全 文 ：天童国家森林公园植被碳储量估算*
郭纯子1,2,3 摇 吴洋洋1,2,3 摇 倪摇 健1,2,3**
( 1华东师范大学环境科学系, 上海 200241; 2浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站, 浙江宁波 315114; 3中国科学
院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550002)
摘摇 要摇 以典型木荷鄄栲树群落、含苦槠的木荷鄄栲树群落、含杨梅叶蚊母树的木荷鄄栲树群落、
披针叶茴香鄄南酸枣群落、枫香鄄马尾松群落、黄毛耳草鄄毛竹群落 6 种群落类型样地实测数据
为基础,结合文献资料汇总,采用生物量相对生长方程法,研究了天童国家森林公园森林生态
系统的植被碳储量、碳密度及其组分和空间分布特征. 结果表明:野外调查的 6 种群落类型
中,含苦槠的木荷鄄栲树群落碳储量(12113. 92 Mg C)和碳密度(165. 03 Mg C·hm-2)均最高,
披针叶茴香鄄南酸枣群落碳储量最低(680. 95 Mg C),其碳密度为 101. 26 Mg C·hm-2 .各群落
类型中,常绿树种的碳储量均显著高于落叶树种,其碳密度范围分别为 76. 08 ~ 144. 95 和
0. 16 ~ 20. 62 Mg C·hm-2 .各群落类型的乔木层各组分中,植株干的碳储量均最高.各林分类
型中,常绿阔叶林碳储量最高,为 23092. 39 Mg C,占天童林区森林生态系统碳储量的 81. 7% ,
碳密度为 126. 17 Mg C·hm-2 .天童国家森林公园植被总碳储量为 28254. 22 Mg C,碳密度为
96. 73 Mg C·hm-2 .
关键词摇 生物量摇 植被碳储量摇 碳密度摇 生物量相对生长方程摇 常绿阔叶林
*国家重点基础研究发展计划项目(2010CB951303)和浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站开放项目(TT201002)资助.
**通讯作者. E鄄mail: nijian@ vip. skleg. cn
2014鄄03鄄03 收稿,2014鄄07鄄10 接受.
文章编号摇 1001-9332(2014)11-3099-11摇 中图分类号摇 Q948. 1摇 文献标识码摇 A
Estimation for vegetation carbon storage in Tiantong National Forest Park. GUO Chun鄄
zi1,2,3, WU Yang鄄yang1,2,3, NI Jian1,2,3 ( 1Department of Environmental Science, East China Normal
University, Shanghai 200241, China; 2Zhejiang Tiantong National Forest Ecosystem Observation
and Research Station, Ningbo 315114, Zhejiang, China; 3State Key Laboratory of Environmental
Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China) .
鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(11): 3099-3109.
Abstract: Based on the field investigation and the data combination from literature, vegetation car鄄
bon storage, carbon density, and their spatial distribution were examined across six forest communi鄄
ty types (Schima superba-Castanopsis fargesii community, S. superba-C. fargesii with C. sclero鄄
phylla community, S. superba-C. fargesii with Distylium myricoides community, Illicium lanceola鄄
tum -Choerospondias axillaris community, Liquidambar formosana -Pinus massoniana community
and Hedyotis auricularia -Phylostachys pubescens community) in Tiantong National Forest Park,
Zhejiang Province, by using the allometric biomass models for trees and shrubs. Results showed
that: Among the six communities investigated, carbon storage and carbon density were highest in
the S. superba-C. fargesii with C. sclerophylla community ( storage: 12113. 92 Mg C; density:
165. 03 Mg C·hm-2), but lowest in the I. lanceolatum-C. axillaris community (storage: 680. 95
Mg C; density: 101. 26 Mg C·hm-2). Carbon storage was significantly higher in evergreen trees
than in deciduous trees across six communities. Carbon density ranged from 76. 08 to 144. 95
Mg C·hm-2, and from 0. 16 to 20. 62 Mg C·hm-2 for evergreen trees and deciduous trees, re鄄
spectively. Carbon storage was highest in stems among tree tissues in the tree layer throughout com鄄
munities. Among vegetation types, evergreen broad鄄leaved forest had the highest carbon storage
(23092. 39 Mg C), accounting for 81. 7% of the total carbon storage in all forest types, with a car鄄
bon density of 126. 17 Mg C·hm-2 . Total carbon storage for all vegetation types in Tiantong Na鄄
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 11 月摇 第 25 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2014, 25(11): 3099-3109
tional Forest Park was 28254. 22 Mg C, and the carbon density was 96. 73 Mg C·hm-2 .
Key words: biomass; vegetation carbon storage; carbon density; allometric biomass equation;
evergreen broad鄄leaved forest.
摇 摇 全球气候变暖已经成为全球变化中最主要的环
境问题,森林作为地球上面积最大、碳储量最高的陆
地生态系统,在生物圈与大气圈的物质循环中起着
决定性作用,巨大的储碳能力和高效的生产力使森
林生态系统在全球碳循环中处于主导地位[1] . 为了
有效控制温室气体排放、减缓全球变暖进程,必须进
一步明确森林碳库的现状及其在当前和未来全球碳
循环中的地位[2] .
全球尺度的碳研究已成为研究者关注的热点话
题[2-4] .美国和欧洲的研究者用不同方法分别对不
同地区陆地生态系统碳储量和碳吸收进行估
算[5-7],并探讨自然和人为因素对碳汇和碳循环的
影响.在过去的 20 年里,我国的生态学者也根据野
外调查资料,运用不同方法和手段,估算了中国森林
生态系统以及各省份森林植被的生物量、碳储量和
碳密度,并对其变化特征进行分析[8-14] . 目前,国内
外应用最广泛的森林碳储量估算方法主要有样地生
物量调查法、森林清查法、涡度相关法和应用遥感等
新技术的模型模拟法[15] . 其中,基于样地实测数据
的生物量调查法和森林资源清查法应用广泛,前者
基于标准木的生物量相对生长方程,能够在小尺度
上精确估算森林植被生物量,从而获取其碳储量和
碳密度;后者利用换算因子连续函数法估算区域尺
度的森林生物量及碳储量,并得到了普遍应用和较
高评价[9,16] .然而,由于研究区域的广泛性与复杂性
以及计量方法的差异性,导致对全球范围或大尺度
区域森林碳储量的估算差异较大[10,17-18] . 因此,分
别研究不同区域和不同植被类型的碳储量,对大尺
度区域碳储量估算至关重要[19] .在样地尺度上基于
野外监测数据,利用生物量相对生长方程估算群落
类型的生物量和碳储量,从而估算较大尺度的植被
碳储量,将为更加精确地估算区域尺度碳储量(包
括土壤碳储量)奠定良好的数据和方法基础.
