發(fā)布時間：2017-12-09 10:10

  本文關(guān)鍵詞：三峽庫區(qū)森林碳儲量估測研究

  更多相關(guān)文章： 三峽庫區(qū) 生物量和碳儲量 相對生長方程 相容性 含碳率 轉(zhuǎn)換因子連續(xù)函數(shù)法 生物量加權(quán)回歸模型法 遙感

【摘要】：森林生物量估測是定量評價一個國家或地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支的重要指標。自20世紀70年代初開始,我國已經(jīng)完成了八次全國森林資源連續(xù)清查工作。在以往的森林資源連續(xù)清查中,多著眼于面積、蓄積量等指標的監(jiān)測,而對森林生物量的監(jiān)測研究比較欠缺。不斷優(yōu)化和完善的多期森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù),結(jié)合立木生物量野外實測數(shù)據(jù),為估算區(qū)域森林生物量提供了最好的數(shù)據(jù)源,是研究我國森林生物量現(xiàn)狀和動態(tài)變化的一種有效手段。本研究以三峽庫區(qū)9種主要森林類型為研究對象,旨在探討利用野外實測資料、森林資源連續(xù)清查資料、小班調(diào)查資料和遙感資料等有效定量評價區(qū)域森林生物量和碳儲量的方法,分別從單木、樣地到區(qū)域尺度進行系統(tǒng)研究。主要研究成果歸納如下：(1)根據(jù)野外立木生物量實測數(shù)據(jù),采用冪函數(shù)生長方程構(gòu)建了三峽庫區(qū)主要優(yōu)勢樹種立木生物量獨立擬合模型,采用加權(quán)回歸方法來消除模型異方差影響,并采用非線性度量誤差模型方法構(gòu)建了6個主要優(yōu)勢樹種相容性立木材積模型和地上生物量模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn),以DBH為自變量的一元相容性生物量模型,除樺木外(R2=0.801),其他樹種均可以解釋生物量變動的91%以上；當引入H和CW變量后,生物量模型的擬合優(yōu)度指標值也相應改善,但是變化的幅度相當有限(與一元相容性生物量模型預測精度相比,二、三元模型的預測精度只提高約0.8%-4.4%)。(2)利用干燒法測定三峽庫區(qū)6個主要優(yōu)勢樹種各組分含碳率,并采用加權(quán)平均法得到各優(yōu)勢樹種全株的含碳率,分別為：馬尾松0.5490、杉木0.5223、柏木0.5142、櫟類0.4914、樺木0.4779、楊樹0.4471。闊葉類樹種平均含碳率0.4721低于針葉類樹種含碳率0.5285。(3)基于一類清查資料,利用換算因子連續(xù)函數(shù)法(VBEFM)和生物量加權(quán)回歸模型(WBRM)兩種方法估算了三峽庫區(qū)森林生物量。首先,根據(jù)已建立單木生物量模型計算一類資料中樣木的單株生物量,將每個樣地內(nèi)所有樣木的生物量相加得到樣地生物量。接著,根據(jù)VBEFM原理,基于三峽庫區(qū)2178個連清固定樣地,構(gòu)建了9種主要森林類型林分蓄積-林分生物量的關(guān)系模型,模型擬合效果較好,R2取值0.911-0.978,可以直接應用到區(qū)域尺度森林生物量估算。根據(jù)WBRM原理,建立了9種主要森林類型的生物量轉(zhuǎn)換因子(BEF)回歸模型(材積與生物量的關(guān)系)。最后,將兩種方法計算得到的BEF計算參數(shù)與三期一類統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)合,估算出三峽庫區(qū)森林生物量分別為：76.111和74.418 Tg(1999-2003年),99.955和98.891Tg(2004-2008年),130.053和130.643 Tg(2009-2013年)。從1999年到2013年,三峽庫區(qū)森林生物量的年均增長率分別為3.90%(VBEFM)和3.95%(WBRM)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合含碳率計算出各期森林碳儲量,分別為：39.328和38.569 Tg(1999-2003年)、52.781和51.463 Tg(2004-2008年)和68.066和67.921 Tg(2009-2013年)。三峽庫區(qū)森林碳儲量的年均增長率分別為4.00%(VBEFM)和4.12%(WBRM),而森林面積的年均增長率為1.75%�？偟膩砜�,森林面積、森林生物量和碳儲量都呈現(xiàn)出一致的正增長趨勢。研究結(jié)果表明基于森林資源連續(xù)清查資料和材積源生物量法來估算區(qū)域森林生物量是一種有效的手段,可以推廣應用到我國森林資源調(diào)查等實際生產(chǎn)中。另外,基于VBEFM和WBRM兩種方法計算的三峽庫區(qū)森林碳密度分別為：27.254和26.728 Mg/ha(1999-2003年)、32.661和31.846 Mg/ha(2004-2008年)和36.992和36.914 Mg/ha(2009-2013年)�？偟膩碚f,從1999年到2013年,三峽庫區(qū)森林碳密度呈現(xiàn)出非常明顯的線性增長趨勢。(4)基于小班調(diào)查資料估算的三峽庫區(qū)森林碳儲量分別為72.098 Tg(VBEFM)和70.680 Tg (WBRM)。此外,還分析了庫區(qū)森林生物量和碳儲量空間分配特征,研究結(jié)果表明：庫區(qū)森林生物量和碳儲量主要分布于坡度15～34°之間(斜坡和陡坡),所占比例約為60%,兩側(cè)生物量和碳儲量均呈現(xiàn)出下降趨勢,在平坡(5°)和險坡(≥45°)上的分布都比較少；而除無坡向外,庫區(qū)森林生物量和碳儲量在各個坡向上分布都比較均勻。(5)基于遙感資料和偏最小二乘回歸模型估算了三峽庫區(qū)森林碳儲量,得到三期庫區(qū)森林總的碳儲量分別為：52.276 Tg(1999-2003)、57.738 Tg(2004-2008)和68.001 Tg(2009-2013)。從1999年到2013年,森林碳儲量年均增長率為1.90%。
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S718.5

