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Characteristic Analysis on Caloric Values and Carbon Contents of Dominant Trees in Karamay Region

克拉玛依地区主要树种干部热值与碳含量特征分析


采用量热法、干烧法、干灰化法对克拉玛依地区50个主要树种(乔木34种,灌木16种)干部的热值、碳含量、灰分含量进行研究。结果表明:50个主要树种干部的热值在17.753~19.112kJ·g-1之间,均值为18.285kJ·g-1,柠条、樟子松相对较大,分别为19.112,19.025kJ·g-1;碳含量在44.57%~50.35%之间,均值为48.88%,以倒榆的碳含量最高(50.35%),其次为樟子松(50.34%)、黑果枸杞(50.11%)、大果沙棘(50.00%);灰分含量在0.29%~2.34%之间,均值为0.82%,胡密杨灰分含量最高(2.34%),樟子松最低(0.29%)。在生活型方面,34种乔木干部的平均热值为18.256kJ·g-1,16种灌木为18.335kJ·g-1,碳含量分别为48.86%和48.87%,灰分含量分别为0.82%和0.81%,皆不存在显著性差异(P>0.05)。热值与碳含量之间存在极显著的正相关关系(P<0.01),热值与灰分含量、碳含量与灰分含量之间的相关性不显著(P>0.05)。聚类分析结果将50种树木分成4个大类,其中柠条和樟子松为高热值、高碳含量树种,黑果枸杞、卫矛、紫丁香、杜梨、沙枣、大果沙棘、桑树、李为较高热值、较高碳含量树种,其余树种的热值和碳含量则较低。

In this paper, we investigated the caloric values, carbon contents and ash contents of stems from fifty dominant tree species, including thirty-four arbor species and sixteen shrub species, in Karamay region by using calorimetric method, dry combustion method and dry ashing method, respectively. The results showed that caloric values of fifty species were in the range of 17.753-19.112 kJ·g-1, with the average value of 18.285 kJ·g-1. Caragana intermedia and Pinus sylvestris var. mongolica had relatively high caloric values, and the means were 19.112 kJ·g-1 and 19.025 kJ·g-1, respectively. The carbon contents were in the range of 44.57%-50.35%, with the average value of 48.88%. Ulmus pumila cv. Pendula had the greatest carbon content among the fifty species, with 50.35%, followed by P. sylvestris var. mongolica (50.34%), Lycium ruthenicum (50.11%) and Hippophae rhamnoides (50.00%). The ash contents were in the range of 0.29%-2.34%, with the average value of 0.82%. Populus talassica × P. euphratica had the highest ash content, while P. sylvestris var. mongolica had the lowest. Their values were 2.34% and 0.29%, respectively. On the aspect of life form, the average caloric value of thirty-four arbor species was 18.256 kJ·g-1, and that of sixteen shrubs was 18.335 kJ·g-1. The carbon contents of arbors and shrubs were 48.86% and 48.87%, and the ash contents were 0.82% and 0.81%, respectively. There were no significant differences in the caloric values, carbon contents and ash contents between arbors and shrubs (P >0.05). There was highly significantly positive correlation between the caloric values and carbon contents (P <0.01), and there was no significant correlation between the caloric values & ash content and the carbon content & ash content (P >0.05). The 50 tree species had been classified into four categories by cluster analysis. C. intermedia and P. sylvestris var. mongolica belonged to high caloric value and carbon content plants. L. ruthenicum, Euonymus alatus, Syringa oblata, Pyrus betulaefolia, Elaeagnus angustifolia, H. rhamnoides, Morus alba and Prunus salicina were the intermediate caloric value and carbon content plants, which can be used as alternative trees. The other species had relatively low caloric values and carbon contents.


全 文 :第 8? 卷 第 ? 期
4 A 2 5 年 ? 月
林 业 科 学
7;QRS6QL 7Q!ILR 7QSQ;LR
I.(T8?"S.T?
