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方张、周Guangyi Motoshi冢,Kazuo田中,靖Morikawa说道, ”影响地上部生物量的冰暴亚热带常绿阔叶林在乐昌,南岭山脉的中国南方”,国际林业研究杂志》上, 卷。2012年, 文章的ID467848年, 7 页面, 2012年。 https://doi.org/10.1155/2012/467848
影响地上部生物量的冰暴亚热带常绿阔叶林在乐昌,南岭山脉的中国南方
文摘
本研究着重于2008年中国冰雪风暴的影响和随后的森林康复动力学直到2011年。七块研究方面表现出显著的损害,受损树木不同的总数在63和92%。另外,大多数树木在2008年遭受了阀杆弯曲和损伤的程度随树在胸高直径(胸径)。生物质死树和损失之间的关系站特征被多元逐步回归分析。结果表明,生物量的减少(Y)可能与高度(X1)、斜率(X2)和地上部生物量(AGB)在2008年(X5)按照下列公式:。2到3年后,树在所有七块数量有所下降。意味着增加AGB(4.9公顷−1)六个情节不到生物量损失的死树(9.4公顷−13年时间)。这对应于一个有限的释放2每个情节的气氛。因此,森林的乐昌南岭Montains可能作为碳源的大气在短时间内经历了2008年的冰风暴。
1。介绍
近4000名非生物扰动事件发生从2000年到2009年,造成超过一百万人死亡,直接影响了超过25亿人,花费近一万亿美元(超过9710亿美元)(1]。亚洲经历最极端天气事件在那段时期,1536事件记录,代表超过全球总量的38%。暴风和洪水一起占了大约70%的总极端天气事件报道和总经济损失的72%。一个这样的极端天气事件是2008年中国冰暴袭击中国是地区中南部和发生在2008年1月和2月。这种气象灾害的特点与极端低温雨雪冰冻(2]。根据民政部发布的统计数据,随后直接经济损失超过223亿美元,间接损失可能更大。特别是,二千万公顷的森林被毁。时的冰雪风暴,森林在该地区大多数是年轻或中年,这也许是最富有成效的站发展阶段。不幸的是,冰风暴摧毁了30年的努力,重新造林地区,导致广泛的皇冠斩首,阀杆弯曲,主干断裂、住宿、和连根拔起。森林也造成的损害次要问题,如水土流失,泥石流。遭受虫害和树突然增加的疾病暴发造成损坏或受伤的树木。森林大火在随后的几个月,因为死在森林的地面上垃圾的大量积累,提供燃料火灾。例如,在湖南省,森林火灾的数量在2008年3月11次高于过去10年的平均水平和火区域比平均水平高出5次(3]。
可能是中国南方的森林可以作为碳源多年后等严重的大规模损伤发生在2008年的冰雪风暴。在暴风雨之前,这个地区的森林占总数的65%陆地碳汇对整个国家4]。该地区森林生态系统的能力作为一个净碳汇很大程度上取决于森林恢复或重建。因此,准确的热带森林生物量估算近年来已经受到了相当大的关注更好地理解极端气候事件对生态系统的影响(5]。因为极端天气事件通常是突然,零星的,不可预测的,其影响通常是很难研究。相当大的信息可能存在于个别事件,但往往小的信息可以在一个特定事件对森林的影响。全球报告的影响,特别是定量信息在受灾地区通常是偶尔发生的6]。到目前为止,很少有研究在中国执行冰风暴。例如,只有一些有限的研究自1980年以来的损害冰雪摘要大兴安岭山脉(1982年和1983年之间7]。尽管这方面的研究近年来引起了更多的关注,研究关于对生物量的影响仍然非常稀缺。本研究调查了2008年冰雪风暴的影响和森林恢复动态直到2011年通过评估地上部生物量的变化(AGB)常绿阔叶林。这项工作的目的是检查AGB是否恢复冰暴前的水平。此外,2008年冰雪风暴的影响评估是基于数字AGB树。进一步定量评价2008年冰雪风暴的影响可以为决策者提供科学依据关心灾后植被恢复。
2。材料和方法
2.1。研究网站
