内蒙古农牧交错带小叶杨人工林碳汇效应研究
生态环境学报2016,25(6):920-926http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com
基金项目国家自然科学基金项目31500584内蒙古应用研究与开发计划项目20110732高等学校科学研究项目NJZZ16055内蒙古自然科学基金项目2016MS0407作者简介郭月峰1982年生女讲师博士主要从事水土保持与荒漠化防治研究。E-mail:guoyuefeng0525@126.com*通信作者**峰教授博士主要从事水土保持研究。E-mail:18904718855@163.com收稿日期2016-01-08
内蒙古农牧交错带小叶杨人工林碳汇效应研究郭月峰1祁伟1,2姚云峰1*王娟1张美丽1刘思禹1韩兆敏11.内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特0100112.内蒙古水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010020摘要造林工程已经对生态恢复起到重要作用并将对全球碳素循环起到积极作用。以内蒙古农牧交错带小叶杨Populussimonii人工林为研究对象并以天然草地为对照分析了退牧还林对生态系统碳储量和碳循环的影响。结果表明造林活动使植被碳库迅速增加凋落物碳库及生态系统碳库基本上随林龄的增加而缓慢增加土壤碳库则随林龄增加出现先降低再增加的趋势小叶杨林木平均碳汇速率表现为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林以成熟林30a为参照小叶杨林木固碳潜力为4500g·m-2生态系统固碳潜力为5141.79g·m-2。研究结果表明内蒙古农牧交错区退牧还林后种植的小叶杨人工林在长时间尺度上是一个可观的碳汇。关键词碳储量小叶杨内蒙古农牧交错带DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.06.002中图分类号X173;Q148文献标志码A文章编号1674-5906201606-0920-07引用格式郭月峰,祁伟,姚云峰,王娟,张美丽,刘思禹,韩兆敏.内蒙古农牧交错带小叶杨人工林碳汇效应研究[J].生态环境学报,2016,25(6):920-926.GUOYuefeng,QIWei,YAOYunfeng,WANGJuan,ZHANGMeili,LIUSiyu,HANZhaomin.CarbonSinkEffectofAfforestedPopulussimoniiPlantationsintheAgro-pastureZigzagZoneinInnerMongolia[J].EcologyandEnvironmentalSciences,2016,25(6):920-926.大规模的造林工程已经对生态恢复起到重要作用并将对全球碳素循环起到积极作用。森林植被生物量占全球植被生物量的86%而森林土壤中的碳占全球土壤碳的73%Guoetal.2014。因此森林生态系统在调节全球碳平衡减缓大气中CO2等温室气体浓度上升以及维护全球气候等方面具有不可替代的作用Banaitisetal.2007Pauletal.2002Guoetal.2002聂道平等1997。由于全球生态环境恶化日趋严重这使得国内外研究人员对全球碳循环愈加关注杨义波1995陶波等2001周玉荣等2000Wuetal.2014。因此研究生态系统固碳功能的意义重大。目前相关学者对退耕、退牧造林工程对全球Wuetal.2014和区域吴建平等2013Entingetal.2012Shvidenkoetal.1997Turneretal.1995碳循环的研究较多而基于生态系统尺度上的碳汇能力的研究相对较少陈先刚等2008魏书精等2013张东来等2008尤其是对于人工小叶杨林分碳储量的研究报道甚少。在北方农牧交错地带进行退牧还林还草工程除了恢复植被和水土保持效果外其植被固碳功能也逐渐引起人们的关注。但基于造林工程起到的固碳能力的研究报道仍然较少例如退牧还林还草工程的碳汇评价方法以及固碳潜力等问题报道较少或不足Zinnetal.2002小叶杨Populussimonii为杨柳科杨属乔木为良好的防风、固沙、保土和绿化树种是我国主要乡土树种和栽培树种。于20世纪80年代以后开始成为我国北方农牧交错地带的主要造林树种同时也是内蒙古农牧交错带人工林面积最大的树种。本文选择内蒙古农牧交错带黄花甸子流域为研究地点利用时空替代法研究退牧还林后生物量碳储量、凋落物碳储量和土壤碳储量的变化规律以期为进一步开展造林固碳政策的制定提供科学的指导为政府参与国际有关全球气候变化的谈判提供良好的案例研究和科学根据。1材料和方法1.1研究区概况研究区位于内蒙古农牧交错带黄花甸子流域42°23′~42°27′N119°40′~119°49′E面积32km2海拔440~906m。年均降雨量为400~470mm年均
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