我国东部常绿阔叶林群落结构复杂,具有丰富
的生物多样性和巨大的环境效益[20] .由于东部地区
人口稠密、经济发达,常绿阔叶林的存在与发展对于
保持该地区的水土、调节区域生态系统平衡以及减
少温室气体的排放等都具有重要作用.因此,准确估
算该地区森林生态系统的碳储量现状,对其固碳潜
力作出评价,既可为制定森林增汇措施提供理论依
据,又有利于促进林业碳汇交易的发展. 为此,本文
以我国东部中亚热带常绿阔叶林区域为研究对象,
选择浙江省东部天童国家森林公园为研究区域,在
样地实测数据的基础上,利用生物量相对生长方程,
对天童林区的森林生态系统碳储量现状进行估算,
并对其碳密度和碳储量空间分布进行分析,旨在为
我国区域尺度的森林碳储量和碳循环研究提供基础
数据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
天童国家森林公园(29毅48忆 N,121毅47忆 E)位于
中国中东部沿海,属浙东丘陵和宁绍平原的一部分,
面积 349 hm2 . 公园三面环山,主峰太白山,海拔约
653. 3 m,园内平均海拔约 300 m. 坡度主要在 10 ~
30毅,鲜有 45毅以上陡坡. 该地区属典型亚热带季风
气候,年均温度 16. 2 益,年均降水量 1374. 7 mm.由
于长期以来人为干扰相对较少,气候和土壤条件相
对比较优越,自然植被保存较好,因此该区域成为浙
江省东部丘陵地区地带性植被类型的代表地段. 区
域内的主要群落类型可划分为(图 1):常绿阔叶林、
常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿针叶林、毛
竹林和次生山地灌丛[21] .
1郾 2摇 样地设置与调查
在天童国家森林公园中选择 6 种代表性森林群
落类型:典型木荷鄄栲树群落、含苦槠的木荷鄄栲树群
落、含杨梅叶蚊母树的木荷鄄栲树群落、披针叶茴香鄄
南酸枣群落、枫香鄄马尾松群落、黄毛耳草鄄毛竹群
落,采用标准样方调查法,2012 年 7—9 月开展详细
的群落调查.每种群落类型设置 3 个 20 m伊20 m 标
准样地,共计 18 个样地(图 1),同时在每个标准样
地中设置 4 个灌木层样方,面积 5 m伊5 m;在每个灌
木层样方中设置草本样方 1 个,面积 2 m伊2 m.记录
样地海拔、地理位置、地形、坡度等样地基本信息.调
查分乔木层、灌木层和草本层 3 层进行.乔木层调查
记录树高逸1. 3 m植株的种类、枝下高、高度、胸径、
基径和冠幅;灌木层记录植株的种类、高度、基径和
盖度,草本层记录植株种类、高度和盖度. 本次调查
中未涉及层间植物.群落组成、结构和生物多样性的
变化特征见文献[22],本文重点探讨群落与植被生
0013 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
图 1摇 天童国家森林公园植被类型及样地位置
Fig. 1 摇 Vegetation and location of sampling sites in Tiantong
National Forest Park.
a) 非林区 Non鄄forest area; b)杜鹃鄄白栎群落 Rhododendron simsii-
Quercus fabric community; c) 马尾松人工幼林 Pinus massoniana young
plantation; d)枫香鄄杉木群落 Liquidambar formosana -Cunninghamia
lanceolata community; e)黄毛耳草鄄毛竹群落 Hedyotis auricularia -
Phylostachys pubescens community; f)长叶石栎鄄雷公鹅耳枥群落 Litho鄄
carpus henryi-Carpinus viminea community; g)化香鄄枫香群落 Platy鄄
carya strobilacea- L. formosana community; h) 枫香鄄马尾松群落 L.
formosana-P. massoniana community; i) 披针叶茴香鄄南酸枣群落 Illi鄄
cium lanceolatum-Choerospondias axillaris community; j) 长叶石栎鄄云
山青冈群落 Lithocarpus henryi-Cyclobalanopsis sessilifolia community;
k)含杨梅叶蚊母树的木荷鄄栲树群落 Schima superba - Castanopsis
fargesii with Distylium myricoides community; l) 含苦槠的木荷鄄栲树群
落 S. superba-C. fargesii with C. sclerophylla community; m) 典型木荷
栲树群落 S. superba-C. fargesii community.
物量和碳储量的特征.
1郾 3摇 群落生物量的估算
样地各层生物量均采用生物量相对生长方程法
进行估算.生物量相对生长方程,也称为异速生长方
程或维量分析法,是对植株结构和功能特征指标
(如材积、生物量等)与易于测量的植株形态学变量
(如胸径、树高等)间数量关系的统称[23-25],在森林
生态系统的生物量和生产力估算中,相对生长方程
是最常见的方法[26] .国内外科学家已经广泛使用相
对生长方程来测定全球不同区域的各种森林类型的
生物量.针对亚热带常绿阔叶林树种,研究者们建立
了大量不同物种的生物量相对生长方程. 通过查阅
大量文献,收集和总结了适用于我国东部典型常绿
阔叶林的生物量相对生长方程,包括部分灌木和草
本植物,作为本研究中植被生物量估算的基础(表
1).由于这些模型不能涵盖天童林区所有物种,因
此按照简单易操作的原则,根据叶候、生活型、冠层
将研究区域内的物种划分为若干植物功能型(plant
functional types,PFTs),对缺失生物量相对生长方程
的物种用同一植物功能型物种的模型来代替,减少
物种参数,优化模型结构,提高了模型的可行性和运
算效率.通过这些处理,样地调查中所有出现的物种
都有相应的相对生长方程来估算其生物量. 由于各
模型变量的单位不尽相同,在具体计算过程中需要
进行单位转换.
植株生物量由地上生物量和地下生物量组成,
对于缺少地下生物量模型的植株,其地下生物量值
采用李高飞和任海[27]所计算的亚热带常绿阔叶林
地上与地下生物量比值(4. 39)进行估算.