7-H3" 4 A 2 5
D."!2A322=A=UV32AA2F=8>>34A25A?A9
收稿日期! 4A24 W24 W22# 修回日期! 4A25 WA8 W4=’
基金项目! 林业公益性行业科研专项$4A25A8=A2% ’
克拉玛依地区主要树种干部热值与碳含量特征分析
李\宏\程\平\郑朝晖\李丕军\孙守文\王宝庆
$新疆林业科学院\乌鲁木齐 >5AAAA%
摘\要!\采用量热法&干烧法&干灰化法对克拉玛依地区 9A 个主要树种$乔木 58 种"灌木 2: 种%干部的热值&碳
含量&灰分含量进行研究’ 结果表明!9A 个主要树种干部的热值在 2=T=95 f2?T224 b[*CW2之间"均值为 2>T4>9 b[*
CW2 "柠条&樟子松相对较大"分别为 2?T224"2?TA49 b[*CW2 # 碳含量在 88T9=d f9AT59d之间"均值为 8>T>>d"以
倒榆的碳含量最高$9AT59d%"其次为樟子松 $9AT58d%&黑果枸杞 $9AT22d%&大果沙棘 $9ATAAd%# 灰分含量在
AT4?d f4T58d之间"均值为 AT>4d"胡密杨灰分含量最高$4T58d%"樟子松最低$AT4?d%’ 在生活型方面"58 种
乔木干部的平均热值为 2>T49: b[*CW2 " 2: 种灌木为 2>T559 b[*CW2 "碳含量分别为 8>T>:d和 8>T>=d"灰分含量分
别为 AT>4d和 AT>2d"皆不存在显著性差异$8iATA9%’ 热值与碳含量之间存在极显著的正相关关系$8pATA2%"
热值与灰分含量&碳含量与灰分含量之间的相关性不显著$8iATA9%’ 聚类分析结果将 9A 种树木分成 8 个大类"
其中柠条和樟子松为高热值&高碳含量树种"黑果枸杞&卫矛&紫丁香&杜梨&沙枣&大果沙棘&桑树&李为较高热值&
较高碳含量树种"其余树种的热值和碳含量则较低’
关键词!\克拉玛依地区# 热值# 碳含量# 灰分
中图分类号!7=2>T9( M?8>\\\文献标识码!L\\\文章编号!2AA2 W=8>>"4A25#A? WAA4? WA?
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林 业 科 学 8? 卷H(%&)+" J0",0 ,%& E-#+-D %+%()-*&%)"K-)*--+360-.)0-*+H-,"-+0%D *-(%)"K-(G(.J,%(.*",K%(#-+%&D ,%*E.& ,.&)-&)+3
A/: B"*70!\Y%*%B%G%C*",#()#*%(D-K-(.HB-&)*-C".&# (,%(.*",K%(#-# ,%*E.& ,.&)-&)# %+0 ,.&)-&)
\\绿色植物通过光合作用将太阳的辐射能转化为
化学能"以营养物质的形式贮藏在体内"供自身生命
活动的消耗和个体生产及积累$鲍雅静等" 4AA:%’
植物热值是植物体内含能物质能量水平的一种度
量"反映了绿色植物在光合作用中固定太阳辐射能
的能力"体现植物的能量代谢水平 $张启昌等"
4A2A# 陈波等" 4A2A%’ 因此"热值的研究是评价和
反映生态系统中物质循环和能量转化规律的重要指
标"是 生 态 学 研 究 关 注 的 重 点 $[.*D%&" 2?=2#
N.Eb.K%!"#$%" 4AA2# 官丽莉等" 4AA9%’ 另外"热值
也可反映植物各种组织器官的生理活动和植物生长
状况的差异"各种环境因素对植物生长的影响可以
通过热值表现出来"因此"热值的变化特征有助于了
解不同生境条件对植物生长的影响及植物的生长对
策$孙国夫等" 2??5# 林承超" 2???# S-")rb-" 4AA4#
鲍雅静等" 4AA:%’
大气中 ;@4 浓度迅速增加引发的全球变暖已
成为世界面临的严峻问题$<.#C0).& !"#$%" 2???%’
森林作为全球陆地生态系统的主体"贮存了陆地生
