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Biomass Carbon Density of Sub Alpine Dark Coniferous Forest in the Upper Reaches of Minjiang River

岷江上游亚高山暗针叶林的生物量碳密度*


利用森林资源连续清查的样地数据,基于生物量与蓄积量之间的关系模型,估测岷江上游亚高山暗针叶林地上部分生物量碳密度、碳密度年增长率及其随林龄、海拔和坡向变化的布规律。结果表明:岷江上游暗针叶林的成熟林、过熟林生物量碳密度较高,中龄林、幼龄生物量碳密度较低,成熟林、过熟林生物量碳密度高于全国平均水平,而中龄林和近熟林低于全国平均水平,幼龄林与全国平均水平相近;中龄林生物量碳密度年增长率最大,为1.3%,其次为过熟林,生物量碳密度年增长率为0.8%,幼龄林生物量碳密度年增长率最小,为0.7%;海拔3 600~3 800 m处生物量碳密度最大,明显高于其他海拔区段;海拔3 000~3 400 m处生物量碳密度年增长率最高,为1.03%;半阴坡和半阳坡的生物量碳密度高且年长率最大,其次是阴坡,阳坡生物量碳密度低,年增长率最小;过去20多年,岷江上游暗针叶林生物量碳密度呈现逐年增加的趋势,1997—2002年,生物量碳密度年平均增长率为1.15%,高于其他调查期间碳密度年增长率。 

The forest biomass provides an important information for forest carbon storage estimation and carbon source sink assessment. Based on the consecutive forest resource inventory data,the biomass carbon density (BCD) of dark coniferous forests(DCF) in the upper reaches of Minjiang River was calculated by using biomass expansion factors (BEF) method and its variation with age class,elevation and aspects were also examined. The results showed: The higher BCD was found in mature and overmature DCF and the lower BCD in young and middle aged DCF; For the same age class,the BCD values of the mature and overmature DCF were higher than those of the national average,while the BCD values of the middle age and premature DCF were lower than those of the national average,the BCD value of the young forest was similar to the national average; The annual increment rates of BCD in middleage,young and overmature DCF were 1.3%,0.8% and 0.7%,respectively; The higher BCD values occurred at the site with the elevation ranging from 3 600 to 3 800 m; The annual increment rate of BCD was found to be highest (1.03%) at the