1郾 4摇 森林生态系统植被碳储量的计算
森林生态系统的植被碳储量包含乔木层、灌木
层和草本层的碳储量. 森林碳储量为森林生物量
(干质量)乘以转换系数(即含碳率),本文采用目前
国际上常用的转换系数 0. 5,所计算的森林植被碳
储量未包含凋落物碳储量. 根据样地碳储量估算值
和群落面积,可估算出不同群落类型的乔木层、灌木
层和草本层碳储量,最后累加得到各林分类型与天
童林区森林生态系统碳储量.
对于研究区域中没有实测数据的其他林分类
型,其碳储量采用发表文章中的碳密度乘以林分面
积估算.其中,次生山地灌丛单位面积生物量平均值
取 19. 76 Mg·hm-2[28],含碳率取 0. 5;非林地(农
田、茶园等经济林)单位面积生物量平均值取 23. 7
Mg·hm-2[39],含碳率取 0. 5;马尾松人工林碳密度
取值为 26. 67 Mg C·hm-2[29];本研究区域的落叶阔
叶林主要为化香鄄枫香群落,其碳密度取枫香林实测
平均值 24. 83 Mg C·hm-2[29] .
1郾 5摇 数据处理
生物量和碳储量的计算由 Excel 完成. 使用
SPSS 19. 0 软件,采用 Duncan 新复极差测验对每种
群落类型 3 个样地的均值进行多组样本间差异显著
性分析.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同群落类型各层生物量、碳储量和碳密度
野外调查的 6 种群落类型生物量和碳储量差异
较大,其中,含苦槠的木荷鄄栲树群落最高,其生物量
和碳储量分别为 24227. 84 Mg和 12113. 92 Mg C;其
次为典型木荷鄄栲树群落和含杨梅叶蚊母树的木荷鄄
栲树群落;披针叶茴香鄄南酸枣群落的生物量和碳储
量最低,分别为 1361. 90 Mg和 680. 95 Mg C(表 2).
各群落碳密度大小顺序为含苦槠的木荷鄄栲树
群落>典型木荷鄄栲树群落>枫香鄄马尾松群落>披针
叶茴香鄄南酸枣群落>含杨梅叶蚊母树的木荷鄄栲树
101311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郭纯子等: 天童国家森林公园植被碳储量估算摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 1摇 我国东部亚热带常绿阔叶林的生物量相对生长方程
Table 1摇 Allometric biomass equations for the subtropical evergreen broad鄄leaved forests in Eastern China
植物种 /功能型
Species / PFTs
研究地点
Study site
森林类型
Forest type
组分
Component
回归模型
Regression model
r 文献
Reference
檵木1)
Loropetalun chinense
江西千烟洲
Qianyanzhou, Jiangxi
亚热带人工林
Subtropical plantation
地上部 Aboveground
枝 Branch
叶 Leaf
W=0. 0024(GH)1. 0973
W=0. 000796(GH)1. 1878
W=0. 0114(GH)0. 7581
0. 8436
0. 8515
0. 5713
[30]
木荷
Schima superba
浙江天童
Tiantong, Zhejiang
典型常绿阔叶林
Typical everygreen broad鄄
leaved forest
地上部 Aboveground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
W=0. 1619D2. 2993
W=0. 0916D2. 3612
W=0. 0483D2. 261
W=0. 182e0. 1672D
0. 9987
0. 9957
0. 9933
0. 9976
[31]
米槠
Castanopsis carlesii
浙江天童
Tiantong, Zhejiang
典型常绿阔叶林
Typical everygreen broad鄄
leaved forest
地上部 Aboveground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
W=0. 7597e0. 3518H
W=0. 5113e0. 3516H
W=0. 1465e0. 3712H
W=0. 1133e0. 2627H
0. 9741
0. 9791
0. 9496
0. 9688
[31]
栲树
Castanopsis fargesii
浙江天童
Tiantong, Zhejiang
典型常绿阔叶林
Typical everygreen broad鄄
leaved forest
地上部 Aboveground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
W=0. 3343e0. 4064H
W=0. 2393e0. 404H
W=0. 0503e0. 4434H
W=0. 0398e0. 3179H
0. 9916
0. 9868
0. 9903
0. 9844
[31]
石栎2)
Lithocarpus glaber
浙江天童
Tiantong, Zhejiang
典型常绿阔叶林
Typical everygreen broad鄄
leaved forest
地上部 Aboveground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
W=0. 449e0. 2932D
W=0. 1583D2. 2171
W=0. 0716e0. 3136D
W=0. 047e0. 2393D
0. 9908
0. 9924
0. 9845
0. 9372
[31]
细叶青冈3)
Cyclobalanopsis
myrsinaefolia
浙江天童
Tiantong, Zhejiang
典型常绿阔叶林
Typical everygreen broad鄄
leaved forest
地上部 Aboveground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
W=0. 0109H3. 8461
W=0. 0102H3. 6991
W=0. 0368e0. 5097H
W=0. 0109e0. 1387D
0. 9887
0. 9909
0. 9846
0. 9854
[31]
赤楠
Syzygium buxifolium
杜茎山 Maesa japonica
江西井冈山
Jinggangshan, Jiangxi
中亚热带湿润常绿阔叶林
Middle subtropical moist
evergreen broad鄄leaved forest
全株 Whole plant
全株 Whole plant
W=4. 299+0. 004Dr2H
W=0. 165Dr2. 646
0. 968
0. 904
[32]
鹿角杜鹃4) Rhododen鄄
dron latoucheae
全株 Whole plant W=27. 602+0. 004Dr2H 0. 966
拟赤杨 Alniphyllum for鄄
tunei
全株 Whole plant W=1. 262+0. 002Dr2H 0. 941
箬竹5) Indocalamus tes鄄
sellatus
全株 Whole plant W=0. 319Dr2. 552 0. 950
铁凉伞6) Ardisia crenata 全株 Whole plant W=-2. 804-2. 909Dr+1. 411Dr2 0. 991
野 漆 树 Toxicodendron
succedaneum
全株 Whole plant W=1. 253+0. 004Dr2H 0. 916
白栎 Quercus fabri
水 锦 树7) Wendlandia
uvariifolia
麻栎 Quercus acutissima
黄檀8) Dalbergia hupeana
菝葜9) Smilax china
湖北长阳
Changyang, Hubei
亚热带天然灌丛草地
Subtropical shrubby grass鄄
land
地上部 Aboveground
地上部 Aboveground
地上部 Aboveground
地上部 Aboveground
地上部 Aboveground
W=1. 1214G
W=0. 7714G
W=1. 0232G
W=1. 1464G
W=0. 7915G
0. 9003
0. 9662
0. 9243
0. 9195
0. 9659
[33]
盐肤木 Rhus chinensis
白檀 Symplocos panicu鄄
late
江西千烟洲
Qianyanzhou, Jiangxi
亚热带人工林