态系统 =:d f?>d的有机碳"而且每年的固碳量约
占整个地球生物固定量的 4U5$孟蕾等" 4A2A# 刘维
等" 4A22%’ 近些年来"随着人工林面积和蓄积量的
持续增加"人工林在全球碳循环中占据越来越重要
的位置$闫美芳等" 4A2A%"并有研究表明我国森林
碳汇量的增加主要来自人工林的贡献 $方精云等"
4AA2 %’ 目 前 国 际 上 已 提 出 碳 人 工 林 $ ,%*E.&
H(%&)%)".&%的概念"植物碳贮量研究也成为近年来生
态学关注的热点 $于贵瑞" 4AA5# 史军等" 4AA8%’
植物碳含量是植物碳贮量的一种度量"反映绿色植
物在光合作用中固定贮存碳元素的能力"是评价和
反映生态系统中碳循环和增碳减排效应的重要指标
之一$郑帷婕等" 4AA=%’
能源短缺和环境危机是制约当今世界经济社会
发展的两大主要问题"生物质能以其可再生&资源丰
富&生态环境友好等特性而逐渐成为一种重要的新
的替代能源"已成为能源和环境领域研究的新热点
$周中仁等" 4AA9# 刘刚等" 4AA=%’ 生物质能是典
型的低碳燃料$付允等" 4AA>%"燃烧时获取单位能
量所产生的温室气体量只有化石能源的 2U> 左右"
且从植物种植到最终被焚烧的整个生命过程中"温
室气体.投/与.产/平衡"应用生物质能是减少温室
气体排放和实现低碳经济的重要手段 $程序"
4AA?%’ 林业生物质能源是生物质能源最重要的组
成部分"具有资源潜力大&不与人争粮的特点"是天
然的循环经济"不仅可以实现产业与生态共赢"而且
还是吸收与减排 ;@4 的有效途径$祝列克" 4AA:%’
李顺龙等$4AA?%研究表明林业生物质能源对 ;@4
的减排贡献巨大"建议将林业生物质能源纳入国家
;@4 减排计划’ 将林业生物质能源和碳人工林结合
起来研究是今后发展的一个重要方向 $祝列克"
4AA:# 程序" 4AA?%"而植物热值和碳含量又是研究
二者的重要技术指标"且二者相结合的研究报道较
少$官丽莉等" 4AA9# 王立海等" 4AA># 4AA?# 陈美
玲等" 4AA>%’
克拉玛依农业开发区地处准噶尔盆地西北边缘
的湖积平原"属典型的温带大陆性干旱荒漠气候"是
近年来在干旱荒漠中新开辟的绿洲生态经济区"规
模已达到 2T58 万8 0B4"先后引进各类树种 =A 余
种’ 本文选择该地生长良好的 9A 种树木 $58 种乔
木&2: 种灌木%为研究对象"通过测定树木干部的热
值&碳含量及灰分含量"揭示干旱气候环境条件下人
工林树种固定太阳辐射能的能力及其生长对策"了
解碳贮量在不同植物中的分布"以期为新疆干旱区
高效固碳能源树种的筛选提供理论依据’
2\材料与方法
EDEF研究区概况
采样地点位于克拉玛依市农业开发区"距克拉玛
依市区 4A bB"地理坐标为 >8l9Am)>9l4AmR" 89l
44m)89l8AmS"属典型的温带大陆性干旱荒漠气候’
该地区冬季严寒"年极端最低温度可达 W59T? o"
最大冻土深度达 2T9 f4TA B# 夏季高温炎热"年极
端最高气温可达 84T? o# 年降水量多年平均为
2A9T5 BB"从年内分布看":)> 月稍多"冬季无稳定
积雪"造成土壤冻蚀严重’ 全年潜在蒸发量达
5 989 BB"约为年降水量的 58 倍"无霜期2>A f44A
天’ 光热资源丰富"日照率高且太阳辐射强度较大’
春季多风"全年$9 级风的日数为 22?T= 天"$> 级
风的日数为 89T: 天"最大风速可达 49T2 B*+W2"主
风向西北"是准噶尔盆地的风区之一"风沙危害
严重’
EDGF样品采集
4AA? 年 8 月"在采样点选择生长良好的 9A 种树
木$乔木 58 种"灌木 2: 种%"树龄在 9 f? 年之间"乔
A5
\第 ? 期 李\宏等! 克拉玛依地区主要树种干部热值与碳含量特征分析
