侯 芳, 王克勤, 宋婭麗, 楊棋茗, 陳登煜
(1.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與水土保持學(xué)院, 昆明 650224;2.云南玉溪森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站, 云南 新平 653400)
森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要碳庫,森林植被碳儲(chǔ)量占陸地植被碳儲(chǔ)量的76%~98%,在改善生態(tài)環(huán)境和減緩全球氣候變化等方面發(fā)揮著不可替代的作用[1-2]。森林植被碳儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)變化與森林年齡結(jié)構(gòu)、土壤條件、面積變化、森林演替、人類經(jīng)營活動(dòng)以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境變化等因素密切相關(guān),是評價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。因此,研究森林植被碳源、碳匯變化不僅對估算森林碳收支、評估森林在減緩大氣CO2濃度上升、制定應(yīng)對氣候變化管理政策等方面有重要意義,而且對森林植被恢復(fù)與重建也有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)作用[3]。過去10年,我國不少學(xué)者基于國家尺度或省域尺度對森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并取得了顯著的成就,研究集中于不同地區(qū)不同森林類型的碳儲(chǔ)量、碳固定及其與林齡、森林結(jié)構(gòu)、管理措施和生境條件的關(guān)系等方面[4-8]。
然而,由于研究對象的地域差異、采用的數(shù)據(jù)來源與估算方法的差異,導(dǎo)致森林碳儲(chǔ)量估算結(jié)果存在較大的不確定性。同時(shí),當(dāng)前研究通常采用固定的植被含碳量轉(zhuǎn)換因子(0.50或0.45)和生物量來計(jì)算碳儲(chǔ)量[5,9]。但由于不同林型、同一樹種的不同器官、同一林型的不同生長階段、不同起源的同一樹種,差異均可能較大,從而對森林植被碳儲(chǔ)量的估算產(chǎn)生不同程度的影響。更精確的估算應(yīng)該是通過實(shí)地采集樣品來測定不同植被或不同器官碳含量來計(jì)算碳儲(chǔ)量,從而使估算結(jié)果更加準(zhǔn)確。因此,開展更多區(qū)域尺度的基于樣地調(diào)查和植物器官碳含量的研究來獲得更加精確的參數(shù)和數(shù)據(jù),可以減小碳儲(chǔ)量估算結(jié)果的不確定性。同時(shí),區(qū)域尺度不同類型的森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量研究仍需要不斷開展,以豐富世界森林生態(tài)系統(tǒng)案例研究。
滇中亞高山磨盤山地處云貴高原、橫斷山地和青藏高原南緣的地理結(jié)合部,自然條件獨(dú)特,境內(nèi)由山峰和支脈構(gòu)成窄長和深度切刈的中山山地地貌,其中典型森林生態(tài)系統(tǒng)具有涵養(yǎng)水源、保持水土和調(diào)節(jié)全球氣候變化的作用。本文以滇中亞高山典型森林生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,應(yīng)用野外樣地調(diào)查方法,根據(jù)磨盤山典型植被類型碳含量的實(shí)測數(shù)據(jù)和生物量模型,估算華山松林(Pinusarmandiiforest)、云南松林(Pinusyunnanensisforest)、滇油杉林(Keteleeriaevelynianaforest)、高山櫟林(Quercusemicarpifoliaforest)和常綠闊葉林(Evergreen broad-leaf forest)生態(tài)系統(tǒng)喬木層植物生物量和碳儲(chǔ)量,分析碳儲(chǔ)量分配格局及其影響因素,以期為提高國家尺度的森林碳匯估算精度和當(dāng)?shù)厣痔紖R估算研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對亞熱帶地區(qū)的森林資源和可持續(xù)經(jīng)營管理具有一定的現(xiàn)實(shí)科學(xué)意義。
