当前世界环境

介绍

喜马拉雅山，世界上最年轻的山脉，覆盖了印度18%的地理面积。森林(占印度森林覆盖面积的50%)是喜马拉雅地区重要的自然资源基础，最重要的是温带阔叶林，主要由不同种类的橡树(栎物种)。¹橡树（栎属SPP。）是印度喜马拉雅地区潮湿的温带森林的主导，高潮树种²大约35种栎栎在1000-3500米的海拔之间的广泛分布。五种常绿橡木viz。栎属glauca.(phaliyant / harinj),Q. leucotrichophora.(banj),问:lanuginosa（rianj），问:多花植物(tilonj / moru)Q. Semecarpifolia.（棕色/ kharsu）在西部喜马拉雅亚自然生长。^3.Bargali.出版社。（2013）报告奥克斯作为北方熊邦康复地区的饲料，燃料木材和木材的主要树种。橡木森林是燃料木材的来源，饲料，并且可以与天然泉水和野生动物相关联。

根据⁴博特出版社。（2013）Himalayan地区的主导饲料树物种是白毛栎采用,半枝叶、杨梅、七叶树(喜马拉雅板栗)、尼泊尔桤木(Utees)、棕榈榕(Anjir)、桑树(shahtoot)木福里达(kurz)。在这些最突出的物种中问:Floribanda;因此，它被认为是这项研究。它是中等大小的树;平均高度为15米，最大24米。⁵库马尔出版社。(2011)还报告说，在14个树种中Q. leucotrichophora.在Garhwal喜马拉雅地区的木材，柴火和叶子饲料中发现了最佳的。幼苗长达两年的幼苗是非常羞辱的，此后树脂需要中度至全光，它需要中度肥沃的土壤，在源自Shales和粘土壤土上生长良好，但在干燥场地上不太好。它对火灾和浏览很敏感。

木材非常重，重约1020千克³．心材和边材的热值分别为19,100和19,400 kJ kg^－1分别⁶因此，它是一种很好的燃料木材。它不是一种好木材，因为它扭曲和分裂严重，但偶尔用于低级建筑和农业工具。21点橡树是一种常青树，生长在喜马拉雅山脉。大或中型乔木，叶革质暗绿色，叶尖齿，长6-16厘米。叶子背面有浓密的白色茸毛。由于它的丰富，它是这些地区非常重要的饲料树。在mahaali森林司的Dehimando村务委员会，78%的私人拥有的饲料树属于这一物种。⁷

许多研究报告了印度森林和多用途树木的碳封存潜力(CSP)^{8、9、10、11、12、13所示}然而，通过现有的农田树木进行碳汇评估的文献却很少。《联合国气候变化框架公约》认识到种植多用途树木作为减缓温室气体选择的重要性，以及监测、保护和加强陆地碳储量的必要性。此外，人工林的生产可以减轻从天然林中采伐木材的压力，从而导致森林保护很多作品已经完成不同树种的固碳潜力估计(在林业和农林复合经营系统),但这是第一次尝试的橡树在喜马拉雅地区西部的北阿坎德邦橡木的固碳潜力估计在每年的基础上并估算了每年固碳总量和模拟期100年结束时的模拟总量。

材料和方法

目前的研究是在北阿坎德邦布尔萨尔市的北阿坎德邦园艺和林业大学的vc.s.g.园艺学院进行的。位于东经78.59 ':20.28 '，北纬79.00 ':30.05 '，MSL高度2000米。温度范围为-4.0到28.0^o这个丘陵地区的降雨量超过10000毫米。校园占地面积174.94公顷;其中114.3公顷是混交林Pinus roxburghii.、栎(栎属3种)、布兰(杜鹃arbereum), kafal (蜡果杨梅耐）等，以及超过250个SPP。草药和灌木。数据已被记录在不同的10个绘图区域，大小为5×5米的校园的不同位置。在给定的情节中只有橡树数量（问:floribanda按CBH(胸围)计数^3.Bargali.出版社。(2013)。树的数量估计约为825棵/公顷。(图1)