木株行距为 4 Be5 B或5 Be5 B"灌木株行距为
2 Be4 B或 2 Be5 B"水肥供应条件良好"定期进
行整形修剪"具体物种名录见表 2’ 乔木取 2T5 B
处的主干"灌木取基径"每树种选 5 株"用锯子取一
个 9 f2A ,B厚的圆盘"放入自封袋中"做好标记"带
回实验室’ 在室内"将圆盘的皮剥掉"只针对 9A 个
树种的干进行分析’ 将圆盘在 2A9 o条件下烘干 >
0"用电锯将圆盘锯开"从外向内"取一个扇形面"样
品质量 2A f29 C"将重复样混合在一起"再用粉碎机
进行充分粉碎"样品过 :A 目筛"装入自封袋"放入干
燥皿中保存’
EDCF试验方法
2T5T2\热值的测定\量热法测定热值!采用用中国
矿业大学张洪研究所生产的 ;69AAAL型氧弹式热
量计进行测定"试验前用苯甲酸进行标定"取样
$2TAAA A qATAA4 A%C"每样品重复 5 次"重复误差
控制在 qAT4 b[*CW2"取 5 次试验结果的平均值’
2T5T4\灰分含量的测定\采用干灰化法"称取
2TAAA A f4TAAA A C样品放入坩埚"在自动控温
;6$9AA 型马弗炉 $中国矿业大学张洪研究所生
产%中加热到 29A o保持 2A B"&"使样品充分炭化至
无烟"继续升温至$9=9 q49%o"将样品燃烧至灰白
色"在炉温 4AA o以下时移入干燥器内冷却至室温
称质量"重复灼烧 4 0"再次称质量"重复至前后 4 次
称量相差不超过 AT9 BC为恒质量"以最小称量为
准"每个样品测定重复 5 次"取 5 次试验结果的平
均值’
2T5T5\碳含量的测定\干烧法!采用德国 R(-B-&)%*
公司生产的I%*".R!#元素分析仪测定样品的有机
碳元素含量"每次测 5 个平行样"重复误差控制在
qAT5d"具体试验由新疆师范大学分析测试中心
完成’
EDLF数据处理
用 Rc,-(4AA5 进行作图"7177 22T9 进行方差分
析&多重比较 $!7a法%&"检验&相关性分析&聚类
分析’
4\结果与分析
GDEF克拉玛依地区主要树种干部的热值%碳含量及
灰分含量特征分析
4T2T2\不同树种间干部热值#碳含量及灰分含量的
分布特征\表 2 反映了 9A 种树木干部的热值&碳含
量和灰分含量的分布特征"方差分析结果表明"5 个
指标的差异均达到极显著水平$8pATA2%’ 克拉玛
依地区 9A 种树木干部热值在 2=T=95 f2?T224 b[*
CW2之间"平均值为 2>T4>9 b[*CW2"最大值为柠条
$=#6#’#1# +1"!6*!(+#%&樟子松 $8+1A--7$5!-"6+-K%*3
*)1’)$+,#%"其值分别为 2?T224"2?TA49 b[*CW2’ 究
其原因"柠条属于豆科$!-C#B"&.+%-%植物"植物体
内含有较多的脂肪"而樟子松是典型的油脂类植物"
所以二者的热值含量较高’ 该地区的热值低于全国
的平均水平$2?T244 b[*CW2 % $何晓等" 4AA=%"主要
是因为这 9A 种树木多是外来树种"乡土树种少"而
干旱区独特气候条件所带来的水分胁迫&盐胁迫和
高低温刺激均会对植物热值产生影响"植物的生长
发育会受到胁迫环境的抑制"表现为热值下降 $徐
世健等" 4AAA# 叶功富等" 4AA>%’
碳含量的变化在 88T9=d f9AT59d之间"平均
值为 8>T>>d"倒榆$4$*A-KA*+$# ,K31-&D#(%%的碳
含量最高"为 9AT59d"其次为樟子松$9AT58d%&黑
果枸杞 $ :7,+A* 6A"/!1+,A*% $ 9AT22d%&大果沙棘
$M+KK)K/#!6/#*1)+(!-% $ 9ATAAd%’ 总体而言"克
拉玛依地区树木干部的碳含量低于北京延庆县暖温
带落叶阔叶林和温带针叶林 ? 种建群种树干的碳含
量 $ 9AT24d f9:T2Ad" 均 值 94T>2d% $ 张 萍"