site with the elevation between 3 200 and 3 600 m; The higher BCD and its annual increment rate of BCD occurred on both north facing aspects and southwest and southeast aspects,while the lower values occurred on south facing aspects; The BCD of DCF in the upper reaches of the Minjiang River have been increasing over the past 20 years,the annual increment rate of BCD was 1.15% from 1997 to 2002, which was the highest among the five inventory periods.


全 文 :第 ww卷 第 t期
u s s {年 t 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1ww o‘²1t
¤±qou s s {
岷江上游亚高山暗针叶林的生物量碳密度 3
张国斌t ou 刘世荣t 张远东t 王 植t 缪 宁t
kt1中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 北京 tsss|t ~
u1 黄山学院生命与环境科学学院 黄山 uwxswtl
摘 要 } 利用森林资源连续清查的样地数据 o基于生物量与蓄积量之间的关系模型 o估测岷江上游亚高山暗针叶
林地上部分生物量碳密度 !碳密度年增长率及其随林龄 !海拔和坡向变化的分布规律 ∀结果表明 }岷江上游暗针叶
林的成熟林 !过熟林生物量碳密度较高 o中龄林 !幼龄林生物量碳密度较低 o成熟林 !过熟林生物量碳密度高于全国
平均水平 o而中龄林和近熟林低于全国平均水平 o幼龄林与全国平均水平相近 ~中龄林生物量碳密度年增长率最
大 o为 t1v h o其次为过熟林 o生物量碳密度年增长率为 s1{ h o幼龄林生物量碳密度年增长率最小 o为 s1z h ~海拔
v yss ∗ v {ss °处生物量碳密度最大 o明显高于其他海拔区段 ~海拔 v sss ∗ v wss °处生物量碳密度年增长率最高 o
为 t1sv h ~半阴坡和半阳坡的生物量碳密度高且年增长率最大 o其次是阴坡 o阳坡生物量碳密度低 o年增长率最小 ~
过去 us多年 o岷江上游暗针叶林生物量碳密度呈现逐年增加的趋势 ot||z ) ussu年 o生物量碳密度年平均增长率为
t1tx h o高于其他调查期间碳密度年增长率 ∀
关键词 } 暗针叶林 ~生物量碳密度 ~生物量扩展因子 ~岷江
中图分类号 }≥zt{1xxn y 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lst p ssst p sy
收稿日期 }ussz p sw p tz ∀
基金项目 }国家/十一五0 科技支撑项目kussy…„⁄sv„swsu ~ussy…„⁄sv„swswl o国家基础研究重点规划项目kussu≤…tttxswl o国家林业局 |w{
项目kussw p w p yy ~ussx p w p uyl资助 ∀
3 刘世荣为通讯作者 ∀
Βιοµασσ Χαρβον ∆ενσιτψ οφ Συβ2Αλπινε ∆αρκ Χονιφερουσ Φορεστ
ιν τηε Υππερ Ρεαχηεσ οφ Μινϕιανγ Ριϖερ
«¤±ªŠ∏²¥¬±tou ¬∏≥«¬µ²±ªt «¤±ª≠∏¤±§²±ªt • ¤±ª«¬t ¬¤² ‘¬±ªt
