杉木混交林可持續(xù)經(jīng)營策略研究

杉木混交林可持續(xù)經(jīng)營策略研究

[研究意義]近年來與co。1材料和方法1.1樣地設置與取樣方法設置研究地位于江西省吉安市青原區(qū)樟州村、遂川縣大坑鄉(xiāng)長榮村、遂川縣茶盤洲鄉(xiāng)溪口村,屬于中亞熱帶季風濕潤性氣候,年平均溫度15.1~18.1℃,無霜期277d,年平均日照時數(shù)1860h,年均降雨量1511.3mm,土壤主要是以紅壤為主,pH5.6~6。在研究區(qū)域分別設置3塊20m×30m的標準地,對標準地的楠木每木檢尺,另外每個標準地設置3個樣方(灌木樣方5個,面積5m×5m;草本樣方5個,面積1m×1m;枯落物樣方3個,面積0.5m×0.5m。該實驗區(qū)灌木主要有黃瑞木(AdinandramellettiiBenthofHookf.)、細柄阿丁楓(AltingiagracilipesHemsl)等。草本植物主要有鐵芒萁(Dicranoperisdichotoma)和狗脊蕨(Woodwardiajaponica)等。對標準地內的灌木及草本植物的地上和地下部分分別進行稱重、取樣,帶回實驗室烘干,測其含水率。在每個樣地挖取5個土壤剖面,按0~20,20~40cm分層取樣。環(huán)刀法測定土壤容重,開氏消煮法測定全氮,重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定土壤有機質。調查和實測數(shù)據(jù)如表1~3所示。1.2forecast模型的原理將4種數(shù)據(jù)(土壤養(yǎng)分、林木、林下植被、苔蘚)輸入到FORECAST模型中,養(yǎng)分可以通過動態(tài)的模擬機制進行反饋,便于經(jīng)營者能夠及時的采取適當?shù)慕?jīng)營策略保證立地質量,并且能夠獲取最大碳儲量FORECAST模型認為,決定森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量大小有2個因素,一是森林生態(tài)系統(tǒng)葉片總量,二是森林生態(tài)系統(tǒng)光合效率的大小1.3不同立地指數(shù)下的林分立地指數(shù)分布為了評估不同立地條件和初植密度下楠木×杉木混交林碳儲量變化趨勢,將林分的立地指數(shù)根據(jù)基準年齡的優(yōu)勢木高分別設置為27,21,17。將楠木×杉木混交林初植密度分別設為4000,3000,2500,2000,1600株/hm1.4生態(tài)系統(tǒng)碳儲量與碳儲量的比較模型精度驗證所采用的方式主要是將模型模擬數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)進行比較,不同的學者從不同的角度對楠木×杉木混交林進行了大量的研究,但是關于不同管理措施和立地條件下對楠木×杉木混交林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量和生物量影響的數(shù)據(jù)還是比較少,盡可能的收集所有文獻中所提到混交林碳儲量的數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進行比較。本文所收集的實測數(shù)據(jù)2結果與分析2.1碳儲量與造林立地的關系如圖2所示,不同初植密度楠木×杉木混交林在好中差3種立地條件下全樹和莖桿碳儲量由高到低依次為為較好立地、中等立地、較差立地。在較好立地條件下,初植密度為2500株/hm2.2土壤碳儲量的變化趨勢從圖3可以看出,不同立地條件和初植密度下楠木×杉木混交林在300年的模擬中土壤有機碳庫均呈現(xiàn)上升趨勢,特別是在較差立地條件下,土壤有機碳庫的上升趨勢更為明顯,筆者用相同的方法模擬杉木純林、杉木×楠木混交比例3︰1和杉木×楠木混交比例1︰13種林分發(fā)現(xiàn):3種林分在模擬時間段中土壤碳儲量有不同程度的下降,并且楠木比例越少土壤退化程度越嚴重2.3高到低依立地分區(qū)如圖4所示,不同初植密度楠木×杉木混交林在好中差3種立地條件下,生態(tài)系統(tǒng)碳儲量由高到低依次為較好立地、中等立地和較差立地。楠木×杉木混交林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量在6個模擬輪伐期內呈現(xiàn)上升趨勢,特別是在較差立地條件下,生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的上升趨勢更為明顯,由此可見,在較差立地條件下,楠木×杉木混交林對生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的改善作用更為明顯。2.4不同初植密度的混交林npp的變化如圖5所示,不同立地條件和初植密度下楠木×杉木混交林NPP由高到低依次為較好立地條件、中等立地條件和較差立地條件。不同初植密度的混交林NPP隨著輪作次數(shù)的增加呈現(xiàn)上升趨勢。初植密度為2500株/hm2.5固碳年分析如表4所示,以中等立地條件為例,5種不同初植密度的楠木×杉木混交林凈生產(chǎn)量平均值為12.21t/(hm3土壤碳儲量變化趨勢在300年的模擬時間里,不同初植密度多代連栽的楠木×杉木混交林在好、中、差3種立地條件下,碳儲總量、土壤碳儲量、生態(tài)系統(tǒng)碳儲量以及年均固碳量都有較大的差異,表現(xiàn)為較好立地條件>中等立地條件>較差立地條件。并且楠木×杉木混交林隨著連栽次數(shù)的增加碳儲總量、土壤碳儲量、生態(tài)系統(tǒng)碳儲量以及凈生產(chǎn)力都呈現(xiàn)上升趨勢。在較好立地條件下,初植密度為2500株/hm4討論4.1不同密度下的楠木杉木雜交林的碳儲量不同在較好或中等的立地條件下,初植密度為2500株/hm4.2杉木forecagps模型目前,FORECAST模型在全球許多國家都開始應用,但是更多是應用于針葉純林方面,近年來,許多學者都認識到針闊混交林無論是在保護生態(tài)環(huán)境還是在經(jīng)濟效益方面都有巨大優(yōu)勢,所以將FORE-CAST模型應用于針闊混交林中意義更為重大,本研究杉木數(shù)據(jù)是借鑒加拿大著名森林生態(tài)學家J.P.(Hamish)Kimmins