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榆树人工林生物量分配与碳储量研究

Shabir Ahmad Rather1， K.N.凯萨尔1， Sabeena Nabi1R.班雅尔2， P.A.汗1和伊斯兰文学硕士1

1林业学院，skust - k，甘达巴尔-191201(查谟克什米尔)，印度

2印度哈里亚纳邦卡纳尔的中央土壤盐分研究所

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.12.2.17

目前的调查是在skust -克什米尔Wadura校区一个22年的榆树种植园进行的。四种直径等级，即D1(5-10cm), D2(10 - 15厘米),D3.(15-20cm)4(>20cm)从人工林中分层，2015年随机选取24棵树(每径级6棵)砍伐。树木生长参数随径级的增大而增大。最大高度14.98m，胸径23.77cm，基部面积0.044m，茎体积0.044m2和0.4003.,分别。随着树径的增加，茎、枝、叶、根等各组成部分的单株生物量均显著增加。总生物量、碳储量和二氧化碳当量由低径级向高径级递增。D处理下这些参数的最大值分别为475.54 kg/树(新鲜)、148.59 kg/树和543.82 kg/树4直径类。分枝和根的生物量分配系数(BACb和BACr)在直径较小的类别中获得较高的值。系数的最大值和最小值分别为0.158和0.085;D .，分别为0.298和0.2781和D4直径类。树木大小对叶片生物量分配系数(BAC)无显著影响f)．树径对不同组分的生长效率(GE)无显著差异。


榆树;生长参数;碳股票;生物量分配;树组件

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刘志强，刘志强，刘志强，刘志强，刘志强。榆树人工林生物量分配与碳储量研究。中国环境科学，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

简介

榆属wallichiana喜马拉雅榆树是一种快速生长的树种，生长在从克什米尔到北阿坎德邦的喜马拉雅山脉，海拔900至3000米。喜马拉雅榆树能长到大约30米高，有一个宽阔的树冠，上面有几根向上的树枝。树干的树皮有垂直的沟槽，颜色为灰褐色。在介绍稠密的摘要在印度，它是克什米尔谷地种植最多的树种，用途广泛，如轻型建筑、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CO来减少大气中的二氧化碳2从大气中释放出来，储存在陆地、海洋或水生生态系统中。林业做法具有显著降低全球CO通量的巨大潜力2进入大气层。过去，森林种植园对陆地碳总量平衡的贡献很小，但由于其吸收和储存碳的潜力，现已认识到它们在未来减缓气候变化方面发挥更重要的作用。2根据粮农组织的数据，世界上的人工林只占森林总面积的不到7%，即2.64亿公顷，其中78%是生产性的，22%是保护性的。据估计，仅世界森林的生物量就储存了2890亿吨碳(C)，由于森林砍伐，2005-2010年期间碳储量每年减少约0.5亿吨。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减缓温室气体备选办法的重要性，以及监测、保存和增加陆地碳储量的必要性。4由于生长速度快和更好的造林实践和管理，人工林比天然林有优势。国际农林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，因此有可能为可持续农村发展和适应气候变化提供大量资金。5鉴于人工林在碳减排方面发挥的关键作用，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

这项研究是在一个22年的榆树种植园进行的，该种植园位于SKUAST-K, Wadura, Sopore (J&K)农业学院海拔1510m amsl。这个种植园位于温带，海拔34o3′北纬74度o5¢E经度。人工林内的树木被分为四个径级，即D级1: 5-10cm2: 10-15cm, D3.: 15-20cm4: > 20厘米。从人工林中随机选择24棵树(每个直径等级6棵)，并在2015年收获用于生物量和碳估算。使用标准生物测定方法测量这些树木的生长参数。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计如下:

茎生物量(B年代)(公斤)

每棵树的主干都被切成不同长度的原木。用机械称量秤记录这些原木的鲜重，并计算出茎生物量。从每根原木上取样盘作干重测定。

分支生物量(Bb)(公斤)

每棵树的树枝在野外被砍下并称重，以估计树枝生物量。从树木上采集树枝样本进行干重测定。

叶部生物量(Bf)(公斤)

通过从每棵被砍伐的树木上收集树叶并在现场称重来估算叶片生物量。从树木上采集树叶样本用于估计干物质。

根系生物量(Br)(公斤)

根生物量的计算采用IPCC推荐的简单默认值，即地上生物量的25%(对于阔叶木种)。6

总树木生物量(Bt)(公斤)

树木总生物量以茎、枝、叶、根生物量之和计算。

生物量分配系数

生物量分配系数计算为特定生物量组分增量与茎生物量增量之间的比值。

生长效率(GE)

生长效率以相关生物量增量与常住叶生物量之比估算。

碳存量(kg)

生物量值使用0.5默认值转换为碳储量。6

二氧化碳当量(CO2e)(公斤)

