鸡公山自然保护区森林生物量动态模拟及其宏观价值评估

本文运用鸡公山科学考察资料及1991年森林资源清查资料,采用森林材积源生物量推算方法研究了鸡公山森林生物量及其净生物量的现状,并对生物量的动态变化规律及其宏观价值进行模拟评估。研究结果表明:1991年鸡公山森林生物量为20·1×104t,平均森林生物量为70t/hm2,略低于全国平均水平(77·4t/hm2);单位面积的净生产力为14·31t/(hm2·年),鸡公山自然保护区森林的总净生产力4·1×104t/年。从总体上看,鸡公山的森林以中幼龄林为主体,马尾松、杉木和栎类林木的平均生物量较低,分别为35·7Mg/hm2、46·2Mg/hm2和64·8Mg/hm2,而次生阔杂林的平均生物量相对较高,为124·2Mg/hm2。马尾松林、杉木和栎类林的平均生物量较低,这一方面说明这类林木的质量较差,幼龄林和残次林较多,但从另一个侧面也反映了如果对现有森林加以更好的抚育管理,鸡公山森林还有很大的潜力。鸡公山森林生物量的动态模拟结果表明,鸡公山的生物量有巨大增长潜力,加强保护,生物量可从1991年的20×104t增加到2030年的36×104t。根据能值理论与方法对生物量的宏观经济价值评估,生物量的宏观经济价值也会从1991年的5552×104美元增加到2030年的10000×104美元。

鸡公山自然保护区森林植被生物量及活碳蓄积量研究

运用鸡公山科学考察资料及1999年森林资源清查资料,采用森林材积源生物量推算方法研究了鸡公山森林植被生物量及其活碳蓄积量。结果表明:鸡公山森林植被生物量总值为309 202t,平均森林植被生物量为111.7t／hm2,高于全国平均水平(77.4t／hm2);鸡公山森林植被的总活碳蓄积量为154 601t,平均活碳密度为56MgC／hm2,高于中国森林植被活碳密度的平均水平(38.7 MgC／hm2),但低于全球平均碳密度(86MgC／hm2)。不同林型活碳蓄积密度分析结果表明,马尾松、杉木和栎类林木的活碳蓄积密度分别为30MgC／hm2,39 MgC／hm2和70MgC／hm2,均高于全国同类型森林植物的活碳蓄积密度的平均值,而次生阔叶混交林的碳蓄积密度略低于全国平均水平。鸡公山自然保护区67％的森林为中龄林,27％的森林为幼龄林,在增加碳蓄积方面还有巨大的潜力。

北亚热带马尾松净生产力对气候变化的响应

掌握马尾松生产力与气候变化的关系,特别是在马尾松自然分布的北界研究生产力对气候变化的响应具有重要意义,以马尾松自然分布北界的河南鸡公山国家级自然保护区内的老龄马尾松林作为研究对象,根据河南信阳的马尾松生物量与树高胸径的关系,利用样地调查和年轮宽度推算出过去的30a中的生物量和生产力动态,并用当地的温度、湿度、降水、光照以及帕尔默干旱度指数5项气候因子与生产力做相关分析,在此基础上用多元逐步回归得到了气候因子与生产力的回归方程。结果显示:鸡公山马尾松林生物量从1980年的59.00 t/hm2逐步增加到2009年的254.75 t/hm2,30a中平均年净生产力为6.64 t/hm2;气候分析表明年净生产力与气候因子关系较为密切:上年8月降水、当年2月温度、3月湿度以及10月的光照和温度与生产力正相关,当年5月光照、10月的降水和湿度与生产力负相关,当年2月到9月的PDSI都与生产力正相关,并且在6月的相关系数最高。研究表明,北亚热带的马尾松生产力的年际变化主要是气候因素引起的,受当年生长季的长短和生长季的土壤水分可用性限制,在未来该地区升温增湿的条件下马尾松林的生产力可能会升高。