印度南部不同农业气候带和年龄级柚木人工林的固碳潜力
米尔库里·奇兰杰娃·雷迪1*普丽娅先生1和S. L. madwalar2
1印度帕尔玛园艺与林业大学林学院
22印度科学院林业学院，印度达尔瓦德
http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.3.27
印度南部不同农业气候带柚木人工林的固碳潜力即。研究了北部干旱区、北部过渡带和丘陵地带。柚木种植园分三个年龄等级即。这项研究考虑了10年、15年和20年。在考虑了三个10 × 10米的地块后，根据体积估计和木材密度计算了地上生物量。不同农业气候带和年龄的柚木人工林固碳潜力存在显著差异。北部过渡带农田种植的柚木地上部生物量在3个年龄级上均显著高于北部干旱区和丘陵区。因此，北过渡带柚木人工林的地上碳总固碳量(247.47 t/ha)也显著高于丘陵区(157.60 t/ha)和NDZ (103.73 t/ha)。由于明显的原因，20年人工林固碳总量(330.00 t/ha)显著高于15年人工林(108.53 t/ha)和10年人工林(70.27 t/ha)。北部过渡带749 mm的最佳年平均降雨量和中黑土可能是柚木生物量较高的原因。北部干旱地区降雨量不足(<585毫米)和丘陵地区土壤条件差(红土地层)一定是造成这些地区柚木生长较差的原因。
柚木;碳封存;生物质能;农田
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李春华，李春华，李春华，等。不同农业气化带和年龄层对柚木人工林碳汇潜力的影响。当代世界环境2014;9 (3)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.9.3.27
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李春华，李春华，李春华，等。不同农业气化带和年龄层对柚木人工林碳汇潜力的影响。当代世界环境，2014;9(3)。
可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=7586
介绍
据报道，从1990年到2007年，热带森林砍伐的全球平均总排放量为2.9 Pg C y-1，热带再生林在557 Mha的面积内被1.6 Pg C y-1的碳汇部分补偿。1、2为了解决这一系列环境问题，国际社会不断努力，在国际社会推动了一些减少毁林和森林退化排放的行动，其中一个重要的例子是在毁林地区植树造林3.还有一些国际公约和会议，如1992年《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)稳定大气中温室气体浓度，1997年《京都议定书》，2001年《联合国气候变化框架公约》第七次缔约方会议4等。
大地构造大林。F是一种有价值的木材生产物种，其耐久，醇厚的颜色和长而直的圆柱形孔被评为属于Lamiaceae，在亚洲，非洲和拉丁美洲约60个国家的种植园中种植，尽管其自然分布仅限于印度，老挝，缅甸和泰国。在2005年估计的1.42亿公顷全球人工林中，约有582万公顷(4%)是柚木人工林。柚木约占世界优质热带硬木种植园的75%。5
改善土地管理可以储存大量的土壤碳，并防止这种罪魁祸首气体进入我们的大气。6人工林能够在其主茎材、树皮、枝、叶、根和土壤中吸收更多的碳，而主茎材所吸收的碳的封存时间较长，而其他成分由于自然修剪和分解而以较短的间隔吸收和释放碳。7在这方面，树种的固碳潜力是相关的。
初级生产力和生物量增益与植物或生态系统中储存的碳成正比，它们随资源的可得性和生长环境的特征而变化。最强的生态因子如气候和年龄影响物种或生态系统的初级生产力，因此气候和年龄的变化会引起碳固存量的变化。有鉴于此，本研究旨在了解柚木在不同农业气候带和不同树龄下的固碳潜力。
材料与方法