七块的测量位于亚热带次生林中严重受损的冰暴Yangdongshan Shierdushui森林保护区(25°21′N, 113°25′E),中国南方乐昌,南岭山脉。这个保护区的总面积为11651公顷。它旁边的广东和湖南两省之间的边界。气候和土壤条件类似Yangdongshan森林保护区。年平均气温约19°C。无霜期持续300天。年降水量超过1700毫米的降雨通常集中在3月和8月之间。储备有6个植被类型:原始阔叶混交林、针叶林、常绿和落叶林,阔叶混交林,常绿阔叶林,灌木、草和竹林。主要植被类型是亚热带常绿阔叶林。从动植物资源丰富,生物多样性将相对较高。
2.2。情节
七个矩形块(SD 01-07)每个1200米2(40×30米)在Yangdongshan出发随机Shierdushui森林保护区和总共有5178棵树被测量(表1)。七块遭受不同程度的损失在2008年冰风暴(请参见下一部分)。人口普查的树在胸高直径(胸径)和树种进行了在每一个情节。测量块SD01-04得到4月期间,2008年8月,2011年,然而,期间收集的数据块SD 05 ~ 07年7月,2009年9月,2011年。
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2.3。树的数量和生物量估算
幸存的树木都是分类根据以下六大类(1)箱子破损:树休息跑过主茎,这可能是结构损伤的结果。损伤通常是严重和可能导致树死亡。损坏是基于破损位置(数据分为两种形式1(a1)和1(a2))。(2)连根拔起:树木被打翻,根完全或部分暴露在空气中(数据1(b1)和1(b2))。(3)住宿:树落在地上,但根基不暴露在空气中。两种情况发生:小树一般倒下了,是靠在地面(图1(c1)),相对较大的树木通常下跌,靠在其他树木,但他们的茎被弯曲,根不暴露(图1(c2))。(4)阀杆弯曲:阻力、弯矩和应力作用于树茎相对轻微的机械损伤(图引起的1(d))。损伤主要是由于压力积雪的直接因素。进一步的因素是间接引起的其他倒下的树木或破碎的分支。一般来说,这些树能够自我修复和再生。潜在的恢复取决于树种,弯曲程度,等等。(5)皇冠破损:树的花冠被机械破坏力量。损坏是通常不严重,树木可能会破坏后的恢复(图1(e))。(6)健康:树木,没有损坏,经历了2008年冰雪风暴。
2 - 3年后,树木的复苏状况分析了基于四个因素:恢复阀杆弯曲(图2(f)),终端拍摄伸长(图2(g))、发芽拍摄伸长(数字2(h1)和2(h2)),新树。新死亡或垂死的树也被记录在2011(图2(我))。
生物质在四块(SD01-04)在2008年和2011年估计使用胸径每年人口普查数据和异速生长的方程AGB(公斤)= 0.1378(胸径(cm))2.3142(= 0.9776)(8]。没有胸径普查数据可用的其他三个情节(SD05-07)在2008年。因此,2008年生物质在这些情节不能使用上面的公式计算。相反,年平均生物量的变化可以从胸径估计为2009年和2011年人口普查数据。因此,2008年生物质SD05-07估计利用生物量数据为2011修正三年生物量的变化。胸径数据收集的中国林业科学院在2008年或2009年和2011年在目前的研究。每个情节的生物量的变化分析了基于损伤的类型,恢复状态,地形,和其他因素。此外,生物质能的损失之间的关系死树和情节特征通过多元逐步回归分析进行了分析。最后,森林康复评估的程度以及AGB的变化。
3所示。结果与讨论
3.1。分析损伤状态
首先,七块显示重大损害,受损树木不同的总数在63和92%。这表明亚热带常绿森林Yangdongshan Shierdushui森林保护区被2008年的冰雪风暴严重影响。大多数的树木在每个情节在2008年遭受了阀杆弯曲(表2)。此外,89.8%的树木被划分的胸径≤3或者3.1 - -9.0厘米和损伤状态明显随胸径类(图3)。阀杆弯曲破坏的主要形式为胸径类≤3和3.1 - -9.0厘米。然而,皇冠破损的主要形式是损害的其他三个胸径类9.1 - -15.0,15.1 - -21.0,≥21.1厘米。箱子破损,连根拔起,住宿,和健康的树木发生对每个胸径类,但其分布略有不同。