kt1 Τηε Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστ ΕχολογψoΕνϖιρονµεντ ανδ Προτεχτιον oΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t ~
u1 Σχηοολοφ Λιφε ανδ ΕνϖιρονµενταλΣχιενχε οφ Ηυανγσηαν Χολλεγε Ηυανγσηαν uwxswtl
Αβστραχτ} ׫¨ ©²µ¨¶·¥¬²°¤¶¶³µ²√¬§¨¶¤± ¬°³²µ·¤±·¬±©²µ°¤·¬²± ©²µ©²µ¨¶·¦¤µ¥²± ¶·²µ¤ª¨ ¶¨·¬°¤·¬²± ¤±§¦¤µ¥²± ¶²∏µ¦¨Π¶¬±®
¤¶¶¨¶¶°¨ ±·q…¤¶¨§²±·«¨ ¦²±¶¨¦∏·¬√¨ ©²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨ ¬±√¨ ±·²µ¼§¤·¤o·«¨ ¥¬²°¤¶¶¦¤µ¥²± §¨±¶¬·¼k…≤⁄l ²©§¤µ®¦²±¬©¨µ²∏¶©²µ¨¶·¶
k⁄≤ƒl¬±·«¨ ∏³³¨µµ¨¤¦«¨¶²© ¬±­¬¤±ª•¬√¨ µº¤¶¦¤¯¦∏¯¤·¨§¥¼ ∏¶¬±ª¥¬²°¤¶¶ ¬¨³¤±¶¬²±©¤¦·²µ¶k…∞ƒl °¨ ·«²§¤±§¬·¶√¤µ¬¤·¬²±
º¬·«¤ª¨ ¦¯¤¶¶o¨¯¨ √¤·¬²± ¤±§¤¶³¨¦·¶º¨ µ¨ ¤¯¶² ¬¨¤°¬±¨ §q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §}׫¨ «¬ª«¨µ…≤⁄ º¤¶©²∏±§¬± °¤·∏µ¨ ¤±§²√¨ µ2
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¤¶³¨¦·¶~׫¨ …≤⁄²©⁄≤ƒ ¬±·«¨ ∏³³¨µµ¨¤¦«¨¶²©·«¨ ¬±­¬¤±ª •¬√¨ µ«¤√¨ ¥¨ ±¨ ¬±¦µ¨¤¶¬±ª²√¨ µ·«¨ ³¤¶·us ¼¨ ¤µ¶o·«¨ ¤±±∏¤¯
¬±¦µ¨°¨ ±·µ¤·¨ ²©…≤⁄ º¤¶t qtx h ©µ²° t||z·²ussu oº«¬¦«º¤¶·«¨ «¬ª«¨¶·¤°²±ª·«¨ ©¬√¨ ¬±√¨ ±·²µ¼ ³¨µ¬²§¶q
Κεψ ωορδσ} §¤µ®¦²±¬©¨µ²∏¶©²µ¨¶·~¥¬²°¤¶¶¦¤µ¥²± §¨±¶¬·¼~¥¬²°¤¶¶ ¬¨³¤±¶¬²±©¤¦·²µ¶~ ¬±­¬¤±ª •¬√¨ µ
森林是陆地生态系统碳的主要贮存库 ∀森林贮存了陆地生态系统有机碳地上部分的 {s h o地下部分的
ws h k¤¯«¬ετ αλqot|||l ∀森林碳贮量 !碳源Π汇强度及其空间分布格局研究已经成为当今生态学研究的热
点kƒ¤±ª ετ αλqousst ~…µ²º±oussu ~≤«µ¬¶·¬±¨ ετ αλqoussul ∀
目前 o估测森林碳贮量和碳源Π汇强度有多种不同的方法 o如平均生物量法 !生物量转换因子法和遥感方
法等 ∀但依据森林资源连续清查资料 o建立生物量和材积之间的转换关系 o即材积源 p生物量法k√²¯∏°¨ 2
¥¬²°¤¶¶°¨ ·«²§l被认为是一种较好的估测森林生物量的方法k…µ²º± ετ αλqot|{w ~Ž¤∏³³¬ ετ αλqot||u ~ƒ¤±ª ετ
αλqousstl o因为森林蓄积量综合地反映了森林生长的立地条件 !气候条件和森林年龄级等因子 o大量实测森
林生物量 !蓄积量的研究发现在各林分类型中二者之间存在着良好的回归关系kƒ¤±ª ετ αλqot||{ ~刘国华等 o
usss ~王效科等 ousstl ∀目前 o多采用森林清查资料进行区域 !国家和全球尺度的森林生物量碳密度k¥¬²°¤¶¶
¦¤µ¥²± §¨±¶¬·¼o简称 …≤⁄l和碳贮量的估算研究k≥¦«µ²¨ §¨µ ετ αλqot||z ~王效科等 ousst ~Ž¤∏³³¬oussv ~¬¶®¬ ετ