研究區(qū)位于云南省玉溪市新平縣森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站(23°46′18″—23°54′34″N,101°16′06″—101°16′12″E)。土壤以第三紀(jì)古紅土發(fā)育的山地紅壤和玄武巖紅壤為主,高海拔地區(qū)有黃棕壤分布。土壤厚度以中厚土壤層為主,局部為薄土層。磨盤山國家森林公園地處低緯度高原,是云南亞熱帶北部與亞熱帶南部的氣候過渡地區(qū),又有著典型的山地氣候特點(diǎn)。磨盤山海拔高差大(1 260.0~2 614.4 m),氣候垂直變化明顯,由山底溝谷的南亞熱帶氣候向山頂?shù)谋眮啛釒夂蜻^渡,山頂中段的高山草甸,則屬中亞熱帶氣候。年平均氣溫15℃,年平均雨量為1 050 mm。極端最高氣溫33.0℃,極端最低氣溫-2.2℃,全年日照時(shí)數(shù)2 380 h。磨盤山地區(qū)是我國亞熱帶地區(qū)以云南特有植物種為優(yōu)勢的中山半濕性常綠闊葉林為主的重要原始森林區(qū),分布有高等植物樹蕨(Arthropterispalisotii)、梭羅樹(Reevesiapubescens)、普洱茶(Camelliaassamica)、楠木(PhoebechinensisChun)等98科137屬324種。隨海拔的升高,磨盤山森林植被呈現(xiàn)出明顯垂直分布特征,主要分布的森林植被類型有亞熱帶常綠闊葉林、亞熱帶中山針闊混交林、針葉林和高山矮林等。
1.2.1 樣地的布設(shè) 本研究選擇5種典型森林作為研究對象,分別為華山松林、云南松林、滇油杉林、高山櫟林和常綠闊葉林,各林分的具體情況見表1。通過實(shí)地踏查,2017年7月在研究區(qū)采用隨機(jī)方法對樣地進(jìn)行設(shè)置,每個(gè)林分設(shè)置3個(gè)重復(fù)樣地,面積為20 m×20 m,共15個(gè)樣地。每個(gè)重復(fù)樣地之間在20 km的范圍內(nèi),以確保樣地之間有著相近的氣候、土壤等環(huán)境條件。
表1 不同森林類型的基本特征
注:NE代表東北方向,NW代表西北方向。
1.2.2 樣地植被生物量及碳含量測定 參照國家林業(yè)局森林資源清查的操作規(guī)范,以森林中胸徑(DBH)≥5 cm的林木作為起測徑階,對標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)所有DBH≥5 cm的林木進(jìn)行每木檢尺,記錄物種名、胸徑和樹高。分別根據(jù)付夢瑤[10]、劉林森[11]、李久林[12]、劉興良[13]和沈燕[14]等所建立的生物量模型直接估算華山松、云南松、滇油杉、高山櫟和常綠闊葉林喬木層植物不同器官(葉、枝、干、皮和根)的生物量。采集每個(gè)林分內(nèi)各器官樣品,帶回實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)烘干、粉碎并過100目篩后,采用重鉻酸鉀—外加熱硫酸氧化法測定樣品的有機(jī)碳含量。
1.2.3 植被碳儲(chǔ)量的計(jì)算及數(shù)據(jù)處理 本研究中森林植被碳儲(chǔ)量僅指生態(tài)系統(tǒng)中喬木層的活生物量,未包括林下灌木層、草本層、枯落物層碳儲(chǔ)量。根據(jù)各植被類型生物量模型可計(jì)算得到所有調(diào)查樣地內(nèi)喬木層植被各器官生物量(t),將其乘以各器官的碳含量(g/kg)得到喬木層植被各器官碳儲(chǔ)量(t/hm2),各器官累計(jì)相加得到喬木層植被碳儲(chǔ)量(t/hm2)。
采用Excel 2010和SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行圖表處理和數(shù)據(jù)處理分析,采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)檢驗(yàn)森林類型與各組分碳儲(chǔ)量的差異性,并用最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行多重比較,顯著性差異檢驗(yàn)在0.05水平。