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其次,树木与皇冠破损AGB最高的六个研究情节,而在剩下的情节SD06,树木的AGB皇冠破损几乎一样的健康的树木,这显示AGB最高(表3)。主要原因是最高AGB值发生的树木胸径≥21.1厘米的情节除了情节SD01(表4)。树木胸径≥21.1厘米类遭受皇冠破损超过任何其他五种类型的损伤(图3)。因此,AGB的变化在未来三年可能取决于那些树木冠破损的恢复状况。
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第三,有普遍下降的趋势破坏阴谋SD01情节SD07(表2),尽管这种趋势的原因是难以解释当前可用的数据。没有清楚的解释这个趋势根据情节的位置或其他情节特征(高度、边坡角,等等)。作为一个直接后果的冰雪风暴,生物量损失死树2011年变化在所有七个情节(表6)。根据初步的观察,在物种组成没有显著差异。优势种是摘要织物拱腰,但大部分的森林也由先锋和late-succession树种,如摘要fissa出版和e·h·威尔逊,Manglietia chingii花花公子,Alniphyllum柳杉林牧野,七块。因此,生物量之间的关系不足是死树和情节特征(AGB;边坡;海拔高度;坡方面;站密度)进行了分析使用简单的回归分析,以识别潜在的影响因素(图4)。结果表明,海拔高度、坡度角和AGB 2008年紧密相关(、0.030和0.023,分别地),生物质能的死树(= 0.675、0.643和0.697,分别地。)相比之下,斜率方面和林分密度与生物量的死似乎没有联系的树木。相应的(0.185和0.016)远远低于其他三个站的特点。此外,他们值(0.750和0.779)显著高于0.05。
回归模型进一步详细地检查任何关系(表生成5)。基于多元逐步回归的结果,最好的模型如下:(:高度;:坡度角;2008年:AGB)。尽管增加,意义超过0.05时斜率方面()或站密度()是包含在回归。因此,边坡方面()和林分密度()可以被忽视。
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这些数字是估计从2009年和2011年的数据。 |
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3.2。分析复苏的状态
树数量下降直到2011年2008年后七块冰风暴。此外,一些新的树木观察2 - 3年后:平均数是149公顷−1,对应于只有总数的2.9%的树木在七块(表中6)。树木死亡三年期间主要是负责损失AGB的七块。
AGB的四个地块(SD01、05、06、07年)在2011年比2008年大。另外两块(SD02和03)在2008年值类似。因此,在2008年冰雪风暴破坏之后,森林似乎已回到2008年的水平对AGB后2 - 3年。一个例外是情节SD04, AGB 2011年比2008年低。其原因不仅是一个相对较低的存活率情节SD04(表的树6),而且大量树木死亡比其他情节。相比之下,情节SD06和07年的复苏状况显然是由于相对比其他情节轻微的伤害在2008年冰风暴和树木存活率高。此外,后者情节是南坡的方面。优越的自然条件,如丰富的阳光照在斜率,可能促进树木的生长,生物量生产和积累。
情节SD01 AGB的增加和06(2.8和6.9 t公顷−1、职责)还不到死树的生物量损失(9.8和8.9公顷−1)。因此,这些情节代表净源有限公司2到大气中。此外,情节SD02 AGB并未增加,03和04 (−2.1−1.7−16.7 t公顷−1)。只有两个情节SD06和07年AGB的增加(12.4和17.7公顷−1、职责)大于死树的生物量损失(3.4和3.7公顷−1)。这些结果表明,次生常绿阔叶林地区2008冰暴损坏可能是作为碳源,而不是短时间的碳汇。