Subtropical plantation
全株 Whole plant
全株 Whole plant
W=3. 43+0. 501Dr2G
W=8. 559+0. 49Dr2H
0. 991
0. 967
[34]
山莓 Rubus corchorifolius
紫珠10) Callicarpa bodi鄄
nieri
江西千烟洲
Qianyanzhou, Jiangxi
亚热带人工林
Subtropical plantation
全株 Whole plant
全株 Whole plant
W=0. 1685(Dr2H)0. 6165
W=4. 6484+0. 0028Dr2H
0. 843
0. 942
[35]
樟 树11) Cinnamomum
camphora
湖南会同
Huitong, Hunan
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen
broad鄄leaved forest
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
皮 Skin
根 Root
W=20. 583(D2H)1. 069
W=33. 366(D2H)0. 6806
W=29. 959(D2H)0. 8664
W=4. 6996(D2H)1. 1397
W=26. 789(D2H)0. 9108
0. 9775
0. 6866
0. 7038
0. 9501
0. 9348
[36]
杜英12)Elaeocarpus
decipiens
湖南会同
Huitong, Hunan
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen
broad鄄leaved forest
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
皮 Skin
根 Root
W=126. 55(D2H)0. 4929
W=36. 356(D2H)0. 5317
W=51. 924(D2H)0. 5559
W=23. 391(D2H)0. 3742
W=84. 776(D2H)0. 4974
0. 9691
0. 7810
0. 9892
0. 9596
0. 9805
[36]
2013 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
续表 1摇
Table 1摇 Continued
植物种 /功能型
Species / PFTs
研究地点
Study site
森林类型
Forest type
组分
Component
回归模型
Regression model
r 文献
Reference
常绿伴生亚乔木13)
Evergreen companion
subtrees
浙江建德
Jiande, Zhejiang
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen
broad鄄leaved forest
全株 Whole plant
地上部 Aboveground
地下 Underground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
根 Root
W=136. 175(D2H)0. 7897
W=248. 253+33. 3112D2H
W=68. 564(D2H)0. 643
W=40. 756(D2H)0. 9199
W=D / (0. 022-0. 0032D)
W=20. 335e0. 5544D
W=35. 07(D2H)0. 6499
0. 9987
0. 9992
0. 9971
0. 9978
0. 9951
0. 9840
0. 9966
[37]
落叶亚乔木14) Decidu鄄
ous subtrees
浙江建德
Jiande, Zhejiang
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen
broad鄄leaved forest
全株 Whole plant
地上部 aboveground
地下 Underground
干 Stem
枝 Branch
叶 Leaf
根 Root
W=86. 589(D2H)0. 8699
W=-22. 704+35. 686D2H
W=74. 066(D2H)0. 5827
W=28. 579(D2H)e-0. 000309D2H
W=2. 222(D2H)1. 1548
W=4. 551D2. 3727
W=38. 031(D2H)0. 5902
0. 9876
0. 9926
0. 9950
0. 9915
0. 9897
0. 9946
0. 9925
[37]
枫香15)
Chinese sweet gum
苦槠 Castanopsis sclero鄄
phylla
浙江常绿阔叶林其他
种16) Other species in
the evergreen broad鄄
leaved forest in Zhejiang
浙江 Zhejiang 亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen
broad鄄leaved forest
地上部 Aboveground
地上部 Aboveground
地上部 Aboveground
W=34. 514(D2H)1. 0037
W=60. 143(D2H)0. 9274
W=94. 594(D2H)0. 8666
0. 9549
0. 9608
0. 9053
[38]
硬阔域17)
Hardwood (域)
浙江 Zhejiang 常绿阔叶林
Evergreen broad鄄leaved
forest
干 Stem
冠 Crown
根 Root
W=0. 0803H0. 7815D1. 8056
W=0. 286D1. 0968G0. 945
W=0. 247H0. 1745D1. 7954
[39]
毛竹 Phyllostachys
pubescens
浙江 Zhejiang 常绿阔叶林
Evergreen broad鄄leaved
forest
干 Stem
冠 Crown
根 Root
W=0. 0398H0. 5778D1. 854
W=0. 28D0. 8357G0. 274
W=0. 371H0. 1357D0. 9817
[39]
杂竹 Other species of
Bambusoideae
浙江 Zhejiang 常绿阔叶林
Evergreen broad鄄leaved
forest
全株 Whole plant W=0. 015189Dr0. 6305H2. 0687 [39]
草本 Herb 浙江 Zhejiang 常绿阔叶林
Evergreen broad鄄leaved
forest
单位面积总量 Total
amount per unit area
W=0. 05492H0. 803C1. 0877 [39]
狗脊18) Wookwardia
japonica
江西千烟洲
Qianyanzhou, Jiangxi
亚热带人工针叶林
Subtropical conifer planta鄄
tion
地上部 Aboveground W=2. 518(Dr2H)0. 616 [40]
1) 杨梅叶蚊母树 Distylium myricoides; 2) 长叶石栎 Lithocarpus henryi; 3) 褐叶青冈 Cyclobalanopsis stewardiana、青冈 Cyclobalanopsis glauca、云山
青冈 Cyclobalanopsis nubium; 4) 马银花 Rhododendron ovatum、米饭花 Vaccinium mandarinorum; 5) 苦竹 Pleioblastus amarus、五节芒Miscanthus flo鄄
ridulus; 6) 红凉伞 Ardisia crenata、朱砂根 Ardisia crenata; 7) 狗骨柴 Tricalysia dubia、虎刺 Damnacanthus indicus、胡颓子 Elaeagnus pungens; 8) 花
榈木 Ormosia henryi; 9) 薯蓣 Dioscorea opposite; 10) 大青 Clerodendrum cyrtophyllum、豆腐柴 Premna microphylla; 11) 红楠 Machilus thunbergii、华
东楠 Machilus leptophylla、细叶香桂 Cinnamomum subavenium、豹皮樟 Litsea coreana、黄丹木姜子 Litsea elongata、紫楠 Phoebe sheareri、天竺桂 Cinna鄄