4AA?%"与甘肃小陇山暖温带落叶阔叶林和落叶阔
叶针叶 混 交林 25 种建 群种 乔 木 干 的 碳 含 量
$ 8:T?8d f8?T59d" 均 值 8>T2>d% $ 程 堂 仁"
4AA=%&华北山地暖温带落叶阔叶林区 > 种建群种干
的碳含量$8=T?4d f92T58d"均值 8?T5=d% $陈遐
林" 4AA5%相近’ 同时也验证马钦彦等$4AA4%的研
究结果"即中国乔木树种平均碳含量大于 89d"阔
叶树的平均碳含量大多低于 9Ad"而针叶树的平均
碳含量大多等于或高于 9Ad’ 另外"干旱气候条件
下 9A 种木本植物干部碳含量与其他气候类型相比"
没有表现出明显规律性"而相关的研究较少"许振柱
等 $ 4AA8 % 研 究 发 现 土 壤 干 旱 对 柠 条 和 羊 柴
$M!(7-#6A**)1’)$+,A*%叶片碳含量无显著影响"因
此植物碳含量与环境因素之间的关系有待于进一步
研究’
灰分含量在 AT4?d f4T58d 之间"胡密杨
$8)KA$A-"#$#--+,# e8%!AK/6#"+,#%灰分含量最高"
为 4T58d" 樟 子 松 最 低" 为 AT4?d" 平 均 值 为
AT>4d’ 灰分含量较其他地区植物低"低于鼎湖山
南亚热带季风常绿阔叶林 $AT8=d f9T=Ad"均值
4T94d%$旷远文等" 4AA9%及针阔叶混交林$2T=d
f8T4d"均值 5TAd%$任海等" 2???%&广东鹤山人
工林群落主要优势植物 $ AT5:d f?T9Ad"均值
4T=8d%$曾小平等" 4AA?%"与东北林业大学哈尔滨
实验林场$AT8=d f4T99d"均值 2T29d% $王立海
25
林 业 科 学 8? 卷等" 4AA>%&黄土高原子午岭林区 : 个典型群落优势
种$ AT5=d f2T=Ad"均值 AT>5d% $陈美玲等"
4AA?%相近’ 可能是由于干旱区土壤中矿质元素含
量少"植物对干旱土壤营养物质的吸收能力有限’
4T2T4\不同生活型的热值#碳含量#灰分含量比较
一般认为"植物的热值储量与其生境中的光照强度呈
正相关"接受的太阳辐射越弱"热值降低越多$!.&C"
2?58%’ 从森林林冠到地表层"光照强度的递减导致
植物热值在垂直层面上的递减"所以森林中的热值格
局一般遵从森林上层到下层逐级递减的规律"即乔木
的热值高于灌木$‘.(-G" 2?:?# 林鹏等" 2??:# 任海
等" 2???%’ 本试验共调查 58 种乔木和 2: 种灌木"平
均热值分别为 2>T49:"2>T559 b[*CW2"乔木干部热值
稍低于灌木干部热值""W检验结果表明二者差异不
显著$8iATA9%’ 这主要是因为本研究的树木都是
干旱区常见的绿化树种"全部为人工种植"株行距安
排比较合理"大大降低树木争夺光资源的竞争力’
另一方面"乔木的碳含量与灌木近似相等"其值分别
为 8>T>:d和 8>T>=d"差异不显著$8iATA9%# 灰
分含量也近似相等"分别为 AT>4d和 AT>2d"差异
也不显著$8iATA9%’
4T2T5\不同科间的热值差异\本试验调查的 9A 种
树木"分属 42 个科"其中杨柳科 $ 7%(",%,-%-%最多"
包括 22 种树木"蔷薇科$X.+%,-%-%其次"包括 > 种
树木"木犀科$@(-%,-%-%9 种"榆科$’(B%,-%-%8 种"
柽柳科$6%B%*",%,-%-% 5 种"豆科 5 种"其余都在 4
种以下’ 对于树种数在 5 种以上的科进行热值比
较" 豆 科 $ 2>T5?4 b[* CW2 % i 木 犀 科
$2>T5:2 b[*CW2% i榆科 $2>T54A b[*CW2% i蔷薇科
$2>T52A b[*CW2% i杨柳科$2>T24> b[*CW2 % i柽柳
科$2>TA>: b[*CW2 %"方差分析结果显示"各科之间