如表2所示,不同森林類型HSS,YNS,DYS,GSL,CL各器官碳含量變幅分別為(471.49±37.01)~(512.32±6.45) g/kg,(465.13±7.44)~(499.80±17.58) g/kg,(480.12±15.67)~(540.09±33.19) g/kg,(456.13±66.35)~(516.02±41.53) g/kg和(504.28±59.65)~(576.10±37.33) g/kg。不同森林類型各器官碳含量變幅與其他地區(qū)不同樹種碳含量變化基本一致,如山西太岳山不同林齡油松林碳含量波動(dòng)范圍為411.2~556.0 g/kg[8]、河南洛寧縣刺槐人工林為436.6~495.8 g/kg[15]、川西苦竹和樺木分別為348.5~518.6 g/kg和451.9~513.7 g/kg[4]。不同森林類型各器官的碳含量不同,碳含量均值高低排列依次為:葉>根>枝>皮>干。這與湖南會(huì)同杉木各器官排列順序一致[16],與山西太岳山油松林(枝>干>皮>根>果)[8]、川西樺木碳含量(枝>干>葉>根)[4]、廣西哨平試驗(yàn)場紅錐林(皮>干>葉>枝>根)和杉木林(皮>葉>干>枝>根)[7]分布略有不同。不同類型森林各器官碳含量變化不大,除葉和根明顯較高外,其他各部位沒有明顯差異??傮w來看,CL各器官的碳含量高于其他森林類型,為其他各森林類型的1.07~1.14倍,各森林類型與其他林木碳含量變化規(guī)律基本一致。
由表3可以看出,不同森林類型生物量隨林型的不同而差異較大,HSS的生物量遠(yuǎn)高于其他4種林型,分別為YNS,DYS,GSL和CL的8.44,55.78,50.72,1.51倍。而HSS和CL生物量高于滇中亞高山5種典型森林類型的生物量均值[(191.264±12.920 t/hm2],YNS,DYS和GSL生物量低于生物量均值的203.06%,1 928.25%和1 744.40%。不同森林類型各器官生物量均值總體上表現(xiàn)為干>枝>根>葉>皮,樹干生物量均值分別為枝、根、葉和皮的6.40,2.38,8.18,3.53倍。HSS,YNS,DYS,GSL,CL地上部分總生物量(干、枝、葉和皮)分別占總生物量的87.53%,67.56%,85.79%,73.48%和86.58%,樹干生物量分別為地上部分生物量的51.40%,67.47%,84.18%,69.16%和68.14%,說明樹干極易限制地上部分生物量,這種限制在DYS中尤為顯著。地上部分生物量的絕對值以HSS>CL>YNS>DYS>GSL,反映了針、闊葉林樹種間的差異。根系生物量占各森林總生物量的12.47%~32.44%,地上部分生物量同樣不能忽略。
表2 不同森林類型各器官碳含量 g/kg
注:同行不同小寫字母表示不同森林類型同一器官間碳含量差異顯著(p<0.05),同列不同大寫字母表示相同森林類型不同器官間碳含量差異顯著(p<0.05),下表同。
表3 不同森林類型各器官生物量 t/hm2
由表4可以看出,滇中亞高山5種典型森林碳儲(chǔ)量為(5.00±1.21)~(255.71±9.95) t/hm2。不同森林類型各器官碳儲(chǔ)量與生物量呈正比例關(guān)系,與生物量趨勢相同,碳儲(chǔ)量大小表現(xiàn)為HSS>CL>YNS>DYS>GSL。不同林型碳儲(chǔ)量和同一器官在不同林型間的碳儲(chǔ)量差異顯著(p<0.05)。其中,變異偏大的是YNS的葉(變異系數(shù)為0.40)和GSL的根(變異系數(shù)為0.51),變異較小的是滇油杉的枝(變異系數(shù)為0.02)。地上部分中樹干與其他器官相比碳儲(chǔ)量最高,為重要的碳庫,HSS,YNS,DYS,GSL和CL的樹干碳儲(chǔ)量分別占總碳儲(chǔ)量的45.32%,46.89%,48.22%,48.20%和56.35%。其次碳儲(chǔ)量較高的為枝和根,兩者相加占總碳儲(chǔ)量38.53%,41.18%,35.58%,37.00%和31.24%。根系部分除DYS和GSL差異不顯著外,其他各林型差異性顯著(p<0.05)。
表4 不同森林類型各器官碳儲(chǔ)量 t/hm2