基于树数字AGB的损失,一些地区如情节SD04并不在三年恢复得很好。定期监测这些领域绝对是需要为了防止森林退化和次生灾害(森林大火,植物病害、虫害等)。在监测过程中在未来,我们可以在必要时人工种植新树。各种原生树种选择、植物群落的结构,这可能是最初由灌木和蕨类植物,将是更复杂的和稳定的。通过这个小规模的造林和/或重新造林,一个适当的生物多样性可能天气防范未来自然灾害。同时,清理森林垃圾也会森林的有效措施控制疾病和昆虫如果有植物病害或虫害的迹象中发现的森林(9,10]。
4所示。结论
的主要结论可以概括如下(1)亚热带常绿森林Yangdongshan Shierdushui森林保护区被2008年的冰雪风暴严重影响。阀杆弯曲的主要形式是树的伤害。其他类型的损伤的比例相对较低,稍微不同的情节。此外,有减少趋势从情节SD01情节SD07损害,尽管这一趋势的原因还不清楚。死树的生物量损失与初始AGB(2008年),坡角,和高度,可以用公式表示(:高度;:坡度角;2008年:AGB)。(2)2 - 3年后,乐昌附近的亚热带常绿阔叶林,在中国南方的南岭山区已经基本上对AGB回到2008年的水平。然而,树的数量仍在减少七块。从碳汇森林可能已经改变了碳源,因为相对大规模树的死亡,在三年灾后发生。(3)因为有一些情节SD04等领域并没有恢复好,定期监测这些领域是必要的,防止森林退化和未来森林灾害。与此同时,一些特定的相应措施如造林和/或重新造林和森林垃圾清理过程中可以进行监控。
确认
本研究进行了合作与中国热带森林研究所的资助下2007 dfa31070国际科技合作项目,2008 kjcx012-02广东省林业科技创新基金项目,并从非商业RITFYWZX2011-12基础研究基金项目的热带林业研究所,中国林业科学院。
引用
- 红十字会和红新月会国际联合会(IFRC & RCS),世界城市灾害报道风险,2010年瑞士,日内瓦。
- 周,l .顾y丁et al .,“伟大的2008年中国冰暴socioeconomic-ecological影响和可持续性的教训,“美国气象学会的公告,卷92,不。1,47-60,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l . m . Wang,问:王et al .,“森林火灾发生在短期内的影响雪伤害在湖南省的南部中国案例研究中,“Scientia Silvae Sinicae,44卷,第68 - 64页,2008年。视图:谷歌学术搜索
- 美国朴,j .方,p . Ciais et al .,“在中国陆地生态系统的碳平衡,”自然,卷458,不。7241年,第1013 - 1009页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d s, p . Mausel e . Brondizio和e·莫兰“成熟森林地上生物量估算的继承和利用TM图像在亚马逊流域,”学报》国际研讨会上地理空间理论、加工和应用,2002年。视图:谷歌学术搜索
- 粮农组织、“2010年全球森林资源评估”,主要报告林业纸没有。163年,粮农组织,罗马,意大利,2011年。视图:谷歌学术搜索
- g·l·庞”的冰雪灾害地区的Daxingan山脉,”冰川学和Geocryology杂志》上卷。9日,53-54,1987页。视图:谷歌学术搜索
- 周f, g . y . m .冢,k .田中和y Morikawa说道,“地上生物量的亚热带森林龙王潭,广东,中国,”新闻。视图:谷歌学术搜索
- y·d·李,“南岭国家级自然保护区进行了冰雪灾害:注重环保领域迫切需要保存,”Scientia Silvae Sinicae,44卷,不。6、2 - 4,2008页。视图:谷歌学术搜索
- y .问:罗,“反思后的控制植物病害和虫害的冰冻雨雪灾害二级森林,”Scientia Silvae Sincae,44卷,不。4,6 - 7,2008页。视图:谷歌学术搜索
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