人工林紅松木材及木制品碳素儲存的研究.pdf

1、全球變暖主要是由人類活動所制造的溫室氣體特別是CO2的不斷增加而導(dǎo)致，而木材中含碳50％，是一個巨大的碳素儲存庫，木材碳素儲存功能的研究對定向培育優(yōu)質(zhì)高碳素儲存量的人工林、制定儲碳減排措施具有重要意義。
　　本文以人工林紅松木材為研究對象，主要研究了紅松木材及木制品的碳素儲存功能。首先，通過回歸分析和相關(guān)分析的方法研究紅松木材解剖和物理特征分別對木材碳素儲存量的影響，分析各項特征指標(biāo)與碳素儲存量之間的內(nèi)在相關(guān)性;第二，通過統(tǒng)計分析

2、、多元回歸分析和相關(guān)分析的方法，研究不同經(jīng)營措施（立地條件、氣候條件、培育措施）對木材碳素儲存量的影響，以明確高碳素儲存量的優(yōu)質(zhì)人工林經(jīng)營措施;第三，基于分形理論，從非線性角度出發(fā)，對紅松木材碳素儲存量進(jìn)行分形分析，研究其規(guī)律性變化;最后，基于生命周期評價理論，建立木制品碳素儲存周期CO2排放的計算模型，并結(jié)合具體實例，對木制品的碳素儲存周期進(jìn)行評價。
　　所得到的研究結(jié)論總結(jié)如下:
　　(1)紅松生長輪、早材、晚材碳素儲存

3、量的徑向變異規(guī)律相似;生長輪碳素儲存量分別與早材、晚材碳素儲存量具有高度顯著的相關(guān)性。
　　(2)紅松解剖和物理特征對碳素儲存量的影響主要表現(xiàn)在，早晚材碳素儲存量分別與早晚材管胞長度、管胞長寬比呈高度顯著的正相關(guān)，與早晚材管胞壁厚分別呈較顯著的負(fù)、正相關(guān)，與早晚材微纖絲角呈高度顯著的負(fù)相關(guān);晚材碳素儲存量與晚材管胞直徑、胞璧率呈較顯著的正相關(guān)。早晚材碳素儲存量與早晚材密度呈顯著的正相關(guān)，與晚材率呈高度顯著的正相關(guān)，與生長速率呈高度

4、顯著的負(fù)相關(guān);早材碳素儲存量與早材寬度呈高度顯著的負(fù)相關(guān)。木材碳素儲存量與其他特征無顯著相關(guān)性。
　　(3)針對不同立地條件紅松木材碳素儲存量的多少，方正林場＞涼水林場＞老山生態(tài)站;坡位中的既陰坡又坡上的位置＞其他坡位;土壤類型中的白漿化暗棕壤＞白漿土。
　　(4)針對不同氣候條件，老山生態(tài)站和涼水林場紅松碳素儲存量與平均氣溫、平均地溫、日照百分率、相對濕度及降水量均有一定的相關(guān)性。當(dāng)氣象因子交互影響時，老山生態(tài)站1月降水量

5、與碳素儲存量呈高度顯著負(fù)相關(guān)，4月平均地溫與碳素儲存量呈高度顯著正相關(guān)，10月平均地溫與晚材碳素儲存量呈高度顯著正相關(guān)，相對濕度與生長輪、早材碳素儲存量呈高度顯著的負(fù)相關(guān);涼水林場1月降水量、2月日照百分率與生長輪、早材碳素儲存量均呈高度顯著的負(fù)相關(guān)，4月平均地溫與生長輪、早材碳素儲存量呈高度顯著正相關(guān)，10月相對濕度與晚材碳素儲存量呈高度顯著負(fù)相關(guān);老山和涼水林場3月、5月、7-8月、11月的氣象因子與碳素儲存量均無顯著相關(guān)性。

6、>　　(5)針對不同培育措施紅松木材碳素儲存量的多少，林分結(jié)構(gòu)中的純林＞混交林＞三株一叢;初植密度1.5m×1.0m＞2.0m×2.0m＞1.5m×1.5m;撫育間伐措施中的間伐＞未間伐。
　　(6)經(jīng)營高碳素儲存量的人工林紅松時，方正林場較涼水林場，既陰坡又坡上的坡位較其他坡位，白漿化暗棕壤較白漿土更有助于提高木材碳素儲存量;還可適量調(diào)高4月、7月平均地溫1～2℃，合理升高11月相對濕度，降低1月、5月、7月、9月、10月相對濕

7、度，及合理降低1月降水量，提高4月降水量;而且，最佳林分結(jié)構(gòu)為純林，最佳初植密度為1.5m×1.0m，并可進(jìn)行適度間伐。
　　(7)由分形理論研究紅松的碳素儲存量得出，老山和涼水林場紅松碳素儲存量的徑向變異趨勢相近，涼水林場碳素儲存能力高于老山生態(tài)站，涼水林場幼齡材和成熟材碳素儲存量的分形維數(shù)平均值明顯高于老山生態(tài)站，碳素儲存量的梯度分布比老山生態(tài)站更復(fù)雜，碳素儲存效果明顯優(yōu)于老山生態(tài)站;陽坡和陰坡碳素儲存量的徑向變異趨勢相一致，

8、陰坡碳素儲存能力高于陽坡，陰坡幼齡材和成熟材碳素儲存量的分形維數(shù)平均值明顯高于陽坡，碳素儲存量的梯度分布比陽坡變化幅度大，碳素儲存效果優(yōu)于陽坡。
　　(8)由生命周期評價理論，建立了木制品全生命周期及生產(chǎn)、運輸、處置階段CO2排放量的計算模型;并以某中密度纖維板廠生產(chǎn)的中纖板為例，評價其碳素儲存周期，得出中纖板在碳素儲存周期內(nèi)的生產(chǎn)、運輸、處置階段CO2排放總量為32.8135kg/m2，約59％來自處置階段，39％來自生產(chǎn)階段，