momum japonicum; 12) 薯豆 Elaeocarpus japonicus; 13) 红叶树 Helicia cochinchinensis、虎皮楠 Daphniphyllum oldhamii、杨梅 Myrica rubra、浙江新木
姜子 Neolitsea aurata、光叶石楠 Photinia glabra、披针叶茴香 Illicium lanceolatum、含笑Michelia figo、山矾 Symplocos sumuntia、披针叶山矾 Symplocos
lancifolia、四川山矾 Symplocos setchuensis、总状山矾 Symplocos heishanensis、薄叶山矾 Symplocos anomala、黄牛奶树 Symplocos laurina、老鼠矢 Sym鄄
plocos stellaris、细枝柃 Eurya loquaiana、格药柃 Eurya muricata、窄基红褐柃 Eurya rubiginosa、连蕊茶 Camellia fraterna、油茶 Camellia oleifera、山茶
Camellia japonica、厚皮香 Ternstroemia gymnanthera、杨桐 Cleyera japonica; 14) 野鸦椿 Euscaphis japonica、苎麻 Boehmeria nivea、天仙果 Ficus erecta、
山油麻 Helicteres angustifolia、卫矛 Euonymus alatus、百齿卫矛 Euonymus centidens、红脉钓樟 Lindera rubronervia、野桐 Mallotus tenuifolius、赛山梅
Styrax confusus、野茉莉 Styrax japonicus、山鸡椒 Litsea cubeba、白花苦灯笼 Tarenna mollissima; 15) 橄榄槭 Acer olivaceum、锐角槭 Acer acutum、三角
槭 Acer buergerianum; 16) 檫木 Sassafras tzumu、茅栗 Castanea seguinii、化香树 Platycarya strobilacea、无患子 Sapindus mukorossi、刺楸 Kalopanax sep鄄
temlobus、油桐 Vernicia fordii、雷公鹅耳枥 Carpinus viminea、厚壳树 Ehretia thyrsiflora、南酸枣 Choerospondias axillaris、华东野胡桃 Juglans cathayen鄄
sis; 17) 冬青 Ilex purpurea、大叶冬青 Ilex latifolia、光枝刺缘冬青 Ilex hylonoma、厚叶冬青 Ilex elmerrilliana、深山含笑 Michelia maudiae、华东木樨
Osmanthus cooperi 、苦枥木 Fraxinus insularis; 18) 蕨 Pteridium aquilinum、里白 Diplopterygium glaucum、贯众 Cyrtomium fortunei、海金沙 Lygodium
japonicum. W: 生物量 Biomass; D: 胸径 Diameter at breast height; Dr: 基径 Basal diameter; H: 高度 Height; G: 冠幅 Crown diameter; C: 盖度
Coverage.
群落>黄毛耳草鄄毛竹群落.含苦槠的木荷鄄栲树群落
碳密度高达 165. 03 Mg C·hm-2,这与其高生物量
和碳储量相符;而碳密度最低的群落为人工林黄毛
耳草鄄毛竹群落,仅为 43. 09 Mg C·hm-2 .
不同群落类型中乔木层生物量、碳储量和碳密
度占群落总量的比重均最大.乔木层、灌木层和草本
301311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郭纯子等: 天童国家森林公园植被碳储量估算摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 天童国家森林公园不同群落类型各层生物量、碳储量和碳密度
Table 2摇 Biomass, carbon storage and carbon density of different communities in Tiantong National Forest Park (mean依SD)
群落类型
Community
type
群落面积
Area
(hm2)
乔木层 Tree
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
灌木层 Shrub
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
草本层 Herb
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
群落 Community
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
变异系数
CV
(% )
A 76. 65 17204. 66
依7598. 24
8602. 33依
3799. 12
112. 23依
49. 57
885. 99
依420. 49
442. 99依
210. 24
5. 78依
2. 74
202. 41
依150. 10
101. 20依
75. 05
1. 32依
0. 98
18293. 06 9146. 53 119. 33ab 40
B 73. 40 22610. 68
依12582. 70
11305. 34依
6291. 35
154. 02依
85. 71
988. 34
依424. 05
494. 17依
212. 03
6. 73依
2. 89
628. 82
依188. 83
314. 41依
94. 42
4. 28依
1. 29
24227. 84 12113. 92 165. 03b 54
C 25. 02 4253. 50
依1489. 83
2126. 75依
744. 92
85. 00依
29. 77
246. 30
依101. 84
123. 15依
50. 92
4. 92依
2. 04
210. 72
依49. 70
105. 36依
24. 85
4. 21依
0. 99
4710. 52 2355. 26 94. 14ab 30
D 6. 73 1286. 88
依759. 89
643. 44依
379. 94
95. 68依
56. 50
54. 85
依5. 02
27. 42依
2. 51
4. 08依
0. 37
20. 16
依7. 93
10. 08依
3. 97
1. 50依
0. 59
1361. 90 680. 95 101. 26ab 56
E 8. 69 1793. 44
依588. 58
896. 72依
294. 29
103. 19依
33. 87
38. 77
依7. 73
19. 39依
3. 86
2. 23依
0. 44
107. 20
依21. 28
53. 60依
10. 64
6. 17依
1. 22
1939. 41 969. 71 111. 59ab 30
F 26. 06 2124. 34
依245. 70
1062. 17依
122. 85
40. 76 依
4. 71
42. 37
依5. 29
21. 19依
2. 64
0. 81依
0. 10
79. 15
依42. 59
39. 58依
21. 29
1. 52依
0. 82
2245. 86 1122. 93 43. 09a 9
A: 典型木荷鄄栲树群落 Schima superba-Castanopsis fargesii community; B: 含苦槠的木荷鄄栲树群落 Schima superba-Castanopsis fargesii with C.
sclerophylla community; C:含杨梅叶蚊母树的木荷鄄栲树群落 Schima superba-Castanopsis fargesii with Distylium myricoides community; D:披针叶茴
香鄄南酸枣群落 Illicium lanceolatum-Choerospondias axillaris community; E: 枫香鄄马尾松群落 Liquidambar formosana-Pinus massoniana community;
F: 黄毛耳草鄄毛竹群落 Hedyotis auricularia-Phylostachys pubescens community. 同列不同小写字母表示差异显著(P<0. 05)Different small letters in
the same column meant significant difference at 0. 05 level. 下同 The same below.