由圖1可以看出,不同森林類型各器官中,樹干碳儲(chǔ)量最高,其次是枝、根,最小的是葉和皮。樹干在不同森林類型碳儲(chǔ)量中占支配地位,在HSS,YNS,DYS,GSL和CL中所占比例分別為44.99%,45.59%,72.19%,50.82%和58.99%,均高于40%。枝、根分別占總碳儲(chǔ)量的8.58%~26.63%和12.47%~32.44%,樹葉和樹皮僅占3.22%~10.70%和0.29%~8.67%。除樹干外,地上部分與地下部分碳分配之比達(dá)0.71~3.18。其中,HSS樹枝所占比例較大,可能是由于該樹種枝中含有較多的木質(zhì)素,從而揭示了HSS的枝相對于其他器官在碳儲(chǔ)備方面具有優(yōu)勢[6];YNS的林齡相對較大導(dǎo)致其根系比例偏高;DYS由于其自身生長特點(diǎn),樹干通直高大導(dǎo)致其樹干占比較大;GSL平均郁閉度高于其他林型(達(dá)90%)導(dǎo)致了其樹葉的比例偏大;CL樹干的碳分配系數(shù)是其他林型的1.17~1.21倍,導(dǎo)致該林分碳儲(chǔ)量占比達(dá)總量的一半以上。
圖1不同森林類型各器官碳儲(chǔ)量分配特征
植被的碳含量是估算森林碳儲(chǔ)量必須的基本參數(shù)[17]。本研究中19年生華山松、23年生云南松、18年生滇油杉、15年生高山櫟和15年生常綠闊葉林各器官碳含量的均值分別為490.35,484.33,514.49,495.28,551.14 g/kg,其中滇油杉和常綠闊葉林高于國際通用的樹木碳含量均值(500 g/kg)及亞熱帶17種樹種各器官的碳含量均值(504 g/kg)[18],華山松、云南松和高山櫟的碳含量均值均高于6種熱帶、亞熱帶闊葉樹種(460.23 g/kg)[19]??梢?,同一氣候類型下,不同樹種各器官碳含量大小因樹種不同而存在差異,林木的碳含量也是研究碳儲(chǔ)量的重要參數(shù)。另外,同一森林類型的不同器官碳含量差異顯著(p<0.05),不同森林類型之間各器官碳含量的排列順序也不盡相同。因此,樹種是影響各器官碳含量的重要因素之一,這可能與植被類型、地域分布以及植被本身的生理特性有關(guān)。實(shí)測5種典型植被類型各器官的碳含量結(jié)果與常用轉(zhuǎn)換系數(shù)也存在差異,為了科學(xué)準(zhǔn)確計(jì)算森林碳儲(chǔ)量,分區(qū)域分林種實(shí)測碳含量使得結(jié)果更為準(zhǔn)確,具有更高的參考價(jià)值。
生物量是森林生態(tài)系統(tǒng)研究碳儲(chǔ)量和碳平衡的基礎(chǔ),也是最基本的數(shù)量特征之一。目前生物量測定方法中多采用直接收獲法和相對生長法,前者由于受到樣地面積、樹種和立地條件以及森林清查資料的限制,對地形、植被擾動(dòng)和破壞較大,精度較低;后者又稱為生物量模型法,簡單易行、可推算大尺度森林碳儲(chǔ)量,不隨時(shí)段不同而發(fā)生變化,估測精度較高,目前使用較為普遍。本研究同樣采用生物量模型法對不同森林類型生物量進(jìn)行有效評估。研究表明,同種森林類型生物量往往隨著林齡的增加而迅速增加[8]。但本研究由于林分類型差異,生物量結(jié)果并不隨著林齡的增大而增加,加之植被類型、植株大小、地域分布、氣候及立地條件均會(huì)影響森林生物量,導(dǎo)致滇中亞高山5種典型森林碳儲(chǔ)量差異顯著。
本研究中19年生華山松生物量最高,為(526.00±18.02) t/hm2,較云南松、滇油杉、高山櫟和常綠闊葉林高出1.51~55.78倍,高于中國東部亞熱帶和溫帶地區(qū)的馬尾松、華山松、油松、紅松和樟子松生物量(65~200 t/hm2)[20]以及秦嶺中段華山松林現(xiàn)存生物量(79.45 t/hm2)[6]。其原因在于云南省磨盤山處于滇中高原低緯度高海拔地區(qū),降雨量和日溫差均較大,華山松生長適宜,生態(tài)功能較強(qiáng),加之園區(qū)內(nèi)定期進(jìn)行人工撫育使其生物量提高。
云南松為云南分布最廣的森林類型,因其生長迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、耐干旱瘠薄,碳儲(chǔ)量在針葉林碳儲(chǔ)量中比例最高(約占70%)[21]。但本研究中23年生云南松的生物量僅為(63.11±12.41) t/hm2,這與滇西北地區(qū)云南松林的生物量均值一致[22],但低于廣西百色23年生云南松(127.75 t/hm2)[23]。生物量較低是由于20世紀(jì)80—90年代森工企業(yè)對當(dāng)?shù)卦颇纤蛇M(jìn)行大面積采伐使其遭到破壞,同時(shí)現(xiàn)有的云南松大多是退化云南松林,采伐后環(huán)境質(zhì)量進(jìn)一步惡化,更新難度加大。
