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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。


榆树;生长参数;碳股票;生物量分配;树组件

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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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收到: 2017-03-18
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7& -阿里芬8。这可以归因于

表1:22岁的生长参数榆属wallichiana

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。Yeboah9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13&辛格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摘要和万尼17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18,沙玛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

茎、枝、叶、根各组成部分的单树生物量在不同径级间存在显著差异。这些变量的平均值在直径D类中最高4(>20cm), D1(5-10cm)。

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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