未表现出显著差异$8iATA9%’ 碳含量的大小顺序
为"榆科 $ 8?T92d% i木犀科 $ 8?TA?d% i豆科
$8>T>=d% i柽柳科$8>T:=d% i蔷薇科$8>T99d%
i杨柳科$8>T8=d%"各科之间也没有表现出显著
差异$8iATA9%’ 灰分含量的变化情况为"柽柳科
$2T95d% i榆科$2T4:d% i豆科$AT=?d% i杨柳
科$AT=9d% i蔷薇科$AT98d% i木犀科$AT9Ad%"
各科之间表现出极显著差异$8pATA2%"多重比较
结果见图 2’
4T2T8\热值#碳含量#灰分含量之间的相关性分析
\对 9A 个树种干部的热值&碳含量和灰分进行相关
性分析"结果表明!热值与碳含量之间存在极显著的
正相关关系$6kAT92>"8pATA2%"热值与灰分之间
存在负相关关系但不显著$6kWAT2>>"8iATA9%"
图 2\不同科间灰分含量
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而碳含量和灰分之间几乎没有相关性$6kATAA?"8
iATA9%’ 樟子松和柠条具有最高的热值$2?TA49"
2?T224 b[*CW2 %" 其 碳 含 量 也 较 高 $ 9AT58d"
8?T>>d%’ 孙 国 夫 等 $ 2??5 % 测 定 水 稻 $ N67H#
-#"+5#%叶片各生育期的碳素与热值表明"叶片碳素
与热值之间存在极显著正相关"由于任何一类有机
质均由碳素构成骨架"在一般植物中"碳和氧元素占
干质量的大部分"所以碳素含量越高"则热值可能越
高’ 徐永荣等 $4AA5%对几种盐渍土植物的研究也
表明"植物的热值与碳含量之间存在极显著的正相
关关系’
GDGFNK 种树木的聚类分析
以热值&碳含量及灰分含量作为变量"对克拉玛
依地区 9A 个树种进行聚类分析"采用欧式距离平方
$+P#%*-D -#,("D-%& D"+)%&,-%进行类间平均链锁聚类
$E-)J--&FC*.#H+("&b%C-%"结果见图 2’ 根据本研究
需要"将 9A 个树种分成 8 个大类"整理其热值&碳含
量和灰分含量的特征见表 4’ 从表 4 可以看出"8 类
树种的热值有很明显的规律性"即第 2 类热值均大
于 2?TAAA b[*CW2"第 4 类变化区间为 2>T=?8 f
2>T8>8 b[*CW2"第 5 类变化区间为 2=T=95 f2=T?>9
b[*CW2"第 8 类变化区间为 2>TA?: f2>T844 b[*CW2’
从热值的变化区间可以看出"各个区间的变化范围
均在 AT9AA b[*CW2左右"因此"尝试提出克拉玛依地
区树木热值的分级范围"即分成 8 个等级"包括高&
较高&中&低"热值变化区间分别为大于 2?TAAA b[*
CW2"2>T9AA f2?TAAA b[*CW2"2>TAAA f2>T9AA b[*
CW2"2=T9AA f2>TAAA b[*CW2"为今后干旱区热值研
究提供参考’
45
\第 ? 期 李\宏等! 克拉玛依地区主要树种干部热值与碳含量特征分析 55
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DN
##
\第 ? 期 李\宏等! 克拉玛依地区主要树种干部热值与碳含量特征分析
从 8 类树种的碳含量来看"第 2 类到第 8 类的
碳 含 量 依 次 为 9AT22d" 8?T=Ad" 8>T95d"
8>T:=d"表现出热值降低&碳含量降低的趋势"这与
前面的分析结果相同’ 从灰分含量来看"第 2 类到
第 8 类的灰分含量均值分别为 AT85d" AT:4d"
AT>8d"AT>5d"表现为随热值的降低灰分含量上升
的趋势’
总体来看"第 2 类树种的特征为高热值&高碳含
量&低灰分"包括柠条和樟子松# 第 4 类树种则是较
高热值&较高碳含量&较低灰分"包括黑果枸杞&卫