图 2摇 天童国家森林公园不同群落类型常绿和落叶木本植
物生物量、碳储量和碳密度
Fig. 2摇 Biomass, carbon storage and carbon density of evergreen
and deciduous trees of different communities in Tiantong Nation鄄
al Forest Park.
A ~ F: 群落类型(见表 2) Community type (Saw Table 2) . 玉: 落叶
树种 Deciduous tree; 域: 常绿树种 Evergreen tree.
层的碳储量分别为 643. 44 ~ 11305. 34、19. 39 ~
494. 17、10. 08 ~ 314. 41 Mg C. 群落面积较大、植株
高大的含苦槠的木荷鄄栲树常绿阔叶林群落各层碳
储量和碳密度均在 6 种群落类型中最高. 乔木层和
灌木层碳密度最小的为黄毛耳草鄄毛竹群落,但该群
落草本层含大量植株幼苗,故而碳密度并不是 6 种
群落类型中最小的.
2郾 2摇 不同群落类型常绿和落叶木本植物生物量、碳
储量和碳密度
6 种群落类型中,常绿树种的生物量和碳储量
均显著高于落叶树种(图 2).在各群落中,尤其是在
典型木荷鄄栲树群落中,常绿与落叶木本植物的树种
数和植株数相差较大,常绿树种碳储量为落叶树种
的 3. 7 ~ 707. 9 倍. 含苦槠的木荷鄄栲树群落常绿树
种和落叶树种的生物量和碳储量均最高;常绿树种
生物量和碳储量最低的群落为披针叶茴香鄄南酸枣
群落,属常绿落叶阔叶混交林,故该群落也是常绿树
种碳储量与落叶树种碳储量差值最小的群落;落叶
树种生物量和碳储量最低的群落为典型木荷鄄栲树
群落.总体来看,常绿树种在天童林区植被碳储过程
中占据主导地位,这是其作为亚热带代表性植被类
型的重要特征. 不同群落类型的常绿树种和落
叶树种的碳密度范围分别为 76. 08 ~ 144. 95 和
0. 16 ~ 20. 62 Mg C·hm-2 .其中,常绿树种碳密度最
高的群落为含苦槠的木荷鄄栲树群落,落叶树种碳密
度最高的群落为披针叶茴香鄄南酸枣群落.
4013 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
2郾 3摇 不同群落类型乔木层各组分生物量、碳储量和
碳密度
不同群落类型乔木层各组分(枝、干、叶、地下)
的生物量和碳储量也不尽相同(表 3). 由于用于估
算个别树种生物量的相对生长方程不包含植株各组
分生物量的估算模型,所以本研究对乔木层各组分
碳储量的对比仅包含可以估算出其各组分生物量的
树种. 6 种群落类型的乔木层植株各组分中,干生物
量、碳储量和碳密度均最大,其生物量占乔木层总生
物量的 33. 6% ~62. 7% ,表明植株的树干储存着乔
木层大部分碳;枝和地下部分的生物量和碳储量居
于其次,其碳储量分别占乔木层总碳储量的
8. 6% ~30. 0%和 16. 7% ~ 35. 1% ;叶碳储量所占
比例较小,约 2. 0% ~22. 5% .由于黄毛耳草鄄毛竹群
落为人工林,其乔木层基本为单一毛竹树种,偶见枫
香植株,对其各组分碳储量的分析主要为对毛竹干、
冠、根碳储量的分析,其各组分碳储量分别占总碳储
量的 62. 7% 、12. 3% 、25. 1% .各组分中典型木荷鄄栲
树群落乔木层干碳密度最大,含杨梅叶蚊母树的木
荷鄄栲树群落乔木层叶碳密度最小.
2郾 4摇 天童林区森林生态系统植被总碳储量和碳
密度
天童国家森林公园植被总碳储量为 28254. 22
Mg C,碳密度为 96. 73 Mg C·hm-2(表 4).常绿阔叶
林是该地区森林植被碳储量的最主要承担者,其碳
储量占天童林区森林生态系统碳储量的 81. 7% ,其
碳密度也在各林分类型中最大,远高于该地区总碳
密度.常绿针叶林与毛竹林碳储量分别占天童林区
总碳储量的 8. 0%和 4. 0% .主要林分类型碳密度大
小顺序为常绿阔叶林>常绿针叶林>常绿落叶阔叶
混交林>毛竹林,前三者均大于林区总碳密度,毛竹
林作为人工林,碳密度约为总碳密度的 45% .
