小兴安岭低质林改造物质积累循环与环境影响研究
小兴安岭林区是我国重要的用材林生产基地之一，然而，由于多年的过度采伐和自然因素的干扰，这一地区已经形成了大面积郁闭度较低、林相衰败的低质林，对这类不符合经营需求的产量低、质量差的林分进行改造，并采取科学的经营措施使之转变为优良林分是十分必要的。本文以小兴安岭林区1hm2低质林水平带状10m×100m改造样地为例，采用物质流分析方法与生命周期评价方法相结合，建立低质林改造作业过程物质积累与循环模型，并量化低质林改造过程清单，运用 Simapro生命周期评价软件对低质林改造过程中对环境产生的影响进行分析评价，旨在掌握低质林改造作业的动态变化信息，明确在低质林改造作业过程中物质的存储、转化途径以及对资源的消耗和对环境产生的影响，为低质林改造作业的经营管理提供科学、合理的指导依据。主要研究内容如下： （1）每公顷低质林分自1997年至2007年采伐改造过程中，养分不断积累、流动、循环，至2007年低质林水平采伐改造之时，每公顷立木中营养元素含236.91kg N、65.28kg P、108.55kg K，土壤中含212.74kg N、9.35kg P、98.88kg K。2007年在低质林样地内进行水平带状改造自幼苗栽植至2015年，每公顷土壤中累积的营养元素达到289.08kg N、14.27kg P、124.75kg K，每公顷林木内累积的营养元素达到25.02kg N、4.03kg P、10.57kg K。 （2）截至2007年，每公顷低质林水平10m带宽采伐改造样地内的低质林分生长共形成94.61t的生物量。其中，立木内储存的生物量为82.65t/hm2，以原木形式被利用的生物量约为31.32t/hm2，以其他形式被利用的生物量约为3.7t/hm2。2007年采伐改造更新后至2015年，每公顷更新林分共形成2.81t/hm2生物量，枯枝落叶层生物量为0.26t/hm2。 （3）每公顷低质林水平10m带宽改造作业过程中对自然资源消耗最多的是原油（827.53 g/m3），其次是N、P、K、石灰石、生铁、原煤；对环境排放最多的物质是CO2（3211.41g/m3），其次是NOX、CO、PM、SO2、HC、CH4。 （4）每公顷低质林水平10m带宽改造作业过程中共对环境产生5.75pt的环境影响，其中包括采伐改造作业系统产生的4.54pt的环境影响以及更新抚育作业系统产生的1.21pt的环境影响。对低质林水平10m带宽采取不同采伐强度（30%～70%）对低质林进行改造，其对资源消耗以及对环境产生的影响边界值介于3.15～8.25pt之间。随着低质林改造采伐强度的增大，对资源消耗及对环境产生的影响亦呈增加的趋势，但不呈线性比例增加。
小兴安岭;低质林改造;物质积累循环;生物量;生命周期评价;环境影响
东北林业大学
硕士
森林工程
吴金卓
2017
中文
S756.5;S718.556
69
2018-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）