αλqoussv ~‹²∏ª«·²±oussx ~杨昆等 oussyl o这些研究将对森林碳汇功能评价和生物量扩展因子k¥¬²°¤¶¶
¬¨³¤±¶¬²±©¤¦·²µo…∞ƒl研究起到积极推动作用 ∀
岷江上游暗针叶林是川西亚高山森林的主体 o而亚高山针叶林是对全球性气候变化响应较为敏感的森
林类型k何海等 ousswl ∀许多学者开展了暗针叶林的群落结构k蒋有绪 ot|yv¤l !生物量以及生产力等方面的
研究k江洪 ot|{y ~李文华等 ot||z ~刘兴良等 oussy ~马明东等 ousszl o但是 o关于亚高山森林生物量碳密度及
其与龄级 !海拔和坡向等因子间关系的研究很少 ∀本文利用在该地区连续 x次一类森林资源清查的样地数
据 o研究川西亚高山暗针叶林地上生物量碳密度与龄组 !海拔和坡向的关系 o以进一步研究亚高山地区森林
的碳贮量 !空间分布以及碳汇功能 ∀
t 研究区概况
岷江上游地处中国自然地理第一阶梯向第二阶梯过渡的高山峡谷地带kt ) vvβ ‘otsu ) tswβ ∞l o覆盖松
潘 !黑水 !茂县 !理县 !汶川 x县 o流域面积 u1w万 ®°u ∀生态环境的复杂性和脆弱性并存 o该区亚高山针叶林
是中国西南及长江上游地区重要的生态屏障和水源涵养生态功能区 ∀研究区年均气温 x1z ∗ tv1x ε ot月平
均气温 p z1w ∗ v1t ε oz月平均气温 tw1x ∗ uu1z ε o年降水量 w|s1z ∗ {vx1{ °° o年蒸发量 t tss ∗ t yss °° o
年相对湿度 yu h ∗ zu h ∀植被垂直分异明显 o亚高山针叶林主要分布在海拔 u uss ∗ v {ss °处 ∀岩石以古
生带片岩 !千枚岩 !板岩及石灰岩为主 o层次疏松 o节理丰富 o易于风化和崩塌 ∀土壤以山地棕色灰化土 !山地
棕色森林土 !山地褐土为主 o其石砾 !石块含量多 o孔隙大 o渗透性能强 ∀森林植被类型为云杉k Πιχεα ¶³³ql和
冷杉kΑβιε󶳳ql为主的川西亚高山针叶林k¬∏ ετ αλqoussvl ∀
u 研究方法
211 材料来源与数据补充
图 t 期初蓄积量与期末蓄积量的关系
ƒ¬ªqt • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¶¥¨·º¨¨ ±·«¨ √²¯∏°¨¤··«¨ ¥¨ª¬±±¬±ª
²©·«¨ ¬±√¨ ±·²µ¼ ¤±§·«¨ √²¯∏°¨¤··«¨ ±¨§²©·«¨ ¬±√ ±¨·²µ¼
从国家林业局林业规划调查设计院获取岷江上游连续 x次一类清查的重复固定样地资料kt|z| ) ussu
年l ∀系统抽样法确定样地kw ®° ≅ { ®°l o样地面积为 s1syz «°u ot|z| ) ussu年共进行 x次固定样地调查 o其
中暗针叶林样地 zw个 o除去部分目测样地和在调查期间变异较大的样地 o筛选 y|个样地资料进行本次研
究 ∀样地调查项目包括 }胸径 !树高 !地类 !树种 !起源 !土壤厚度 !林型 !优势树种 !坡度 !坡向 !坡位 !海拔 !蓄
积量 ∀起测直径为 x ¦°∀根据国家森林资源清查对云冷杉林的龄组划分标准 o将其划分为幼龄林ks ∗ ws
¤l !中龄林kwt ∗ {s ¤l !近熟林k{t ∗ tss ¤l !成熟林ktst ∗ tws ¤l !过熟林ktws ¤以上lx个龄组 ∀根据川西山
地坡向的分类方法k蒋有绪 ot|yv¥l o将坡向划分为阴坡
kvvs ∗ vsβl !阳坡ktxs ∗ utsβl !半阴坡kvs ∗ |sβouzs ∗ vvsβl和
半阳坡k|s ∗ txsβouts ∗ uzsβlw个坡向 ∀根据岷江上游暗针叶
林随海拔分布的特点 o分为  v sss !v sss ∗ v uss !v uss ∗
v wss !v wss ∗ v yss !v yss ∗ v {ss及  v {ss ° y个海拔区间 ∀
在 t|z|年的调查中 o只测定了部分样地 o需要对在该
年没有进行调查的样地蓄积量进行补充 o根据后面各期重