它是用碳储量乘以3.66计算出来的。

所得数据采用SPSS统计版(17.0)的一般线性模型程序进行统计分析。

统计分析

采用SPSS统计版(17.0)的一般线性模型程序对收集的数据进行统计分析。

结果与讨论

树木的生长参数随径级的增加而增加(表1)。树高、胸径、基底面积和茎体积的最大值分别为14.98m、23.77cm、0.005m2和0.4003.D级直径以下4最小07.67m，最小08.08cm，最小0.044m2和0.0273.在维1类,分别。这些观察结果与波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


人工林中优势树种吸收更多的营养和光。Yeboah等9发现树木胸径与主茎总容积有较强的相关性。还有伊斯兰教和马苏迪10榆树胸径、高度与茎体积呈较强的正相关。表2和表3描述了不同树种组分、碳储量和二氧化碳当量的生物量分配格局。对数据的临界评价表明，随着树木大小的增加，茎生物量逐渐增加，D的最大值为368.28 kg/棵(新鲜)和212.22 kg/棵(干燥)4直径类。径级D的最低值为23.50 kg/株(鲜)和12.37 kg/株(干)1．结果证实了Wagay的观察11和密特拉等12．枝条生物量的分配随树径的增大而不断增加。径级D的最大枝条生物量为34.95 kg/株(鲜)和18.98 kg/株(干)4D处理的最小值为03.34 kg/树(鲜)和01.98 kg/树(干)1直径类。树枝生物量取决于树上的平均枝条数。潘德的结果等13&辛格等14完全支持目前的观察结果。叶片生物量由径级低到径级高依次增加，D径级最高，为16.20 kg/棵(鲜)和6.54 kg/棵(干)4．这种模式的原因是，大树的分支数量比小树多。Wagay也得到了类似的结果11在摘要．根系生物量随树径的增加而增加。径级D下根系生物量最大值为105.11 kg/棵(新鲜)，最小值为07.07 kg/棵(新鲜)4和D1,分别。这与Saralach的结果一致15在桉树。Morhart也很好地支持了生物量的这些结果等16Who报告了杨树无性系中不同树成分的干重与胸径之间的强相关性。

表2:22年生不同树种生物量(新鲜)分配格局榆属wallichiana在不同的直径级别

直径等级(厘米)

茎生物量(新鲜)(kg/棵)

枝条生物量(新鲜)(公斤/棵)

叶片生物量(新鲜)(公斤/棵)

根系生物量(鲜)(公斤/棵)

树木总生物量(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年生不同树种组分生物量(干)分配格局榆属wallichiana在不同的直径级别

直径等级(厘米)

茎生物量(干)(kg/棵)

枝条生物量(干)(公斤/棵)

叶生物量(干)(公斤/棵)

根系生物量(干)(kg/棵)

树木生物量(干)(kg/棵)

碳储量(千克/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

总干生物量、碳储量和二氧化碳当量由低径级向高径级递增。D处理下这些参数的最大值分别为297.17 kg/树、148.59 kg/树和543.82 kg/树4径级和最低值分别为18.57 kg/株、09.29 kg/株和33.99 kg/株1直径类。这种生物量和碳储量的增加可以用大树对光、水和营养物质吸收的增加来解释。我们的发现证实了Wagay的结果11在摘要和万尼等17在榆属wallichiana．

分枝和根的生物量分配系数(BACb和BACr)在直径较小的等级中达到较高的值(表4)。系数的最大值和最小值分别为0.158和0.085;D .，分别为0.298和0.2781和D4直径类。这一趋势可以解释为茎生物量增量由低径级向高径级递增。树木大小对叶片生物量分配系数(BAC)无显著影响f)．这种不显著的差异可以归因于大树的叶量增加。不同树木的生物量分配系数依次为BACr> BACb> BACf．Wagay11同时也发现根的生物量分配比枝和叶的多摘要．此外,帕沙克等18,沙玛等19报告了一些竹种中生物量分配到不同成分的变化。

表4:22年生不同树种组分生物量分配系数及生长效率榆属wallichiana在不同的直径级别

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。

树径对不同树成分的生长效率(GE)影响不显著(表4)。考夫曼和瑞恩20.研究人员指出，受抑制和超顶树的GE值几乎与优势个体一样高，这主要是因为它们倾向于保持相对于茎的较小叶片质量。在各径级中，茎的生长效率最高(1.473)，其次为根(0.421)和分枝(0.169)。这种趋势可以归因于生物量在茎中的分配较多，其次是根和分枝。

结论

树干、树枝、叶和根各组分的单株生物量在不同径级间存在显著差异。这些变量的平均值以直径D级最高4(>20cm)，最低D1(5-10cm)。

碳储量和CO2E由低径级向高径级递增。

不同树木的生物量分配系数依次为BACr> BACb> BACf．

树径对不同组分的生长效率(GE)影响不显著。然而，茎的生长效率最高，其次是根和树枝。


确认

作者非常感谢skust - k林业学院在调查过程中的支持。

参考文献

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