亞熱帶紅壤丘陵區(qū)濕地松人工林水-碳耦合規(guī)律研究.pdf

1、采用熱擴(kuò)散式探針?lè)▽?duì)濕地松(Pinus elliottii)樹(shù)干液流密度及環(huán)境因子進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)定，同時(shí)輔以樹(shù)干(枝條)解析等生長(zhǎng)量調(diào)查方法，建立了我國(guó)亞熱帶紅壤丘陵地帶濕地松水分耗失與碳蓄積之間的耦合關(guān)系，主要結(jié)論如下： (1)濕地松胸徑、樹(shù)高、材積生長(zhǎng)模型均以二次曲線的擬合優(yōu)度最高，相關(guān)關(guān)系的判定系數(shù)在0.99以上。樹(shù)干、樹(shù)冠生長(zhǎng)量與胸徑生長(zhǎng)量間均呈顯著的冪函數(shù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)關(guān)系的判定系數(shù)分別為0.8242和0.9568。

2、 (2)陽(yáng)坡向濕地松胸徑生長(zhǎng)主要受≥10℃積溫、日照時(shí)數(shù)、和前一年降雨量影響，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.935；陰坡向胸徑生長(zhǎng)僅受相對(duì)濕度影響，相關(guān)系數(shù)為0.901。兩坡向樹(shù)高生長(zhǎng)主要受均溫、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、前一年降雨量影響，復(fù)相關(guān)系數(shù)分別為0.827和0.882。兩坡向材積生長(zhǎng)主要受均溫、≥10℃積溫、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度影響，復(fù)相關(guān)系數(shù)分別為0.749和0.723。當(dāng)年降雨量對(duì)該區(qū)濕地松生長(zhǎng)不起限制作用。 (3) 各器官碳素含

3、量為葉 (52.62±0.38～54.38±0.26)％>枝(51.18±0.55～52.26±0.41)％>干材(51.41±0.39)％>根(51.28±0.22～51.77±0.32)％>干皮(50.92±0.46)％。灌木層、草本層、凋落物層碳素含量分別為(44.90±0.45～45.47±0.35)％、(42.13±0.44～42.42±0.39)％、(40.88±0.31)％。土壤(0～60cm)碳素含量為(0.26±0.0

4、7～0.65±0.06)％。生物量加權(quán)法得出濕地松林平均碳素含量為(51.71±0.37)％。19年生濕地松喬木層碳貯量為86.78t·hm<'-2>，年凈固定CO<,2>量為16.77t·hm<'-2>，年凈釋O<,2>量為12.20t·hm<'-2>。各種方法計(jì)算出的固碳釋氧效益在6072.31～10610.78元·hm<'-2>·a<'-1>波動(dòng)。 (4)濕地松各生長(zhǎng)期白天液流密度的日變化規(guī)律基本一致，但液流啟動(dòng)、到達(dá)峰值

5、及開(kāi)始下降的時(shí)間存在差異。3～9月液流量分別占全年總量的4.3820％、7.7036％、17.2084％、18.4208％、14.3629％、11.2381％、8.8279％、7.5221％。整個(gè)生長(zhǎng)期液流量占全年總量的89.6658％，非生長(zhǎng)期僅占10.3342％。 (5)濕地松邊材面積與胸徑(帶皮)呈極顯著二次函數(shù)相關(guān)，相關(guān)關(guān)系的判定系數(shù)達(dá)0.943。液流速率平均值、最大值與胸徑均呈顯著的冪函數(shù)關(guān)系，相關(guān)關(guān)系的判定系數(shù)均在0

6、.98以上。各生長(zhǎng)期日累計(jì)液流量與邊材面積間均呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)的判定系數(shù)都在0.95以上。 (6)液流密度與冠層溫度、冠層相對(duì)濕度、光合有效輻射均呈顯著的線性相關(guān)關(guān)系。液流密度與上述3個(gè)因子建立的多元線性回歸方程相關(guān)性顯著，各因子偏相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗(yàn)的概率p均小于0.001。各氣象因子與液流密度相關(guān)程度大小順序?yàn)楣趯酉鄬?duì)濕度>光合有效輻射>冠層溫度。 (7)2004年整個(gè)濕地松標(biāo)準(zhǔn)地(20m×20m)耗水

7、量為177.8526m<'3>·a<'-1>，換算成單位面積上的水深為444.63mm·a<'-1>，低于該區(qū)多年平均降雨量(1000mm以上)。經(jīng)預(yù)測(cè)，未來(lái)10年濕地松林分潛在耗水量(單位：mm)依次為469.76、494.92、520.28、545.66、571.13、596.67、622.28、647.96、673.72、699.54。濕地松水分利用效率為58.5123μmolCO<,2>·mmol<'-1>H<,2>O或1.77