复调查所得的前后期蓄积量之间的良好线性关系k图 ul来
推算 oψ€ tt1wwy w n t1suw wk Ρu € s1|yv wl o式中 oψ为 x年
调查间隔期的期末样地蓄积量k°v#«°pul oξ为相应间隔期
的期初样地蓄积量k°v#«°pul ∀根据 t|{{年的样地蓄积量
数据 o对 t|z| 年未测定样地的蓄积量进行推算 ∀采用
u 林 业 科 学 ww卷
≥„≥{1s软件进行统计方差分析 ∀
212 数据处理
利用国家森林资源连续 x次一类清查的固定样地资料 o应用地上部树干材积与生物量的线性关系将蓄
积量换算成生物量 ∀采用国际普遍使用的生物量与碳的换算系数 s1x k…µ²º± ετ αλqot||| ~ƒ¤±ª ετ αλqousstl
作为暗针叶林的平均含碳率 ∀
通过 °¤±等kusswlk按龄组计算l和 ƒ¤±ª等kusstlk按连续 …∞ƒ计算l的 u种方法对岷江上游暗针叶林不
同龄组生物量碳密度进行计算分析 o结果发现幼龄林生物量密度间有显著性差异 o而在近熟林则无差异 oΦ
值为 s o其他 v个龄组间差异不显著 ∀ ƒ¤±ª的连续 …∞ƒ方法比较简单并且应用广泛 o因此本文采用 ƒ¤±ª的
…∞ƒ方法将暗针叶林蓄积量换算成生物量 ∀
采用普莱斯勒式k孟宪宇 ot||yl材积年平均生长率计算方法来计算生物量碳密度年增长率 }
Π¦ € 6
Ν
ι € t
ΠιΠΝ~Πι € k Χιnt p Χιlk Χιnt n Χιl ≅
uss
ν ∀
式中 }Π¦为生物量碳密度年增长率 oΠι 为第 ι次调查间隔期生物量碳密度年增长率 oΝ为重复调查测定的次
数 oΧι n t为第 ι次调查时的样地期末生物量碳密度 oΧι 为第 ι次调查时的样地期初生物量碳密度 oν 为调查
间隔期k¤l ∀
v 结果与分析
311 不同龄组暗针叶林生物量碳密度
表 t可以看出 ot|z| ) ussu年 o各龄组的单位蓄积量和生物量均表现出增加的趋势 ∀在各调查时期 ox
个龄组的单位蓄积量和生物量均以幼龄林最小 o其次是中龄林 o过熟林最大 ∀t|z| ) ussu年各龄组生物量碳
密度呈增加趋势 o幼龄林 !中龄林和近熟林生物量碳密度与成 !过熟林相比要低很多k图 ul ∀幼龄林碳密度
年增长率最小 o为 s1z h ~中龄林碳密度年增长率最大 o为 t1v h ~从中龄林到过熟林的生物量碳密度年增长
率逐渐减小 o过熟林的年增长率为 s1{ h k图 vl ∀
表 1 不同龄组蓄积量与生物量
Ταβ .1 ς ολυµεσ ανδ βιοµασσεσιν ϖαριουσ αγε γρουπσ
龄组
„ª¨ ªµ²∏³
蓄积量 ∂²¯∏° Π¨k°v#«°pul 生物量 …¬²°¤¶¶Πkª#«°pul
t|z| t|{{ t||u t||z ussu t|z| t|{{ t||u t||z ussu
幼龄林 ≠²∏±ª©²µ¨¶· wt1tz x{1tv yv1ss yz1yu zx1uz yy1yt zw1w{ zy1zw z{1{| {u1ww
中龄林 ¬§§¯¨¤ª¨ ©²µ¨¶· |y1|v ttt1y{ tt|1ss tvw1sw ty{1su |u1w| ||1vw tsu1zw ts|1zu tux1xs
近熟林 °µ¨°¤·∏µ¨ ©²µ¨¶· tyu1t| t|v1v{ t|v1x| utu1tv uwy1zs tuu1z| tvz1uy tvz1vz twx1|z tyu1su
成熟林 ¤·∏µ¨ ©²µ¨¶· vz{1tw wuu1v| wuw1zu wv{1ut w|t1ux uuv1sv uwv1xz uww1yx uxs1|u uzx1xw
过熟林 ’√¨ µ°¤·∏µ¨ ©²µ¨¶· wzv1zx xuu1z| xvy1yz xxy1ys x|x1sv uyz1wu u|s1t{ u|y1yu vsx1{z vuv1zt
平均  ¤¨± vyx1tz wsy1zy wtw1{z wvt1tu wzt1yw utz1st uvy1vu uws1s{ uwz1yu uyy1wv
