多种用途,即轻型建筑、薪材、包装箱、家具和牛饲料。1
不断增加的大气CO2集中及其管理是当今世界面临的一个严重问题。CO的浓度2可以通过限制排放或吸收二氧化碳来减少大气中的二氧化碳含量2从大气中释放出来,储存在陆地、海洋或水生生态系统中。林业实践具有显著减少全球二氧化碳通量的巨大潜力2进入大气层。过去,森林人工林对陆地碳总平衡的贡献很小,但由于其吸收和储存碳的潜力,它们已被认识到在未来减缓气候变化方面发挥更重要的作用。2据粮农组织统计,世界人工林占森林总面积不到7%,即2.64亿公顷,其中78%为生产性,22%为保护性。据估计,世界森林仅在其生物量中就储存了2890亿吨碳(C),而在2005-2010年期间,由于森林砍伐,碳储量每年减少约5亿吨。3.目前人工林的总碳储量约为11.8 Gt,每年增加0.178 Gt。此外,《联合国气候变化框架公约》已经认识到人工林作为一种温室气体减排选择的重要性,以及监测、保护和增加陆地碳储量的必要性。4由于快速生长和更好的造林实践和管理,人工林比天然林具有优势。国际农林业研究中心的预测表明,由于碳市场到2025年可能超过1万亿美元,因此可能有大量资金可用于资助可持续农村发展和适应气候变化。5鉴于榆树人工林在碳减排中发挥的关键作用,本研究旨在确定温带条件下榆树人工林的生物量和碳。
材料与方法
该研究是在一个海拔1510m的22年榆树种植园进行的,该种植园位于索普雷瓦杜拉省SKUAST-K农业学院。这个种植园位于温带,海拔34米o3分北纬74度o5¢E经度。将人工林内树木分为4个直径级,即D级1: 5-10cm2: 10-15cm3.: 15-20cm4: > 20厘米。从人工林中随机抽取24棵树(每个直径级6棵),于2015年采伐,用于生物量和碳估算。这些树木的生长参数是用标准的生物测定方法测量的。生物量对不同树种组分的分配、生长效率、碳储量和二氧化碳当量的估算如下:
茎生物量(B)年代)(公斤)
每棵树的主干都被砍成不同长度的原木。利用机械称重秤记录原木的鲜重,并将其相加,得到树干生物量。从每根原木上取下圆盘样以测定干重。
分枝生物量(B)b)(公斤)
每棵树的树枝都被砍下并在田间称重,以估计树枝生物量。从树木上收集树枝样品用于测定干重。
叶片生物量(B)f)(公斤)
通过收集每棵被砍伐树木的叶片并在田间称重来估算叶片生物量。取自树木的叶子样本用于估计干物质。
根系生物量r)(公斤)
根生物量采用IPCC推荐的地上生物量的简单默认值25%(对于硬木种)计算。6
树木总生物量(Bt)(公斤)
树木总生物量计算为茎、枝、叶和根生物量之和。
生物质分配系数(bac)
生物量分配系数计算为特定生物量组分增量与茎部生物量增量之比。
生长效率(GE)
生长效率为相关生物量组分增量与立叶生物量的比值。
碳储量(公斤)
使用0.5默认值将生物质值转换为碳储量。6
二氧化碳当量2e)(公斤)
碳储量乘以3.66计算得到。
产生的数据采用SPSS统计版(17.0)通用线性模型程序进行统计分析。
统计分析
收集的数据采用SPSS统计版(17.0)的一般线性模型程序进行统计分析。
结果与讨论
树木的生长参数随径级的增加而增加(表1)。株高、胸径、基面积和茎体积的最大值分别为14.98m、23.77cm和0.005m2和0.4003.直径D级以下4最低是07.67米,08.08厘米,0.044米2和0.0273.在维1类,分别。这些观察结果与玻尔的结果是一致的等7& -阿里芬等8。这可以归因于
表1:22岁的生长参数榆属wallichiana树
直径等级(厘米) |
高度(米) |
胸径(cm) |
基底面积(m)2) |
杆体积(m)3.) |
D1(5 - 10) |
07.67 |
08.08 |
0.005 |
0.027 |
D2(10 - 15) |
11.25 |
13.06 |
0.013 |
0.093 |
D3.(15 - 20) |
13.57 |
16.95 |
0.023 |
0.187 |
D4(> 20) |
14.98 |
23.77 |
0.044 |
0.400 |
CD(0.05) |
1.52 |
1.78 |
0.004 |
0.064 |
更多的吸收营养和光的优势树木存在于种植园。Yeboah等9发现胸径与树木总主茎体积有较强的相关性。还有伊斯兰教和马苏迪10榆树胸径、株高与茎体积呈极显著正相关。不同树种组分、碳储量和二氧化碳当量的生物量分配格局见表2和表3。对数据的关键评价表明,随着树木大小的增加,茎生物量逐渐增加,在D .达到最大值368.28 kg/树(新鲜)和212.22 kg/树(干)4直径类。最小值为23.50 kg/棵(鲜)和12.37 kg/棵(干)1。结果证实了Wagay的观察11和密特拉等12。生物量分配给树枝的生物量随树径的增加而不断增加。径级D的枝条生物量最大值分别为34.95 kg/棵(鲜)和18.98 kg/棵(干)4而D、D、D处理的最小值分别为3.34 kg/棵(鲜)和01.98 kg/棵(干)1直径类。树枝生物量取决于树木上树枝的平均数量。潘德的结果等13&辛格等14完全支持目前的观察结果。叶片生物量由低径级向高径级增加,D径级最高,为16.20 kg/棵(鲜)和6.54 kg/棵(干)4。产生这种模式的原因是,大树比小树有更多的树枝。Wagay也得到了类似的结果11在摘要。根系生物量随树木直径的增加而增加。D级根系生物量最大值为105.11 kg/棵(鲜),最小值为07.07 kg/棵(鲜)4和D1,分别。这与萨拉赫的结果是一致的15在桉树。Morhart也很好地支持了生物量的这些结果等16他报道了一个杨树无性系不同树种的干重与胸径有很强的相关性。
