广西桉树人工林的生态服务功能研究

论文摘要

桉树具有生长快速、出材率高、耐贫瘠、抗逆性强、轮伐周期短等的优点,被用来缓解全球对木材和林产品的需要,以减轻对天然林的过度开发,维持生态系统的平衡,目前桉树已成为我国乃至世界热带和亚热带地区人工林的主要造林树种之一。但是桉树是一个有争议的树种,很多人都认为种植桉树会造成一系列生态问题,甚至有人指出桉树会破坏环境、污染水源等。因此,很有必要对桉树人工林的生态服务功能做出科学、客观的评估和计算,这已经成为了目前广西,甚至是全世界亟待解决的问题。本研究参考了大量国内外对各种森林生态系统服务功能的评价方式,借鉴了国家林业局出版的《森林生态系统定位观测指标体系》（LY/T1606-2003）、《森林生态系统服务功能评估规范》（LY／T1721-2008）的相关方法及其计算公式,根据广西桉树人工林自身特点,分别从龄级和空间分布两个方面,采用7项指标（涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护和森林游憩）和12项分指标（调节水量和净化水质、固土和保肥、固碳和释氧、林木营养积累、提供负离子、吸收污染物和滞尘、物种保育、森林游憩）对广西桉树人工林生态系统服务功能的物质量和价值量进行了估算。广西桉树人工林涵养水源功能量为58.46亿m3.a-1；保育土壤功能项中,固土量达到了2743.69万t-a-1,保肥量为105.00万t·a-1,其中减少N损失2.82万t·a-1,减少P损失1.92万t·a-1,减少K损失42.12万t·a-1,减少有机质损失量58.14万t·a-1；固碳释氧功能项中,固碳量为1064.36万t·a-1,折算成吸收二氧化碳的量为3903.04万t·a-1；释氧量为2849.46万t·a-1；林木积累营养物质功能量达到10.27万t·a-1,其中林木积累N 5.60万t·a-1,积累P 0.50万t·a-1,积累K 4.17万t·a-1；净化大气环境功能中,提供负离子5.93×1025个·a-1,吸收大气污染物18.48万t·a-1,其中吸收二氧化硫14.60万t·a-1,吸收氟化物2.04万t·a-1,吸收氮氧化物1.84万t·a-1,滞尘量7441.28万t·a-1。广西桉树人工林生态服务功能总价值为1.52×1011元·a-1,单位面积价值量平均为9.25×104元·hm-2·a-1。在桉树人工林生态系统服务功能的贡献中,涵养水源价值量4.79×1010元·a-1,占31.47%；保育土壤价值3.06×109元·a-1,占2.01%；固碳释氧功能价值7.53×1010元·a-1,占49.45%；林木积累营养物质价值量1.22×109元·a-1,占0.80%；净化大气环境价值量1.17×1010元·a-1,占7.69%；生物多样性保护价值1.29×1010元·a-1,占8.45%；森林游憩价值1.94×108元·a-1,占0.13%。各项价值量按从大到小的顺序排列为：固碳释氧>涵养水源>生物多样性保护>净化大气环境>保育土壤>林木积累营养物质>森林游憩。涵养水源和固碳释氧2项的价值量占总价值量的80.93%,可见这2项服务功能在广西桉树人工林生态系统服务功能中占有主导地位,是主要的服务功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 桉树人工林
• 1.1 桉树
• 1.2 人工林的相关定义及特点
• 1.2.1 人工林的相关定义
• 1.2.2 人工林的特点
• 1.3 桉树人工林的发展现状与趋势
• 1.3.1 国外桉树人工林的发展现状与趋势
• 1.3.2 国内桉树人工林的发展现状与趋势
• 1.4 发展桉树人工林引起的争议
• 1.4.1 林下生物多样性问题
• 1.4.2 林下水分的问题
• 1.4.3 林下地力衰退的问题
• 1.4.4 桉树林的稳定性问题
• 第二章 森林生态服务功能的研究进展
• 2.1 森林生态服务功能的概念
• 2.2 森林生态服务功能的研究现状与发展趋势
• 2.2.1 森林生态服务功能的研究现状
• 2.2.2 森林生态服务功能的发展趋势
• 2.3 桉树人工林生态服务功能研究的目的和意义
• 2.3.1 研究的目的
• 2.3.2 研究的意义
• 2.4 研究技术路线
• 第三章 研究区域的自然环境概况
• 3.1 地质地貌
• 3.2 气候水文
• 3.3 土壤
• 3.4 植被
• 第四章 森林生态服务功能评估方法
• 4.1 桉树人工林调查和统计方法
• 4.1.1 桉树人工林样地的设置
• 4.1.2 桉树人工林调查和统计方法
• 4.1.3 室内数据整理与分析
• 4.2 生态服务功能指标的选取原则
• 4.2.1 科学性原则
• 4.2.2 代表性原则
• 4.2.3 全面兼有独立的原则
• 4.2.4 可行性原则
• 4.2.5 简明稳定的原则
• 4.2.6 适应性原则
• 4.3 生态服务功能分析数据来源
• 4.4 分布式测算方法
• 4.5 指标涵义和计算公式
• 4.5.1 涵养水源功能
• 4.5.2 保育土壤功能
• 4.5.3 固碳释氧功能
• 4.5.4 积累营养物质功能
• 4.5.5 净化大气环境功能
• 4.5.6 生物多样性保护功能
• 4.5.7 森林游憩
• 4.5.8 森林生态服务功能价值评价结果
• 第五章 广西桉树人工林的面积与分布
• 5.1 桉树人工林的面积构成
• 5.2 桉树人工林的年龄组成
• 5.3 桉树人工林的分布格局
• 第六章 广西桉树人工林生态服务功能评估
• 6.1 桉树人工林生态服务功能物质量评估
• 6.1.1 总物质量
• 6.1.2 物质量的龄级分布格局
• 6.1.3 物质量的空间分布格局
• 6.2 桉树人工林生态服务功能价值量评估
• 6.2.1 涵养水源价值
• 6.2.2 保育土壤价值
• 6.2.3 固碳释氧价值
• 6.2.4 积累营养物质价值
• 6.2.5 净化大气环境价值
• 6.2.6 生物多样性保护价值
• 6.2.7 森林游憩价值
• 6.3 总价值量和单位面积价值
• 6.4 价值量的龄级分布格局
• 6.5 价值量的空间分布格局
• 第七章 结论与建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 结果分析
• 7.3 结语
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况