图 u 各龄组生物量碳密度
ƒ¬ªqu …≤⁄¶²©√¤µ¬²∏¶¤ª¨ ªµ²∏³¶
图 v 各龄组生物量碳密度年增长率
ƒ¬ªqv „±±∏¤¯ ¬±¦µ¨°¨ ±·µ¤·¨ ²© …≤⁄¶²©√¤µ¬²∏¶¤ª¨ ªµ²∏³¶
v 第 t期 张国斌等 }岷江上游亚高山暗针叶林的生物量碳密度
表 2 全国和岷江上游暗针叶林碳密度
Ταβ . 2 Χαρβον δενσιτψ οφ δαρκ χονιφερουσφορεστσιν τηε
υππερ ρεαχηεσ οφ Μινϕιανγ Ριϖερ ανδ Χηινα kª≤#«°pul
地区
• ª¨¬²±
幼龄林
≠²∏±ª
©²µ¨¶·
中龄林
¬§§¯¨
©²µ¨¶·
近熟林
°µ¨°¤·∏µ¨
©²µ¨¶·
成熟林
¤·∏µ¨
©²µ¨¶·
过熟林
’√¨ µ°¤·∏µ¨
©²µ¨¶·
平均
 ¤¨±
全国 ≤«¬±¤ wv1vz zu1u{ ttt1yy tts1{u tws1{v )
岷江上游
׫¨ ∏³³¨µµ¨¤¦«¨¶
²© ¬±­¬¤±ª •¬√¨ µ
v{1vz xt1vz y{1y{ tuu1vu tw{1vt tus1sw
根据 t||w年全国第 w次kt|{| )
t||w年l森林资源清查结果的暗针叶
林k云杉与冷杉l生物量碳密度在各龄
组的分布情况k°¤± ετ αλqousswl可以
看出k表 ul o岷江上游暗针叶林幼龄
林的生物量碳密度与全国同期暗针叶
林的平均值相接近 ∀中龄林和近熟林
生物量碳密度分别为 xt1vz 和 y{1y{
ª≤#«°pu o低于全国暗针叶林的平均
水平 ∀成熟林 !过熟林的生物量碳密度分别是 tuu1vu和 tw{1vt ª≤#«°pu o高于全国暗针叶林平均水平 ∀岷
江上游暗针叶林生物量碳密度总平均值为 tus1sw ª≤#«°pu ∀
312 不同海拔暗针叶林生物量碳密度
暗针叶林生物量碳密度在不同海拔范围内呈现一定的差异k图 wl ∀t|z|年生物量碳密度在海拔v sss ∗
v uss和 v {ss °以上区域最小 o分别为 zv1zs和 {s1ss ª≤#«°pu ~在海拔 v yss ∗ v {ss °处生物量碳密度最
大 o为 tx{1zz ª≤#«°pu ∀ussu年生物量碳密度随海拔梯度的变化与 t|z| 年相似 o而且在海拔 v yss ∗
v {ss °处的生物量碳密度与其他海拔区间有明显的差异 ∀方差分析表明 o各调查期生物量碳密度在海拔间
差异显著k Π€ s1sxl o应用 ⁄∏±¦¤±分析方法可将碳密度按海拔分成 v组 o即  v sss °与 v uss ∗ v yss ° !
v sss ∗ v uss °与  v {ss ° !v yss ∗ v {ss °∀碳密度随海拔梯度变化的分布特点说明 o目前暗针叶林的生物
量最大碳密度主要集中在海拔 v yss ∗ v {ss °处 o v {ss °和 v sss ∗ v uss °处的生物量碳密度最小 ∀
图 w 生物量碳密度与海拔的关系
ƒ¬ªqw • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± …≤⁄¤±§¨¯ √¨¤·¬²±
图 x 生物量碳密度年增长率与海拔的关系
ƒ¬ªqx • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± ¤±±∏¤¯ ¬±¦µ¨° ±¨·µ¤·¨ ²© …≤⁄¤±§¨¯ √¨¤·¬²±
图 x可以看出生物量碳密度的年增长率随海拔产生一定差异 ∀t|z| ) t|{{年期间 o海拔 v wss ∗ v {ss °
区域生物量碳密度年增长率最大 ∀t|{{ ) t||u年 o生物量碳密度年增长率最小 o并且各海拔间差异不明显 ∀
t||z ) ussu年 o生物量碳密度在海拔 v sss ∗ v wss °年增长率最大 o为 t1v h ~其次是在 v wss ∗ v {ss ° o为
