本书以小流域防护林碳汇效应及空间配置为主题,在全面调查小流域境内不同立地条件、不同林分类型的前提下,分析了小流域主要林分类型的碳汇效应及固碳潜力;利用干扰指数来定量描述林分结构,分析林木生长因子与碳汇功能的关系;研究了小流域典型农田防护林网与林网内作物固碳耦合效应。以此为基础,提出小流域以碳汇功能最大为目标,兼顾生态、经济及社会效益协调发展的小流域防护林空间配置模式。本书是课题组成员多年来取得的相关研究经验的积累,为内蒙古中东部的生态环境建设提供科学依据,为进一步制定造林固碳政策技术措施提供科学指导。
样章试读
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前言
第1章 绪论1
1.1全球气候变化1
1.2森林在气候变化中的作用1
1.2.1森林碳汇效应的国外研究2
1.2.2森林碳汇效应的国内研究3
1.3人工林的碳汇效应4
1.4防护林体系空间配置5
1.4.1区域尺度防护林空间配置的研究现状6
1.4.2流域尺度防护林空间配置的研究现状6
1.4.3防护林空间配置研究存在的问题及发展趋势7
第2章 黄花甸子小流域概况8
2.1自然环境概况8
2.2土地利用状况9
2.3森林资源分布状况10
第3章 小流域主要林分类型碳库特征及系统固碳效应研究12
3.1流域主要林分类型碳库特征及系统固碳效应研究方法16
3.2小叶杨林分碳库特征及系统固碳效应19
3.2.1小叶杨林分植被层固碳效应19
3.2.2小叶杨林分凋落物层固碳效应21
3.2.3小叶杨林分土壤层固碳效应22
3.2.4小叶杨林分生态系统固碳效应23
3.2.5小叶杨林分生态系统固碳潜力24
3.3油松林分碳库特征及生态系统固碳效应25
3.3.1油松林分植被层固碳效应25
3.3.2油松林分凋落物层固碳效应27
3.3.3油松林分土壤层固碳效应27
3.3.4油松林分生态系统固碳效应28
3.3.5油松林分生态系统固碳潜力29
3.4白榆林分碳库特征及生态系统固碳效应30
3.4.1白榆林分植被层固碳效应30
3.4.2白榆林分凋落物层固碳效应31
3.4.3白榆林分土壤层固碳效应32
3.4.4白榆林分生态系统固碳效应33
3.4.5白榆林分生态系统固碳潜力34
3.5山杏林分碳库特征及生态系统固碳效应34
3.5.1山杏林分植被层固碳效应35
3.5.2山杏林分凋落物层固碳效应36
3.5.3山杏林分土壤层固碳效应37
3.5.4山杏林分生态系统固碳效应37
3.5.5山杏林分生态系统固碳潜力39
3.6沙棘林分碳库特征及生态系统固碳效应39
3.6.1沙棘林分植被固碳效应39
3.6.2沙棘林分凋落物层固碳效应41
3.6.3沙棘林分土壤层固碳效应42
3.6.4沙棘林分生态系统固碳效应42
3.6.5沙棘林分生态系统固碳潜力43
3.7柠条林分碳库特征及生态系统固碳效应44
3.7.1柠条林分植被层固碳效应44
3.7.2柠条林分凋落物层固碳效应46
3.7.3柠条林分土壤层固碳效应46
3.7.4柠条林分生态系统固碳效应47
3.7.5柠条林分生态系统固碳潜力48
3.8不同林分类型各碳库固碳效应及固碳潜力48
3.8.1不同林分类型各碳库固碳效应48
3.8.2不同林分类型各碳库固碳潜力49
3.8.3小流域主要林分类型不同碳库对生态系统碳增汇的贡献51
第4章 小流域主要林分类型林木生长因子与林木碳汇功能关系53
4.1小流域主要林分类型林木生长因子与林木碳汇功能关系研究方法54
4.2小流域防护林邻体干扰模型的建立55
4.3林木干扰指数与林木生长的关系56
4.3.1主要林分类型标准地概况56
4.3.2主要林分类型基株干扰指数与胸径的关系57
4.3.3主要林分类型基株干扰指数与冠幅的关系60
4.3.4主要林分类型基株干扰指数与高径比的关系62
4.3.5主要林分类型基株干扰指数与生境利用率的关系64
4.3.6主要林分类型基株干扰指数与胸径、冠幅、高径比及生境利用率关联分析65
4.3.7主要林分类型基株干扰指数与碳汇功能的关系76
第5章 小流域农田防护林网与防护农田固碳耦合效应研究81
5.1小流域农田防护林网与防护农田固碳耦合效应研究方法81
5.2农田防护林网对林网内生物量碳储量的影响84
5.2.1农田防护林网对林网内生物量碳储量分区研究85
5.2.2农田防护林网对林网内总生物量碳储量的影响分析87
5.3农田防护林网对林网内作物产量的影响88
5.3.1农田防护林网对林网内作物产量分区研究88
5.3.2农田防护林网对林网内总产量的影响分析90
5.4农田防护林网复合模式的固碳、增产效益分析92
第6章 以碳汇功能为目标的小流域防护林体系空间配置研究95
6.1以碳汇功能为目标的小流域防护林空间配置研究方法95
6.2以碳汇功能为目标的土地利用格局优化96
6.2.1以碳汇功能为目标的土地利用结构优化模型的构造97
6.2.2目标函数的确定101
6.2.3约束条件的确定101
6.3小流域防护林主要林分类型结构优化104
6.4小流域防护林空间配置前后碳汇效益分析110
6.5小流域防护林主要林分类型对位配置研究111
6.5.1影响林木生长立地因子的选取111
6.5.2影响林木生长立地因子权重的确定方法111
6.5.3影响林木生长主导立地因子的选取113
6.5.4基于不同主导立地因子的防护林对位配置研究115
参考文献126