崇明岛不同年龄水杉人工林生态系统碳储量的特点及估测

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国亚热带地区人工用材和城镇绿化的重要树种之一,由于生长速度快,种植广泛,水杉人工林在碳汇林经营中,也具有重要意义。本试验在上海崇明岛东平国家森林公园设置样地,调查分析了不同年龄阶段水杉人工林生态系统土壤碳密度和碳储量,测定了林地枯落物层和林下植被层碳储量,并用生物量方程法估测了树木生物量及各组分的碳储量。结果表明,水杉人工林生态系统碳储量随着生长年限的增加而增加,在8、15和30年生水杉人工林生态系统内,总碳储量分别为87.02、117.69和160.26t·hm-2;在8、15和30年生3个林分中,乔木层碳储量所占比重分别为5.3%、22.8%和41.0%,土壤层碳储量所占比重为88.8%、75.6%和57.1%。在8年生林分内,林下植被层碳储量(1.94t·hm-2)和枯落物层碳储量(3.19t·hm-2)占林分总碳储量比例最大,15年生和30年生水杉人工林林下植被碳储量近似相同(约为0.7t·hm-2),分别占总储量的0.6%和0.5%。在不同年龄的水杉人工林林分中,同一土壤深度层次,土壤碳含量高低顺序是30年>15年>8年,表明有机碳含量随林龄的增长而增加。在不同年龄水杉人工林林分中,土壤碳含量均随土壤深度的增加而呈下降趋势,0～20cm、20～40cm和40～60cm相邻层次之间碳含量差异均达到显著水平(P<0.05)。

上海崇明岛水杉人工林生物量方程构建及固碳潜力研究

水杉(Metasequoia glyptostroboides)因其生长快递、冠型优美、适应性强等特点,成为亚热带和温带地区最重要的用材林和景观林树种之一。在本研究中,以上海崇明岛东平国家森林公园不同龄级水杉林分为研究对象,构建水杉人工林异速生长方程,估测幼龄林(8年生)、中龄林(15年生)、成熟林(30年生)3个不同年龄阶段林分地上部分生物量、碳储量和年固碳量,并比较不同龄级林分的固碳能力。结果显示,水杉地上部分生物量及干、枝、叶部分生物量与胸径呈显著指数关系(r2=0.89～0.99,P<0.001)。2011年,水杉幼龄林、中龄林和成熟林地上部分生物量分别为13.11、29.76和64.93t/hm2,地上部分年固碳量分别为3.57、2.41和1.52t/hm2/a。对比相关研究发现,降雨量的差异可能是我国不同地区水杉生物量差异的主要因素。研究结果将为华东地区乃至全国营造和经营管理水杉人工林,尤其是水杉碳汇林,提供基础数据和理论依据。