滇油杉在云南省西北部至中部均有分布,本研究中碳含量較高,單株生物量可達(dá)到54.29 kg,但因其耐寒耐旱能力相對較弱,宜生長在土壤深厚濕潤的地帶,加之人為破壞嚴(yán)重,林分密度較低(300株/hm2),僅為其他林分密度的6.48%~27.78%,其生物量[(9.43±1.28) t/hm2]分別為華山松、云南松、高山櫟和常綠闊葉林的1.79%,14.94%,90.94%和2.71%,低于貴州青巖20年生油杉(52.58 t/hm2)[12]、大崗山16年生杉木林(148.30 t/hm2)[24]和長沙市西區(qū)14年生杉木林(100.58 t/hm2)[17]。
高山櫟抗干擾能力強(qiáng)、具備旺盛的萌蘗能力,本研究中平均胸徑9.87 cm,而樹高僅有4.17 m,這是由于在特定海拔(2 208~2 373 m)和氣候(中亞熱帶氣候)條件下,受到常年強(qiáng)風(fēng)、低溫和土壤瘠薄的影響,形成本地特有的山頂矮林,生物量僅高于滇油杉,其生理特性有待于進(jìn)一步研究。劉興良等[25]研究的臥龍川滇高山櫟僅地上部分生物量(27.56 t/hm2)就大于本研究區(qū),原因是此地林木位于臥龍巴郎山陽坡,下接河谷,上接高山草甸,具較好的水熱條件。
滇中亞熱帶常綠闊葉林(15年生)碳含量最高[(551.14±42.92) g/kg],該類型以中山半濕性常綠闊葉林為主,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、物種豐富,生物量[(347.41±30.36) t/hm2]均高于云南松[(63.11±12.41) t/hm2]、滇油杉[(9.43±1.28) t/hm2]和高山櫟[(10.37±2.53) t/hm2],以及浙江天童52年生木荷—米櫧林(147.3 t/hm2)[26]和美國南卡羅萊納州60年生月桂葉櫟林(217.6 t/hm2)[27],略低于日本水俁65年生長尾栲林(378.6 t/hm2)[28]和新西蘭尼爾森假山毛櫸成熟林(585.4 t/hm2)[29]。說明滇中亞高山常綠闊葉林與相對成熟的林分相比較具有較高的生物量,同時(shí)由于其物種庫豐富,礦質(zhì)養(yǎng)分充足,使得其在生物量和碳儲(chǔ)量的積累上蘊(yùn)藏著巨大的潛力。
研究表明,喬木層碳儲(chǔ)量在森林生態(tài)系統(tǒng)植被碳儲(chǔ)量中所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于灌木層、草本層、凋落物層之和,如廣西憑祥市哨平試驗(yàn)場的南亞熱帶紅錐林、杉木林、混交林喬木層分別占植被總碳儲(chǔ)量的97.25%,88.06%,92.37%[7],長沙市楊樹林、杉木林、毛竹林和馬尾松林喬木層分別占89.71%,80.04%,98.34%和89.62%[17],四川阿壩藏族羌族自治州畢棚溝自然保護(hù)區(qū)岷江冷杉林、粗枝云杉人工林喬木層分別占83.34%和79.08%[30]。因此雖然本研究并未涉及灌木層、草本層、枯落物層碳儲(chǔ)量,但使用較為科學(xué)的生物量模型法獲得喬木層碳儲(chǔ)量也同樣能夠得到與其他地區(qū)相同植被類型喬木部分相比較的預(yù)期結(jié)果。但值得指出的是,林下植被層是森林生態(tài)系統(tǒng)中最重要的層次之一,在維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性、群落穩(wěn)定性、群落演替動(dòng)態(tài)以及維持森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展方面起到了不可替代的作用,其碳儲(chǔ)量仍需進(jìn)一步研究。