本研究是在卡纳塔克邦的三个不同的农业气候带进行的即。北部干旱地区(14)039分到17分0北纬24度和74度034度至77度0东经04度)，北部过渡区(北纬14度)013岁至16岁0北纬41度和74度013至75英尺0东经38度)和丘陵地带(11056英尺至15英尺0北纬46度和74度031′至76′0和76年0)(图1)，以了解柚木人工林的固碳潜力。在每个气候带，柚木种植园有三个年龄等级即。研究对象分别为10岁、15岁和20岁。北部干旱区和北部过渡带的土壤十分相似。两区土壤类型以中黑土至浅黑土为主。丘陵区以红砂壤土、红土和中黑土为主。以3个农业气候带为主样区，以每个农业气候带的3个年龄级为次样区。因此有3个主要情节和3个次要情节处理。
在各主小区农业气候条件相似的情况下，应谨慎选择子小区。由于在每个区域相似的农业气候条件下很难建立准确的年龄级柚木人工林，因此考虑每个年龄级1-2年的范围。在每个样地中，每个复制有25棵树(10 m x 10 m)，间距为2 m x 2 m。记录了这些树木的各种生长参数，即总高、胸径、冠径、每公顷基底和每公顷总积，并计算了每公顷的平均数据。树木的地上总生物量表示为总体积和木材密度的乘积。在10树、15树和20树中，总孔体积分别为56%、62%和63%，其余的地上生物量采用标准计算。8根据每棵树的平均总生物量，计算每公顷地上总生物量。据估计，立木的地上生物量可以通过将总生物量产量降低到50%来计算固碳量。9采用费雪方差分析和数据解释的方法。10使用的显著性水平为p = 0.05。用M-STAT- C程序对主、次曲线的平均值进行处理。
结果
每公顷固碳总量因农业气候带和年龄层次的不同而存在显著差异(图2)。北部过渡区(247.47 t/ha)显著高于北部干旱区(103.73 t/ha)和丘陵区(157.60 t/ha)。北部过渡区固碳总量比北部干旱区和丘陵区分别高出138.5%和57.1%。随后，20年人工林固碳总量(330.00 t/ha)显著高于15年人工林(108.53 t/ha)和10年人工林(70.27 t/ha)。20年人工林15年和10年的总材积增长幅度分别为204.1%和369.6%。
农业气候带和年龄级的交互作用对固碳总量有显著影响。在10年和15年的龄级情况下，北部干旱区每公顷固碳量(62.2和89.90 t/ha)与丘陵区(65.20和91.40 t/ha)在统计学上相当。而低丘区20年人工林固碳量(316.20 t/ha)显著高于北方干旱区(159.10 t/ha)。
讨论
与发达国家不同，发展中国家没有碳库存和数据库来监测和提高不同种植园的碳固存潜力。迄今为止，很少有人尝试评估整个印度，特别是卡纳塔克邦不同农业气气带和年龄等级的柚木种植园的碳固存。因此，进行了一项初步研究，以估计卡纳塔克邦柚木人工林的地上碳固存潜力。
北部过渡区固碳量较高的原因是北部过渡区地上总生物量(517.22 t/ha)高于北部干区(207.89 t/ha)和丘陵区(320.67 t/ha)，而这又与土壤和气候条件有利有关。北部过渡带年平均降雨量适中(749 mm)，土壤肥力较高，极端温度较少。相反，丘陵区虽然年降雨量高得多，但土壤偏酸性，肥力相对较差。同样，在北方干旱地区，虽然柚木种植园建立了保护性灌溉，但土壤是碱性的，极端温度较高，因此碳固存量较低。
20年人工林的地上总生物量在15年和10年期间分别增加了214.5%和380.3%(图2)。这可能是因为树木生物量的增加与树龄的增加成正比。另据报道，在巴拿马进行了柚木物种水平的碳封存，发现在热带条件下，柚木种植园在20年轮作期结束时含有351吨“C”/公顷。11类似的生物质小叶桉3年林龄为11.9 t/ha, 9年林龄为146 t/ha。12
结论
北过渡带柚木人工林20年的固碳总量高于北干旱区和丘陵区，几乎是前者的两倍。利用体积表模型估算了总生物量，从而估算了固碳量。然而，需要对不同农业气候条件下该物种的生物量估算进行更全面的研究，以更准确地估算其固碳潜力。进一步建立柚木种植园可以外推到其他类似于北部过渡带的地区，并且可以考虑在相同的场地条件下对广泛的连续年龄组进行进一步研究，以确定影响碳封存潜力的主要因素。所产生的信息可用于在不久的将来规划碳交易。