表 3摇 天童国家森林公园不同群落类型乔木层各组分生物量、碳储量和碳密度
Table 3摇 Biomass, carbon storage and carbon density in tree layer of different communities in Tiantong National Forest Park
(mean依SD)
群落类型
Community
type
枝 Branch
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
干 Stem
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
叶 Leaf
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
地下 Underground
生物量
Biomass
(Mg)
碳储量
Carbon
storage
(Mg C)
碳密度
Carbon
density
(Mg C·hm-2)
总碳储量
Total
carbon
storage
(Mg C)
A 4489. 53依
2944. 78
2244. 77依
1472. 39
29. 29依
19. 21
9301. 45依
3166. 83
4650. 72依
1583. 41
60. 68依
20. 66
528. 30依
268. 30
264. 15依
134. 15
3. 45依
1. 75
2867. 16依
1333. 68
1433. 58依
666. 84
18. 70依
8. 70
8593. 22
B 6068. 62依
5496. 84
3034. 31依
2748. 42
41. 34依
37. 44
8420. 07依
6496. 48
4210. 04依
3248. 24
57. 36依
44. 25
2323. 17依
1948. 29
1161. 58依
974. 14
15. 82依
13. 27
3434. 77依
1543. 47
1717. 39依
771. 74
23. 40依
10. 51
10123. 32
C 949. 22依
486. 30
474. 61依
243. 15
18. 97依
9. 72
2285. 15依
904. 48
1142. 58依
452. 24
45. 67依
18. 08
81. 95依
46. 85
40. 98依
23. 42
1. 64依
0. 94
880. 44依
206. 57
440. 22依
103. 28
17. 59依
4. 13
2098. 38
D 255. 70依
210. 99
127. 85依
105. 49
19. 01依
15. 69
355. 66依
95. 32
177. 83依
47. 66
26. 44依
7. 09
238. 22依
297. 86
119. 11依
148. 93
17. 71依
22. 15
208. 49依
113. 61
104. 24依
56. 81
15. 50依
8. 45
529. 04
E 136. 09依
33. 44
68. 05依
16. 72
7. 83依
1. 92
840. 94依
388. 07
420. 47依
194. 04
48. 39依
22. 33
46. 83依
46. 47
23. 41依
23. 23
2. 69依
2. 67
554. 12依
224. 39
277. 06依
112. 19
31. 88依
12. 91
788. 99
F 246. 30依
41. 92
123. 15依
20. 96
4. 73依
0. 80
1256. 44依
130. 44
628. 22依
65. 22
24. 11依
2. 50
- - - 502. 55依
29. 81
251. 27依
14. 90
9. 64依
0. 57
1002. 64
表 4摇 天童国家森林公园不同林分类型碳储量和碳密度
Table 4摇 Carbon storage and carbon density of different forest types in Tiantong National Forest Park
林分类型
Forest type
林分面积
Area
(hm2)
碳储量
Carbon storage
(Mg C)
碳密度
Carbon density
(Mg C·hm-2)
百分比
Percentage
常绿阔叶林 Evergreen broad鄄leaved forest 183. 03 23092. 39 126. 17 81. 7
常绿落叶阔叶混交林
Evergreen and deciduous broad鄄leaved mixed forest
9. 71 983. 20 101. 26 3. 5
落叶阔叶林 Deciduous broad鄄leaved forest 8. 39 208. 39 24. 83 0. 7
常绿针叶林 Evergreen coniferous forest 20. 13 2246. 56 111. 59 8. 0
毛竹林 Moso bamboo forest 26. 06 1122. 93 43. 09 4. 0
次生山地灌丛 Shrubland 24. 27 239. 76 9. 88 0. 9
马尾松人工幼林 Pinus massoniana artificial young forest 7. 98 212. 69 26. 67 0. 8
非林地 Non鄄forest 12. 52 148. 30 11. 85 0. 5
总和 Total 292. 08 28254. 22 96. 73 100摇 摇
501311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郭纯子等: 天童国家森林公园植被碳储量估算摇 摇 摇 摇 摇 摇
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 天童常绿阔叶林植被生物量、碳储量和碳密度
的比较
在区域尺度上,森林碳储量的多少与植被生物
量密切相关[10],而植株的高度和胸径作为影响植株
生物量的重要因子进而影响到森林碳储量. 由研究
区 6 种群落的物种组成性质和数量特征信息[22]可
知,3 种常绿阔叶林群落乔木层优势种为栲树、木
荷,灌木层优势种为连蕊茶、箬竹、细枝柃等,各高度
级和胸径级植株数目均较多,且大高度级和大径级
植株的数目也较多.群落优势种植株数目多,具有较
大的高度级和胸径级,群落处于演替后期,群落生物
量和碳储量较大.披针叶茴香鄄南酸枣群落的优势种
为黄丹木姜子,其植株多集中在中小高度级和胸径
级,群落中高大植株数目少,对群落生物量的大小产
生不利影响.枫香鄄马尾松群落优势种为深山含笑和
苦竹,小高度级和小径级植株数目多,群落生物量
小.黄毛耳草鄄毛竹群落植株虽主要集中于大高度级
和大径级,但该群落为人工林,植株数目较少且物种
组成单一,很大程度上限制了群落的生物量和碳
储量.
样地所处的小生境也在一定程度上决定着群落
特征,从而决定植被生物量和碳储量的大小.在相同
气候条件下,地形、海拔和土壤条件作为主要的生境
特征影响着群落植被的生物量和碳储量. 3 种木荷鄄
栲树群落作为天童森林公园内代表性的常绿阔叶
林,分布范围广,在低海拔至 500 m以上的山坡上皆
有分布,所在地一般坡度较平缓,除山坡上部外土层
均较深厚,这有利于植株光合作用的增强和光呼吸
强度的降低,并能为植株提供更丰富的矿质养分,促
进生物量和碳储量的积累;同时人类活动干扰对其
影响较小也有利于碳储量的积聚.披针叶茴香鄄南酸
枣群落主要分布于海拔 270 ~ 330 m的山沟中,生境
土层浅薄多石,结构松散,不利于群落内植株的有机
物生产和养分吸收,群落生物量和碳储量小. 枫香鄄
马尾松群落主要分布在人类活动较频繁的低海拔山
坡下部,多为常绿阔叶林演替过程中的一个过渡阶
段;黄毛耳草鄄毛竹群落为人工种植林,密度和株数
有一定限制,受人为因素影响大,且林下层由于经常
清理造成灌木层和草本层无明显界限[21],土壤条件
得益于人为干扰,对群落植被生物量和碳储量的积
累有一定帮助.
不同群落的物种组成和数量特征差异,以及不
同群落小生境的差异,都会影响植被的碳储量,内部
和外部因子的共同作用,导致天童国家森林公园不
同森林类型、起源和林种的植被生物量和碳储量差
异显著.阔叶林和常绿林分布范围广,物种多样性丰
富,生物量和碳储量大;针叶林和落叶林分布范围
小,植株高度级和胸径级小,生物量和碳储量小. 天
然林群落结构复杂,生物量和碳储量大;人工林群落
结构单一,生物量和碳储量小.在天童国家森林公园
的各种林分类型中,阔叶林面积约为天童林区面积
的 65. 5% ,但其碳储量占总碳储量的 82. 5% ,其中
以常绿阔叶林的碳储量最大,占阔叶林总碳储量的
99. 1% .人工林主要为毛竹林、马尾松人工幼林和茶
园等经济林,其中,毛竹林是该区域最主要的经济
林.人工林碳储量为 1483. 93 Mg C,占总碳储量的
5. 3% .