矛&紫丁香&杜梨&沙枣&大果沙棘&桑树&李# 第 5&8
类为热值和碳含量较低&灰分较高的树种’
图 4\9A 个树种热值&碳含量&灰分含量聚类分析
Z"C34\;(#+)-*"&C%&%(G+"+./,%(.*",K%(#-+" ,%*E.& ,.&)-&)+%&D %+0 ,.&)-&)+.//"/)GJ..D+
95
林 业 科 学 8? 卷表 GFL 类树种的热值%碳含量及灰分含量特征
H&5IGF-&)"*(,?&)+/0& ,&*5"#,"#’/#’0&0.,"#’/#’0"11"+*Z(#70B""70
分类
;(%++"/",%)".&
树种编号
S.3./+H-,"-+ 热值 ;%(.*",K%(#-U$ b[*C
W2 %
碳含量
;%*E.& ,.&)-&)$d%
灰分含量
L+0 ,.&)-&)$d%
均值
$-%&
2?TA:> 均值
$-%&
9AT22 均值
$-%&
AT85
第 2 类
Z"*+),(%++
54"8= 最大值
$%c"B#B
2?T224 最大值
$%c"B#B
9AT58 最大值
$%c"B#B
AT9=
最小值
$"&"B#B
2?TA49 最小值
$"&"B#B
8?T>> 最小值
$"&"B#B
AT4?
均值
$-%&
2>T9?= 均值
$-%&
8?T=A 均值
$-%&
AT:4
第 4 类
7-,.&D ,(%++
24" 29" 48"59
5:"85"89"8>
最大值
$%c"B#B
2>T=?8 最大值
$%c"B#B
9AT22 最大值
$%c"B#B
2TA:
最小值
$"&"B#B
2>T8>8 最小值
$"&"B#B
8?T2A 最小值
$"&"B#B
AT5A
均值
$-%&
2=T?48 均值
$-%&
8>T95 均值
$-%&
AT>8
第 5 类
60"*D ,(%++
8"?" 22"5A"52
58"5?"84"9A
最大值
$%c"B#B
2=T?>9 最大值
$%c"B#B
8?T82 最大值
$%c"B#B
2T:>
最小值
$"&"B#B
2=T=95 最小值
$"&"B#B
8=T?= 最小值
$"&"B#B
AT85
均值
$-%&
2>T49? 均值
$-%&
8>T:= 均值
$-%&
AT>5
第 9 类
Z.#*)0 ,(%++
其余
X-+)
最大值
$%c"B#B
2>T844 最大值
$%c"B#B
9AT59 最大值
$%c"B#B
4T22d
最小值
$"&"B#B
2>TA?: 最小值
$"&"B#B
88T9= 最小值
$"&"B#B
AT54
5\结论
2% 克拉玛依地区属于典型的干旱荒漠气候"该
气候条件下木本植物的热值&灰分含量低于国内其
他地区"碳含量没有表现出规律性"植物碳含量与环
境因素之间的关系有待于进一步研究’
4% 在本研究对象范围内"不同生活型$乔木&灌
木%之间的热值&碳含量&灰分含量没有产生显著差
异"可能是由于干旱荒漠区人工林栽培模式下"株行
距安排合理"降低了树木争夺光资源的竞争力’
5% 在本研究对象范围内"热值与碳含量之间存
在极显著的正相关关系"相关系数为 AT92>"热值与
灰分之间&碳含量与灰分之间没有表现出显著相
关性’
8% 在本研究对象范围内"科间热值大小为豆
科 i木犀科 i榆科 i蔷薇科 i杨柳科 i柽柳科"碳
含量大小为榆科 i木犀科 i豆科 i柽柳科 i蔷薇
科 i杨柳科"灰分含量为柽柳科 i榆科 i豆科 i杨
柳科 i蔷薇科 i木犀科’
9% 在本研究对象范围内"柠条和樟子松属于高
热值&高碳含量&低灰分树种"黑果枸杞&卫矛&紫丁
香&杜梨&沙枣&大果沙棘&桑树&李属于较高热值&较
高碳含量&较低灰分树种’
参 考 文 献
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学博士学位论文"5: W853