确认
我们非常有义务借此机会感谢达尔瓦德农业科学大学给予我们开展这项研究的机会。
参考文献
据报道，从1990年到2007年，热带森林砍伐的全球平均总排放量为2.9 Pg C y-1，热带再生林在557 Mha的面积内被1.6 Pg C y-1的碳汇部分补偿。1、2为了解决这一系列环境问题，国际社会不断努力，在国际社会推动了一些减少毁林和森林退化排放的行动，其中一个重要的例子是在毁林地区植树造林3.还有一些国际公约和会议，如1992年《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)稳定大气中温室气体浓度，1997年《京都议定书》，2001年《联合国气候变化框架公约》第七次缔约方会议4等。
大地构造大林。F是一种有价值的木材生产物种，其耐久，醇厚的颜色和长而直的圆柱形孔被评为属于Lamiaceae，在亚洲，非洲和拉丁美洲约60个国家的种植园中种植，尽管其自然分布仅限于印度，老挝，缅甸和泰国。在2005年估计的1.42亿公顷全球人工林中，约有582万公顷(4%)是柚木人工林。柚木约占世界优质热带硬木种植园的75%。5
改善土地管理可以储存大量的土壤碳，并防止这种罪魁祸首气体进入我们的大气。6人工林能够在其主茎材、树皮、枝、叶、根和土壤中吸收更多的碳，而主茎材所吸收的碳的封存时间较长，而其他成分由于自然修剪和分解而以较短的间隔吸收和释放碳。7在这方面，树种的固碳潜力是相关的。
初级生产力和生物量增益与植物或生态系统中储存的碳成正比，它们随资源的可得性和生长环境的特征而变化。最强的生态因子如气候和年龄影响物种或生态系统的初级生产力，因此气候和年龄的变化会引起碳固存量的变化。有鉴于此，本研究旨在了解柚木在不同农业气候带和不同树龄下的固碳潜力。
材料与方法
本研究是在卡纳塔克邦的三个不同的农业气候带进行的即。北部干旱地区(14)039分到17分0北纬24度和74度034度至77度0东经04度)，北部过渡区(北纬14度)013岁至16岁0北纬41度和74度013至75英尺0东经38度)和丘陵地带(11056英尺至15英尺0北纬46度和74度031′至76′0和76年0)(图1)，以了解柚木人工林的固碳潜力。在每个气候带，柚木种植园有三个年龄等级即。研究对象分别为10岁、15岁和20岁。北部干旱区和北部过渡带的土壤十分相似。两区土壤类型以中黑土至浅黑土为主。丘陵区以红砂壤土、红土和中黑土为主。以3个农业气候带为主样区，以每个农业气候带的3个年龄级为次样区。因此有3个主要情节和3个次要情节处理。
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图1:显示不同农业气候的地图 卡纳塔克邦的区域选择进行研究 点击此处查看图 |
在各主小区农业气候条件相似的情况下，应谨慎选择子小区。由于在每个区域相似的农业气候条件下很难建立准确的年龄级柚木人工林，因此考虑每个年龄级1-2年的范围。在每个样地中，每个复制有25棵树(10 m x 10 m)，间距为2 m x 2 m。记录了这些树木的各种生长参数，即总高、胸径、冠径、每公顷基底和每公顷总积，并计算了每公顷的平均数据。树木的地上总生物量表示为总体积和木材密度的乘积。在10树、15树和20树中，总孔体积分别为56%、62%和63%，其余的地上生物量采用标准计算。8根据每棵树的平均总生物量，计算每公顷地上总生物量。据估计，立木的地上生物量可以通过将总生物量产量降低到50%来计算固碳量。9采用费雪方差分析和数据解释的方法。10使用的显著性水平为p = 0.05。用M-STAT- C程序对主、次曲线的平均值进行处理。
结果