t1sv h ∀t|{{ ) t||u年 …≤⁄平均年增长率小于 t|z| ) t|{{年 o但从 t|{{ ) t||u年调查期后平均增长率在增
加 ot||z ) ussu年增加幅度最大 ∀t|{{ ) t||u年间生物量碳密度年增长率最低 o平均为 s1|x h ot||z ) ussu
年间 o生物量碳密度年增长率最大 o平均为 t1tx h ∀
313 不同坡向暗针叶林生物量碳密度
t|z|年 o阴坡生物量碳密度最大 o为 ttu1x{ ª≤#«°pu ~其次是半阴坡和半阳坡 o分别是 ts|1vw和 tts1ty
ª≤#«°pu ~阳坡生物量碳密度最低 o为 {{1w| ª≤#«°pu ∀ussu年时 o阴坡的生物量碳密度为 tvu1u{ ª≤#
«°pu o半阴和半阳坡的生物量碳密度分别是 tvt1xx和 tvu1|u ª≤#«°pu o阳坡仍然最低 o为 tsv1xy ª≤#«°pu
k图 yl ∀方差分析表明各坡向 x次生物量碳密度间差异不显著k Φ值为 s1sy ∗ s1tz oΠ为 s1|u ∗ s1|{ oЁ
Φl ∀t|z| ) ussu年 o阳坡的生物量碳密度年增长率最小 o其次是阴坡 o而半阴和半阳坡的生物量碳密度年增
长率最大k图 zl o在各调查间隔期均呈此变化趋势 ∀
w 林 业 科 学 ww卷
图 y 生物量碳密度与坡向关系
ƒ¬ªqy • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± …≤⁄¤±§¶¯²³¨ ¤¶³¨¦·
图 z 各坡向生物量碳密度年增长率
ƒ¬ªqz „±±∏¤¯ ¬±¦µ¨° ±¨·µ¤·¨ ²© …≤⁄ º¬·«¶¯²³¨ ¤¶³¨¦·
w 结论与讨论
与第 w次全国森林资源清查暗针叶林生物量碳密度相比较 o岷江上游幼龄林生物量碳密度与全国平均
水平相接近 o中龄林和近熟林的值低于全国平均水平 o而成熟林 !过熟林的生物量碳密度高于全国同期平均
值 ∀说明岷江上游亚高山暗针叶生物量碳密度在年龄结构上与全国相比有一定差异 ∀岷江上游的暗针叶幼
龄林大多是 us世纪 ys ) zs年代所造的人工林 o与全国同龄暗针叶林情况相同 o而该区域的中龄林和近熟林
k{t ∗ tss年生l为同期采伐时所剩的生长不好的林分或是处在保留带上的一些稀疏林k刘庆等 ousstl o所以
其生物量碳密度低于全国同龄暗针叶林水平 ∀而成熟林与过熟林都是原始林 o没有受到采伐等破坏 o所以生
物量碳密度高 ∀目前岷江上游所更新的暗针叶林还处于幼龄林和中龄林阶段 o随着该区域的天然林保护和
退耕还林工程实施 o恢复与更新的幼龄林与中龄林面积组成比例在不断增加 ∀有研究表明 o森林的碳贮量与
森林的年龄组成密切相关 o森林的碳动态在很大程度上取决于其龄级的变化k刘国华等 ousssl ∀在岷江上游
亚高山区 o目前成熟林 !过熟林占绝对优势 o随着成熟林 !过熟林生长减弱 o碳密度年增长率减小 o其碳贮量在
整个林分中所占比例逐步降低 o而中龄林 !幼龄林碳密度年增长率在增加 o面积也在不断增加 o碳贮量所占的
比重越来越大 o它们在亚高山林区将逐步发挥其主导作用 ∀
岷江上游暗针叶林林区为高山峡谷地貌 o不同海拔梯度的温度 !光照和水分等生境因子均有差异 o亚高
山区暗针叶林分布和结构特征与海拔因子有很大关系 o在其适生的海拔区域 o生产力大 o生物量碳密度高k江
洪 ot|{yl ∀但研究结果表明 o在海拔 v sss ∗ v uss °处生物量碳密度低 o暗针叶林以幼龄林和中龄林为主 ∀
v sss °以下处比 v sss ∗ v uss和 v wss ∗ v yss °处生物量碳密度高 o该区域森林多分布在主沟两侧 o当时没
有被采伐 o大多作为护岸林保留下来k杨玉坡 ot|z|l ∀分布在海拔 v yss ∗ v {ss °处生物量碳密度较高 o主
要是该区域过去未被采伐 o保存下来的暗针叶林以成熟林 !过熟林为主k张远东等 oussxl o形成目前岷江上游
暗针叶林生物量碳密度随海拔分布特征与过去人为采伐活动有关 ∀暗针叶林生物量碳密度年增长率规律与