普遍認(rèn)為森林喬木層植被碳儲(chǔ)量表現(xiàn)為隨林齡增加呈二次曲線增長的趨勢[31],但本研究林分差異較大,還受到森林組成、林分密度、林分起源、地域分布、氣候、光照環(huán)境、水分、土壤肥力、立地條件以及森林經(jīng)營活動(dòng)的影響,不同林齡的不同林分隨著林齡增加并未呈現(xiàn)顯著增加的趨勢。本研究發(fā)現(xiàn),不同林型喬木層碳儲(chǔ)量變化依次為華山松>常綠闊葉林>云南松>滇油杉>高山櫟,碳儲(chǔ)量均值為(61.92±8.01) t/hm2,在我國森林植被喬木層碳儲(chǔ)量均值之上(57.07 t/hm2)[32]。不同林型各器官碳儲(chǔ)量均值表現(xiàn)為干>枝>根>葉>皮,干、枝和根所占比例較高是由于其具有明顯的凈碳積累效應(yīng),樹干在喬木層各器官碳累積中占有絕對優(yōu)勢[30],而葉和皮則在積累的同時(shí)因衰老組織脫落具有較強(qiáng)的碳循環(huán)能力。
在21世紀(jì)60年代左右,我國發(fā)生了3年自然災(zāi)害,森林植被遭到破壞,西南地區(qū)的森林碳密度在1973年后大幅度下降[33]。2000年,新平縣實(shí)施“天保工程”后,區(qū)域天然林質(zhì)量和碳儲(chǔ)量均明顯提高。
本研究中19年生華山松林碳儲(chǔ)量為(255.71±9.95) t/hm2,遠(yuǎn)高于貴州開陽縣30年生華山松(17.36 t/hm2)[34],表明華山松在20 a左右生長較快,生物量的快速生長迅速增加了植被層生物量碳的積累[35]。
云南松分布面積大,是云南省主要的森林碳庫之一,其變化將影響云南整個(gè)森林的碳匯功能。本文的23年生云南松喬木層碳儲(chǔ)量為(30.67±5.14) t/hm2,低于西藏林芝地區(qū)察隅中林齡云南松[(67.63±19.06) t/hm2][36],而高于四川省中林齡云南松碳儲(chǔ)量(19.29 t/hm2)[37]。
滇油杉喬木層碳儲(chǔ)量[(8.15±1.47) t/hm2]遠(yuǎn)低于廣西中山區(qū)鐵堅(jiān)油杉喬木層的碳儲(chǔ)量(67.54 t/hm2)[38]。高山櫟喬木層碳儲(chǔ)量最小,為(5.00±1.21) t/hm2,僅相當(dāng)于華山松和常綠闊葉林的1.96%和2.73%,遠(yuǎn)低于黃土高原子午嶺遼東櫟林喬木層碳儲(chǔ)量(53.45 t/hm2)[39]。原因主要是由于高山櫟自然稀疏嚴(yán)重,林分密度較小(1 080株/hm2),碳含量較低(495.28 g/kg),生物量較小[(10.37±2.53) t/hm2]共同導(dǎo)致了其碳儲(chǔ)量的積累較小。
本研究中常綠闊葉林屬于典型滇中高原中山濕性常綠闊葉林,植被萌蘗能力強(qiáng),喬木層碳儲(chǔ)量為(183.44±23.24) t/hm2,高于江西大崗山常綠闊葉林(96.13 t/hm2)[40]、四川老君山常綠闊葉林(139.67 t/hm2)[41]、湖南鷹嘴界自然保護(hù)區(qū)常綠闊葉林(155.53 t/hm2)[42]、廣州常綠闊葉林(136.40 t/hm2)[43],但均明顯高于我國森林植被喬木層碳儲(chǔ)量均值(57.07 t/hm2)[32]。
可見,磨盤山國家森林定位研究站5種典型森林類型中,華山松林和云南松的喬木層碳含量雖低于滇油杉林和高山櫟林,但兩者的生物量偏高,而常綠闊葉林碳含量、生物量均較高,導(dǎo)致三者碳儲(chǔ)量較高,對云南的喬木層植被碳儲(chǔ)量有較大貢獻(xiàn),固碳能力較強(qiáng),且仍具有一定的提高空間。因此,一方面應(yīng)當(dāng)在山地適度發(fā)展華山松、云南松和常綠闊葉林,因地制宜地進(jìn)行人工造林,增加山地造林面積;第二要加大現(xiàn)有天然林保護(hù)力度,減少周邊居民對森林產(chǎn)生的人為干擾,防止碳源—碳匯的轉(zhuǎn)變;第三要建立科學(xué)合理的森林經(jīng)營管理模式,通過提高林分質(zhì)量增加林分碳密度,制定出切實(shí)可行的森林管理措施,從而保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,并在應(yīng)對氣候變化中發(fā)揮更大的雙贏策略和碳匯功能。同時(shí),在氣候變化的驅(qū)動(dòng)下,今后需要更加系統(tǒng)地對滇中亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)固碳速率、分解作用中CO2釋放量及其固碳潛力開展研究,為科學(xué)評價(jià)該地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力和探討合理的經(jīng)營模式提供科學(xué)依據(jù)。