五指山市阔叶混交林碳汇测算与影响因子研究
陆地植被在全球碳循环中发挥着重要作用，植被通过光合作用，将大气中的二氧化碳转化为有机物质，将太阳能转化成化学能，是今天人类生产和生活的最基本和最主要的物质与能量来源，在减缓全球变暖中发挥着重要作用。森林作为陆地植被的主体，在整个过程中发挥着不可忽视的作用，目前森林的固碳作用已成为国内外的研究焦点。海南省五指山市作为我国森林覆盖率最高的城市，其森林资源极其丰富，对整个海南岛的气候环境有着不可估量的影响。鉴于此，本文以海南省五指山市阔叶混交林作为研究对象，一方面基于海南省五指山市5期森林资源一类清查数据对阔叶混交林的碳汇进行动态分析。另一方面，以海南省五指山市2011年森林资源二类调查数据和DEM数据作为数据源，从郁闭度、海拔、坡度、距水域距离上分析碳汇量的分布，并利用Geoda中的空间自回归模型和ArcGIS中的地理加权回归模型拟合碳汇量与上述因子和胸径*树高因子之间的回归方程，分析各因子在不同空间位置上对碳汇量的影响程度，从而为制定科学有效的碳汇政策提供理论依据。 本研究的主要成果如下: 1、目前五指山市阔叶混交林碳储量为2898.46t，与1993年碳储量相比，碳汇功能有明显的上升，特别是1999年海南省把林业作为生态省建设的主题和核心，2008年五指山市把生态市作为建设目标以来，五指山市森林面积由8.12万公顷增长到9.19万公顷，碳储量与碳汇量都有较大的增加。而从2008年到目前，碳储量仍有增加，但增幅相比之前有所下降，导致碳汇量处于下降趋势。从整体上看，碳汇量一直表现为正值，说明阔叶混交林始终发挥碳汇的功能。 2、从郁闭度、海拔、坡度、距水域距离上分析阔叶混交林碳汇量的总体分布特征，发现碳汇量随着面积和郁闭度的增大而逐渐增大，其中中、高郁闭度的阔叶混交林为主要碳库，占总碳汇的92.10％。将全市海拔分为6个梯度，其空间分布特征可以描述为一条开口向下的抛物线，即随着海拔的升高碳汇值先增加后减少。具体为在142m～1050m之间，阔叶混交林碳汇量随着海拔的升高而增大，在1050m-1350m达到最大值，之后随着海拔的继续升高碳汇量又变小。碳汇量在坡度上的分布特征与海拔上类似，碳汇量依次为斜、陡坡（15°＜坡度＜35°）＞急、险坡（坡度＞35°）＞平、缓坡（坡度＜15°）。阔叶混交林碳汇量在距水域距离上表现为距水域越近，碳汇量越大。 3、基于碳汇量及其影响因子都存在空间自相关性，采用空间自回归模型和地理加权回归模型来拟合碳汇量与胸径*树高、郁闭度、海拔、坡度与距水域距离间的回归方程。对于空间自回归模型（空间误差模型和空间滞后模型）来说，所有参数在显著水平α=0.05下均通过显著性检验，表明这些因子均为影响碳汇量分布的重要因子，其中郁闭度、胸径*树高对碳汇量的影响最大，系数值约为0.80，其次为海拔、距水域距离，坡度因子的影响最小，约为-0.20。但是这两个模型都只在研究区域给出一个整体模型，由于五指山市地形地貌的差异，这样的估计会使阔叶混交林碳汇量的局域误差较大。而地理加权回归模型属于局域模型，会在每一个样地点给出一个模型，可以大大降低模型残差的空间自相关性和空间异质性。结果显示，各样点上的碳汇量与因子之间的回归方程不同，因此各因子在不同样点上对碳汇值的影响程度不同，根据因子对碳汇值的相对影响大小对森林管理采取相应措施，以增强该区域的固碳能力，进而提高其碳汇功能。
阔叶混交林;碳汇量;测算方法;空间分布
中南林业科技大学
硕士
林业经济管理
佘济云
2016
中文
S794.02
65
2017-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）