每公顷固碳总量因农业气候带和年龄层次的不同而存在显著差异(图2)。北部过渡区(247.47 t/ha)显著高于北部干旱区(103.73 t/ha)和丘陵区(157.60 t/ha)。北部过渡区固碳总量比北部干旱区和丘陵区分别高出138.5%和57.1%。随后，20年人工林固碳总量(330.00 t/ha)显著高于15年人工林(108.53 t/ha)和10年人工林(70.27 t/ha)。20年人工林15年和10年的总材积增长幅度分别为204.1%和369.6%。
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图2 点击此处查看图 |
农业气候带和年龄级的交互作用对固碳总量有显著影响。在10年和15年的龄级情况下，北部干旱区每公顷固碳量(62.2和89.90 t/ha)与丘陵区(65.20和91.40 t/ha)在统计学上相当。而低丘区20年人工林固碳量(316.20 t/ha)显著高于北方干旱区(159.10 t/ha)。
讨论
与发达国家不同，发展中国家没有碳库存和数据库来监测和提高不同种植园的碳固存潜力。迄今为止，很少有人尝试评估整个印度，特别是卡纳塔克邦不同农业气气带和年龄等级的柚木种植园的碳固存。因此，进行了一项初步研究，以估计卡纳塔克邦柚木人工林的地上碳固存潜力。
北部过渡区固碳量较高的原因是北部过渡区地上总生物量(517.22 t/ha)高于北部干区(207.89 t/ha)和丘陵区(320.67 t/ha)，而这又与土壤和气候条件有利有关。北部过渡带年平均降雨量适中(749 mm)，土壤肥力较高，极端温度较少。相反，丘陵区虽然年降雨量高得多，但土壤偏酸性，肥力相对较差。同样，在北方干旱地区，虽然柚木种植园建立了保护性灌溉，但土壤是碱性的，极端温度较高，因此碳固存量较低。
20年人工林的地上总生物量在15年和10年期间分别增加了214.5%和380.3%(图2)。这可能是因为树木生物量的增加与树龄的增加成正比。另据报道，在巴拿马进行了柚木物种水平的碳封存，发现在热带条件下，柚木种植园在20年轮作期结束时含有351吨“C”/公顷。11类似的生物质小叶桉3年林龄为11.9 t/ha, 9年林龄为146 t/ha。12
结论
北过渡带柚木人工林20年的固碳总量高于北干旱区和丘陵区，几乎是前者的两倍。利用体积表模型估算了总生物量，从而估算了固碳量。然而，需要对不同农业气候条件下该物种的生物量估算进行更全面的研究，以更准确地估算其固碳潜力。进一步建立柚木种植园可以外推到其他类似于北部过渡带的地区，并且可以考虑在相同的场地条件下对广泛的连续年龄组进行进一步研究，以确定影响碳封存潜力的主要因素。所产生的信息可用于在不久的将来规划碳交易。
确认
我们非常有义务借此机会感谢达尔瓦德农业科学大学给予我们开展这项研究的机会。
参考文献
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- Masamichi T. Dokrak M. Samreong P.和Keizo H.， Dr Juan A. Blanco(编)，ISBN: 978-953-51-0202-1，(2012)。
- 张建军，张建军，张建军，环境科学学报，2004，(4):444 - 444。ISSN 1748 - 9326。检索自http://dx.doi.org/10.1088/1748- 9326/2/4/045023，(2007)。
- 刘建军，刘建军，张建军，等。气候变化与地球科学进展[J] .地球物理学报:自然科学版，第4卷第1期。Doi: 10.4172/2157-7617.1000131，(2013)。
- 李建军，刘建军，刘建军，等。中国农业科学，2014，(3):379 - 379。
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- Snedecor G. W.和Cochran W. G.，统计方法，牛津和IBH出版社，新德里，(1967)。
- 张建军，张建军，张建军，等。生态环境与管理研究，32(1):1 - 3(2003)。
- [j] .中国农业科学，2004(7):762-770。]