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白彥鋒;姜春前;魯?shù)?;木質(zhì)林產(chǎn)品碳儲量計量方法學及應用[J];世界林業(yè)研究;2006年05期

2 黃從德;張健;鄧玉林;楊萬勤;;退耕還林地在植被恢復初期碳儲量及分配格局研究[J];水土保持學報;2007年04期

3 白彥鋒;姜春前;魯?shù)?朱臻;;中國木質(zhì)林產(chǎn)品碳儲量變化研究[J];浙江林學院學報;2007年05期

4 樊登星;余新曉;岳永杰;牛麗麗;高志亮;馬莉婭;;北京市森林碳儲量及其動態(tài)變化[J];北京林業(yè)大學學報;2008年S2期

5 白雪爽;胡亞林;曾德慧;蔣志榮;;半干旱沙區(qū)退耕還林對碳儲量和分配格局的影響[J];生態(tài)學雜志;2008年10期

6 林清山;洪偉;;中國森林碳儲量研究綜述[J];中國農(nóng)學通報;2009年06期

7 包艷麗;牛樹奎;張國林;;天山云杉林碳儲量研究[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2009年09期

8 續(xù)珊珊;姚順波;;基于生物量轉(zhuǎn)換因子法的我國森林碳儲量區(qū)域差異分析[J];北京林業(yè)大學學報(社會科學版);2009年03期

9 李海玲;陳樂蓓;方升佐;孫啟祥;;不同楊-農(nóng)間作模式碳儲量及分布的比較[J];林業(yè)科學;2009年11期

10 姜慧泉;張會儒;亢新剛;;長白山闊葉次生林主要喬木地上碳儲量分布[J];林業(yè)資源管理;2009年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葉雨靜;代力民;周莉;周旺明;牛麗君;代秀波;;采伐對森林碳儲量影響的評價方法比較研究[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

2 朱遠輝;王樹功;劉凱;鄒建明;;基于遙感模型的河口紅樹林植被碳儲量研究初探[A];2010中國可持續(xù)發(fā)展論壇2010年�？�（二）[C];2010年

3 黃黎;楊俊峰;吳明作;;城市土壤及植被的碳儲量分析——以鄭州為例[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（二）[C];2008年