表2:22年生不同树龄生物量(新鲜)分配格局榆属wallichiana在不同的直径等级
直径等级(厘米) |
茎生物量(新鲜)(kg/棵) |
枝条生物量(新鲜)(kg/树) |
叶片生物量(新鲜)(kg/棵) |
根系生物量(新鲜)(kg/棵) |
林木总生物量(新鲜)(kg/棵) |
D1(5 - 10) |
23.50 |
03.34 |
01.45 |
07.07 |
35.36 |
D2(10 - 15) |
79.48 |
09.27 |
04.07 |
23.20 |
116.02 |
D3.(15 - 20) |
137.33 |
19.68 |
08.75 |
41.44 |
207.20 |
D4(> 20) |
369.28 |
34.95 |
16.20 |
105.11 |
475.54 |
CD(0.05) |
56.44 |
08.40 |
03.70 |
16.44 |
89.08 |
表3:22年生不同树种生物量(干)分配格局榆属wallichiana在不同的直径等级
直径等级(厘米) |
茎生物量(干)(kg/树) |
枝条生物量(干)(kg/树) |
叶片生物量(干)(kg/棵) |
根系生物量(干)(kg/棵) |
林木总生物量(干)(kg/棵) |
碳储量(公斤/棵) |
有限公司2e(公斤/树) |
D1(5 - 10) |
12.37 |
01.98 |
0.51 |
03.71 |
18.57 |
09.29 |
33.99 |
D2(10 - 15) |
42.47 |
05.29 |
1.51 |
12.25 |
61.52 |
30.78 |
112.66 |
D3.(15 - 20) |
75.65 |
10.83 |
3.35 |
22.46 |
112.29 |
56.14 |
205.46 |
D4(> 20) |
212.22 |
18.98 |
6.54 |
59.43 |
297.17 |
148.59 |
543.82 |
CD(0.05) |
31.54 |
04.66 |
01.52 |
09.08 |
46.04 |
23.02 |
84.26 |
有限公司2e =二氧化碳当量
干生物量、碳储量和二氧化碳当量由低径级向高径级增加。D处理下这些参数的最大值分别为297.17 kg/棵、148.59 kg/棵和543.82 kg/棵4径级最低,分别为18.57 kg/棵、09.29 kg/棵和33.99 kg/棵1直径类。生物量的增加和碳的储存可以用大树对光、水和养分的吸收增加来解释。我们的发现与Wagay的结果一致11在摘要和万尼等17在榆属wallichiana。
根、枝生物量分配系数(BAC)b和BACr)在较低的直径类别中获得较高的值(表4)。这些系数的最大值为0.158,最小值为0.085;分别为0.298和0.2781和D4直径类。这一趋势可以用树干生物量增量由低径级向高径级增加来解释。乔木大小对叶片生物量分配系数(BAC)影响不显著f).这种微不足道的差异可以归因于高大树木的较高叶片增量。无论树木的大小,生物量分配系数都遵循BAC的顺序r> BACb> BACf。Wagay11还发现根比树枝和叶子分配更多的生物量摘要。此外,帕沙克等18,沙玛等19一些竹种生物量分配在不同组分上的变化。
表4:22年生不同树种生物量分配系数和生长效率榆属wallichiana在不同的直径等级
直径等级(厘米) |
BACb |
BACf |
BACr |
通用电气年代 |
通用电气b |
通用电气r |
D1(5 - 10) |
0.158 |
0.040 |
0.298 |
1.261 |
0.192 |
0.373 |
D2(10 - 15) |
0.127 |
0.035 |
0.289 |
1.416 |
0.178 |
0.408 |
D3.(15 - 20) |
0.138 |
0.043 |
0.295 |
1.134 |
0.149 |
0.332 |
D4(> 20) |
0.085 |
0.030 |
0.278 |
2.084 |
0.158 |
0.572 |
的意思是 |
0.127 |
0.037 |
0.290 |
1.473 |
0.169 |
0.421 |
CD(0.05) |
0.032 |
NS |
0.010 |
NS |
NS |
NS |
BACb, BACf和BACr=枝、叶、根生物量分配系数
通用电气年代,通用电气b和通用电气r=茎、枝、根的生长效率。
树木直径对不同树木成分的生长效率(GE)影响不显著(表4)。考夫曼和瑞安20.指出,被抑制和覆盖的树木可以达到几乎与优势个体一样高的GE值,主要是因为它们倾向于保持相对于茎的较小的叶质量。在不同径级中,茎的生长效率最高(1.473),其次是根(0.421)和枝(0.169)。这一趋势可归因于生物量在茎部的分配更多,其次是根和枝。
结论
碳储量和CO2E从低径级增加到高径级。
无论树木的大小,生物量分配系数都遵循BAC的顺序r> BACb> BACf。
树木直径对不同树种的生长效率(GE)影响不显著。茎部生长效率最高,其次为根和枝。
确认
作者非常感谢在调查过程中得到我校林学院的支持。
参考文献
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CrossRef