森林碳密度作为影响森林质量的重要因子,与
森林面积共同决定了森林的储碳能力[41] . 本研究
中,阔叶林和常绿林(包括常绿落叶阔叶混交林)碳
密度均高于总碳密度,表明其相较于针叶林和落叶
林在固碳能力上具有绝对优势. 天童国家森林公园
作为自然保护区,由于良好的森林保护政策和措施,
该区域森林生态系统仍以天然林为主,人工林所占
比例甚小,且都处于保护区边缘地带. 相较于人工
林,天然林具有更大的生产力和储碳能力. 本研究
中,毛竹林的碳密度仅为总碳密度的一半左右,表明
其固碳能力较弱;天然林作为主要林种,且森林年龄
结构也多接近成熟林,故其碳密度较大.
3郾 2摇 我国亚热带常绿阔叶林碳储量和碳密度比较
与我国亚热带地区其他研究结果(表 5)比较可
以看出,天童国家森林公园的植被碳密度高于三峡
库区和赣中亚热带区,表明该区域森林具有较高的
碳储能力;但低于西双版纳、鼎湖山和哀牢山地区,
这与随着纬度的增加植被碳密度递减的研究结
果[42-43]相符. Fang等[9]基于森林清查资料估算的我
国森林植被碳密度为 44. 91 Mg C·hm-2,李海奎和
雷渊才[40]估算我国森林植被乔木林碳密度为 42. 82
Mg C·hm-2,周玉荣等[44]估算我国森林植被平均碳
密度为 57. 07 Mg C·hm-2 . 本研究中,天童国家森
林公园植被碳密度为 96. 73 Mg C·hm-2,远高于我
国森林碳密度的平均水平和世界平均水平[1]
(86. 00 Mg C·hm-2 ). 森林主要林分因子和海拔、
坡度等立地因子的差异,以及人类活动的干扰,都对
森林生态系统植被平均碳密度造成影响,随着森林
植被保护措施的完善和生态系统的演替,天童国家
6013 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
表 5摇 中国亚热带和热带区域植被碳密度
Table 5摇 Vegetation carbon density of different study areas in subtropical and tropical China
研究地点
Study site
森林类型
Forest type
海拔
Altitude
(m)
地理位置
Geographical location
坡度
Slope
(毅)
植被碳密度
Vegetation carbon density
(Mg C·hm-2)
文献
Reference
西双版纳
Xishuangbanna
季节雨林
Tropical seasonal rain forest
730 21毅57忆39. 4义 N,
101毅12忆00. 4义 E
22 154. 67 [45]
鼎湖山
Dinghu Mountain
常绿阔叶林
Evergreen broad鄄leaved forest
300 23毅10忆9. 9义 N,
112毅32忆22. 64义 E
30 149. 45 [45]
哀牢山
Ailao Mountain
中山湿性林
Moist evergreen broad鄄leaved forest
2488 24毅32忆53义 N,
101毅01忆41义 E
15 239. 40 [45]
浙江天童
Tiantong, Zhejiang Province
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen broad鄄leaved forest
300 29毅48忆 N,
121毅47忆 E
10 ~ 30 96. 73 本研究
This study
三峡库区 The Three Gorges
Reservoir Area
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen broad鄄leaved forest
1080 ~ 1920 30毅10忆58义—31毅24忆14义 N,
108毅23忆28义—110毅30忆51义 E
5 ~ 40 42. 80 [46]
赣中
Central Jiangxi Province
亚热带常绿阔叶林
Subtropical evergreen broad鄄leaved forest
83 ~ 1041 26毅29忆17义—26毅51忆49义 N,
114毅06忆39义—115毅04忆10义 E
15 ~ 35 43. 00 [42]
森林公园将发挥更大的碳汇作用.
3郾 3摇 基于相对生长方程估测碳储量的优缺点及其
不确定性
森林生态系统碳储量的研究涉及森林宽广的时
间和空间尺度以及森林生态系统的内部联系,对其
储碳能力的研究存在很大的困难和不确定性[47] .不
同方法均具有各自的优缺点. 本研究选用的利用生
物量相对生长方程估算森林生态系统生物量、进而
估测碳储量的方法直接、明确且技术简单,其建立在
研究区域样地调查基础上的优势,对较小区域尺度
上森林碳储量的估算具有更高的精确度. 但在实际
样地调查时,考虑到调查的难度以及人为因素的影
响,一般都选取生长较好的地段进行测定,其结果往
往高估了森林植被的整体碳储量[10] . 同时,由于在
估算过程中选用的生物量相对生长方程的适用性不
同,对估算结果也可能造成一定影响.在选择生物量
相对生长方程时,虽然遵照了各树种生长的土壤条
件和气候条件尽可能相似的原则,但其准确性也不
能完全替代在研究区域样地中通过砍伐标准木建立
的实地相对生长方程. 各模型对根系生物量和地下
生物量概念的模糊也影响估测的精确度,可能造成
估算结果偏大.本研究选取植物平均含碳率为 0. 5,
但顾凯平等[48]认为,不同树种应根据其化学组成及
化学分子式来确定其含碳率,固定含碳率值会影响
对碳汇估算的精确程度.
虽然生物量相对生长方程法和森林清查法的方
程都是基于实测数据获得,但森林清查法估算森林
生物量和碳储量较粗放,只涉及森林乔木层,且由于
林业上树木分类较粗糙,在实际工作中建立的蓄积
量鄄生物量转换函数存在缺陷[49];而相对生长方程
方法基于标准样地调查数据,所涉及到的植物种更
全面,方程及方法更精细,具有更高的准确性. 在适
用范围方面,森林清查法多用于区域、国家和洲际乃
至全球尺度森林生物量和碳储量的估算,相对生长
方程法只适用于小尺度局域地区生物量和碳储量的
研究,鉴于大尺度样地数据获得的困难度,该方法并
不适用于大尺度区域.
森林生态系统的碳储量不仅包括立木碳储量,
也包括凋落物碳储量,土壤碳储量也需要考虑在内.
本研究没有考虑到凋落物的碳储量,也未涉及土壤
碳库,因此,对天童国家森林公园整个生态系统碳储
量的研究还需要进一步详细的调查和深入.
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作者简介摇 郭纯子,女,1990 年生,硕士研究生.主要从事全
球变化生态学和植被生态学研究. E鄄mail: gcz90521@ 163.
com
责任编辑摇 杨摇 弘
901311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郭纯子等: 天童国家森林公园植被碳储量估算摇 摇 摇 摇 摇 摇