生物量碳密度在海拔上分布特征相似 ot|z| ) t|{{年期间 ov wss ∗ v yss °区域生物量碳密度年增长率最大 o
其次是 v yss ∗ v {ss ° ov sss ∗ v wss °处最小 o在以后几个调查间隔期内 ov sss ∗ v wss °之间生物量碳密度
年增长率最大 o平均为 t1sv h o尤其在 t||z ) ussu年期间 o该海拔区域生物量碳密度增长率增加最明显 o而
此海拔区间过去是人为活动干扰最重区域 o这可能与 t||{年开始在岷江上游实施天然林保护工程有关 o也
进一步说明人为干扰活动对森林生物量碳密度的动态影响在某种程度上比地形影响更明显 ∀
在亚高山区 o不同坡向上暗针叶林生物量碳密度及其年增长率不同 ot|z|年时阴坡生物量碳密度最高 o
阳坡最低 oussu年时 o阴坡生物量碳密度与半阴和半阳坡生物量碳密度相接近 o而阳坡仍然最低 o半阴坡 !半
阳坡生物量碳密度的年增长率最大 o阴坡次之 o阳坡最小 o这与暗针叶林的生物学习性和亚高山的气候特征
关系密切 o暗针叶林喜阴湿 o在高山峡谷区 o阳坡由于阳光充足 o气候比较干燥 o因而生长较慢 ~阴坡由于光照
少 o温度低 o生长也相对较慢 ~而在半阴坡 !半阳坡 o光 !温度等因子都比较适宜其生长 o所以岷江上游暗针叶
x 第 t期 张国斌等 }岷江上游亚高山暗针叶林的生物量碳密度
林生物量碳密度年增长率表现为半阴坡和半阳坡比较高 o其次是阴坡 o阳坡最低 ∀因而在亚高山暗针叶林的
恢复与重建方面 o不仅要考虑海拔因子还要对坡向进行选择 ∀
参 考 文 献
何 海乔永 o刘 庆 o等 qussw q亚高山针叶林人工恢复过程中生物量和材积动态研究 q应用生态学报 otxkxl }zw{ p zxu q
江 洪 qt|{y q紫果云杉天然中龄林分生物量和生产力的研究 q植物生态学与地植物学学报 otskul }twy p txu q
蒋有绪 qt|yv¤q川西米亚罗高山暗针叶林的群落特点及其分类原则 q植物生态学与地植物学丛刊 otktl }wu p xs q
蒋有绪 qt|yv¥q川西米亚罗 !马尔康高山林区生境类型的初步研究 q林业科学 o{kwl }vut p vvx q
李文华 o罗天祥 qt||z q中国云冷杉林生物生产力格局及其数学模型 q生态学报 otzkxl }xtt p xt{ q
刘国华 o傅伯杰 o方精云 qusss q中国森林碳动态及其对全球碳平衡的贡献 q生态学报 ouskxl }zvv p zws q
刘兴良 o马钦彦 o杨冬生 o等 qussy q川西山地主要人工林种群根系生物量与生产力 q生态学报 ouykul }xwu p xxt q
刘 庆 o吴 彦 o何 海 qusst q中国西南亚高山针叶林的生态学问题 q世界科技研究与发展 okul }yv p y| q
马明东 o江 洪 o罗承德 o等 qussz q四川西北部亚高山云杉天然林生态系统碳密度 !净生产量和碳贮量的初步研究 q植物生态学报 ovtkul }
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孟宪宇 qt||y q测树学 q北京 }中国林业出版社 q
王效科 o冯宗炜 o欧阳志云 qusst q中国森林生态系统的植物碳储量和碳密度研究 q应用生态学报 otuktl }tv p ty q
杨 昆 o管东生 qussy q珠江三角洲森林的生物量和生产力研究 q生态环境 otxktl }{w p {{ q
杨玉坡 qt|z| q论川西高山林区的森林采伐方式问题 q四川省林业科学研究所 o四川高山林业研究资料集刊 o第二集 }tt p ux q
张远东 o赵常明 o刘世荣 qussx q川西米亚罗林区森林恢复的影响因子分析 q林业科学 owtkwl }t{| p t|v q
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k责任编辑 于静娴l
y 林 业 科 学 ww卷