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率分析3北京林业大学学报" 48$:% !?: W2AA3
孟\蕾"程积民"杨晓梅"等34A2A3黄土高原子午岭人工油松林碳储
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任\海"彭少麟"刘鸿先"等32???3鼎湖山植物群落及其主要植物的
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地理科学进展" 45$4% !9> W:=3
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徐永荣"张万均"冯宗炜"等34AA53天津滨海盐渍土上几种植物的热
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叶功富"郭瑞红"卢昌义"等34AA>3木麻黄与厚荚相思混交林的土壤
碳贮量动态3海峡科学"$2A% !42 W453
于贵瑞34AA53全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积3北京!气象
出版社"88 W==3
曾小平"蔡锡安"赵\平"等34AA?3广东鹤山人工林群落主要优势植
物的热值和灰分含量3应用生态学报" 4A$5% !8>9 W8?43
张\萍34AA?3北京森林碳储量研究3北京!北京林业大学博士学位论
文":2 W:83
张启昌"张英楠"其其格34A2A3长白山阔叶红松林的红松种群热值3
林业科学"8:$>% !29 W423
郑帷婕"包维楷"辜\彬"等34AA=3陆生高等植物碳含量及其特点3生
态学杂志" 4:$5% !5A= W5253
周中仁"吴文良34AA93生物质能研究现状及展望3农业工程学报"
42$24% !24 W293
祝列克34AA:3我国林业生物质能源发展现状&目标与对策3绿色中
国"$48% !2A W293
N.Eb.K%Y7" 6#r0"(b&%II34AA23;%*E.& ,.&,-&)*%)".& %&D ,%(.*",
K%(#-./.*C%&",B%)-*"& &.*)0-*& /.*-+)-,.+G+)-B3X#++"%& [.#*&%(
./R,.(.CG" 54$2% ! :5 W:93
‘.(-GZN32?:?3;%(.*",K%(#-./J-))*.H",%(/.*-+)K-C-)%)".&3
R,.(.CG" 9A$5% ! 92= W92?3
<.#C0).& XL" <%,b(-*[!" !%J*-&,-Y632???360-’7 ;%*E.&
N#DC-)! ;.&)*"E#)".&+/*.B(%&DF#+-,0%&C-37,"-&,-" 4>9$984=% !
9=8 W9=>3
[.*D%& aZ32?=231*.D#,)"K")G./%)*.H",%(/.*-+)%&D ")+*-(%)".& ).%
J.*(D H%)-*& ./-&-*CG+).*%C-3[.#*&%(./R,.(.CG" 9? $ 2 % !
24= W2843
!.&CZ !32?583LHH(",%)".& ./,%(.*"B-)*",B-)0.D+).-,.(.C",%(
*-+-%*,031(%&)10G+".(.CG" ?$4% ! 545 W55=3
S-")rb-$34AA43;0%&C-+"& -&-*CG/"c%)".& %&D -/","-&,G./-&-*CG
,%H)#*-"& %E.K-FC*.#&D E".B%++%(.&C%& -&K"*.&B-&)%(C*%D"-&)"&
,%(,%*-.#+C*%++(%&D+3Z(.*%" 2?=$4% ! 2A5 W2A=3
!责任编辑\王艳娜\石红青"
=5