4 谷勇;殷瑤;齊泮倫;吳昊;;森林碳儲量研究進展[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

5 谷勇;殷瑤;齊泮倫;吳昊;;森林碳儲量研究進展[A];經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學技術(shù)協(xié)會年會（第一卷）[C];2010年

6 王金亮;王小花;岳彩榮;徐天蜀;;滇西北主要森林碳儲量遙感信息估算模型初步研究[A];地理學核心問題與主線——中國地理學會2011年學術(shù)年會暨中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所建所五十年慶典論文摘要集[C];2011年

7 潘輝;趙凱;王玉芹;黃石德;;不同密度福建柏人工林碳儲量研究[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

8 潘輝;趙凱;王玉芹;黃石德;;不同密度福建柏人工林碳儲量研究[A];經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學技術(shù)協(xié)會年會（第一卷）[C];2010年

9 譚文雄;梁素蓮;;廣東省韶關(guān)市森林植被碳儲量及其分布[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

10 譚文雄;梁素蓮;;廣東省韶關(guān)市森林植被碳儲量及其分布[A];經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學技術(shù)協(xié)會年會（第一卷）[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 記者 簡菊芳;中國森林生態(tài)服務年總價值10萬億元[N];中國氣象報;2010年

2 本報記者 韓樂悟;森林生態(tài)效益補償：價值評估是重要一步[N];法制日報;2010年

3 記者 朱廣菁;2050年，，我國“森林碳匯”當量增幾何[N];大眾科技報;2007年

4 本報記者 曹俊;森林投資成果有多少？[N];中國環(huán)境報;2011年

5 嚴冰　陳雯婷;中國森林生態(tài)價值有多大？[N];人民日報海外版;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白彥鋒;中國木質(zhì)林產(chǎn)品碳儲量[D];中國林業(yè)科學研究院;2010年

2 姚正陽;西安城市綠地地上碳儲量估算研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

3 劉立武;五指山市林地景觀格局及森林碳儲量時空演變研究[D];中南林業(yè)科技大學;2015年

4 張丹;城市化背景下城市森林結(jié)構(gòu)與碳儲量時空變化研究[D];中國科學院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2015年

5 胡慧蓉;華西雨屏區(qū)幾種植被恢復類型生態(tài)系統(tǒng)碳氮儲量及磷鉀狀況的研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2014年

6 張超;三峽庫區(qū)森林碳儲量估測研究[D];北京林業(yè)大學;2016年

7 劉暢;黑龍江省森林碳儲量空間分布研究[D];東北林業(yè)大學;2014年

8 李海玲;平原農(nóng)區(qū)楊農(nóng)復合生態(tài)系統(tǒng)碳儲量與碳平衡研究[D];南京林業(yè)大學;2010年

9 陶玉華;廣西羅城不同土地利用方式與林地碳儲量的變化研究[D];中央民族大學;2012年

10 劉恩;南亞熱帶典型人工林碳儲量研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白彥鋒;中國木質(zhì)林產(chǎn)品碳流動和碳儲量研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2007年

2 趙建萍;基于氣候變化的特色果林碳儲量估算研究[D];南京信息工程大學;2015年

3 姜佳梅;黑龍江省落葉松人工林碳儲量成熟齡的確定[D];東北林業(yè)大學;2015年

4 呂世穎;帽兒山實驗林場生物量碳儲量估測及其時空變化分析[D];東北林業(yè)大學;2015年

5 周佳;水曲柳種源生物量與碳儲量遺傳變異及優(yōu)良種源選擇[D];東北林業(yè)大學;2015年

6 郭穎濤;大興安嶺北部林區(qū)主要樹種生物量和碳儲量研究[D];東北林業(yè)大學;2015年

7 王秀琴;撫育間伐對落葉松和樟子松人工林碳儲量影響[D];東北林業(yè)大學;2015年

8 王緒;雜種落葉松材性分析與高固碳家系選擇研究[D];東北林業(yè)大學;2015年

9 彭娓;黑龍江大興安嶺地區(qū)天然落葉松林喬木碳增量的研究[D];東北林業(yè)大學;2015年

10 馬俐;松嫩草原羊草草地的碳儲量現(xiàn)狀及其碳通量對刈割和氮添加的響應[D];東北林業(yè)大學;2015年

本文編號：1270009