图1:研究区域的地图。 点击这里查看图

的细节CO2FIX

本发明研究中使用的CO2FIX模型模拟单个物种的碳动力学可以用不同年龄的年龄处理树木。此外，CO2FIX除了土壤碳动力学之外，CO2FIX还在上方和地下分别输出生物量和C地下和下方的地下树木组件（即种智能）。在这项研究中，我们估算乌塔塔克手紫鹿区西喜马拉雅地区茂密森林中现有橡树的碳封存潜力。CO2FIX V3.2型号可免费获得学术/研究机构（http://www.efi.int/projects/casfor/co2fix/register32.php）。CO2FIX已被用于估计印度所选树种的碳储存和封存潜力。¹⁴CO2FIX模型已经在菲律宾的森林生态系统、墨西哥中部的松树-橡树混交林、哥斯达黎加的多层AFS和热带雨林以及赞比亚的林地进行了测试和验证。¹⁵

输入CO2FIX模型的参数

与CO2FIX模型相关的主要输入参数是stem-CAI(当前年增量m^3.哈^－1一年^－1）多年来;多年来叶子，分支，叶和根部的相对生长;叶子，分支机构和根部的营业速率;该网站的气候数据（最小和最大温度的MM和每月值的年降水量⁰C).模型的其他输入包括初始表层土壤有机碳(Mg C ha .)^－1），树种的旋转长度，不同树木部分，木质密度和基线碳的初始值（Mg C Ha）的碳含量百分比^－1）在不同的树部件中，当模拟正在为现有的树木进行，如本例中。

运行CO2FIX模型所需的基本数据

为了模拟每公顷栎林的碳储量，考虑了生物量、土壤和碳核算模块。CO2FIX模型需要树木的主要和次要数据(在CO2FIX术语中称为“队列”)，以准备每公顷栎林下固碳的帐户。原始数据包括林地现存树种的名称及其数量、胸径(DBH)(转换为CBH)，而次级数据包括橡树的生物量组成部分(茎、枝、叶、根)的生长速率。的基本参数即．树群的轮长、木材密度、碳含量详见表1。利用所调查植物的胸径来近似求出立木的年龄。为了获得树茎生长的增量数据，我们使用了印度环境与森林部(Dehradun)森林调查(FSI)发表在《国家森林报告-2009》上的体积方程作为二级数据。

表1：CO2FIX模型中使用的输入参数，用于模拟各种树队队列中的树生物量组件

树群的参数化

印度森林调查报告(2009)中提供的树干体积方程已用于生成DBH (m)和树干体积(m^3./树木)数据和木材密度数据来自粮农组织(粮农组织)网站。这些数据集已用于拟合茎体积- dbh关系的非线性函数。然后，通过乘以10个斑块中发现的平均树数，这种树的绝对茎体积-胸径关系转化为公顷茎体积-胸径关系。这个胸径已经转化回年龄，以获得公顷的茎体积-年龄关系。最终，通过取当年值与前一年值之差，将这一绝对茎体积值转换为茎体积的CAI (Current Annual Increment)值。因此，我们得到了橡树茎体积-年龄的CAI方程(表2)。国家农林复合研究中心(NRCAF)提供了不同树种(分为慢、中、快生长类别/队列)叶片、树枝和根系的相对生长数据。利用Jhansi软件计算了生长缓慢时叶片、枝条和根系相对于茎的相对生长情况，并给出了CO2FIX软件的算例进行了比较。这些相对比例在CO2FIX模型中进行了参数化，用于枝、叶和根的生长。

表2：茎的当前年增量（CAI） 体积增长（m3.哈－1一年－1)多年为橡树。 点击这里查看表格

土壤模块的参数化

从IMD（印度气象部门）的变电站，在大学校园中获得了月度温度和降水的气候数据，并从2009年国家森林报告估计了橡树树的每棵树基础上的蔡氏蔡的蔡。，印度，环境和森林，新德里（印度）的森林调查。动态土壤碳模型Yasso描述了土壤中土壤碳的分解和动力学。土壤模块由三个垃圾隔间（非木质，粗木质和精细木质）和五个分解隔间（提取物，纤维素，木质素，木质素，腐殖质，腐殖质，腐殖质和腐殖质2）组成。垃圾通过生物质转换在生物质模块中产生。对于土壤碳模块，垃圾被分组为非木质垃圾（树叶和细根），精细的木质垃圾（分支和粗根）和粗糙的木质垃圾（茎和树桩）。由于生物质模块不区分细且粗根之间，因此根据分支垃圾和树叶垫料之间的比例，根凋落物分离成细小的根和粗根。

表3:利用CO2FIX模型模拟喜马拉雅西部地区栎树生物量和固碳量

结果与讨论

CO2FIX模拟橡树生物量/碳储备

在100年的仿真期间，树生物量（上面和地下）从39.19增加到418.57 mg DM HA^－1．CO2FIX模型的100年仿真结果预测，生物质碳将从19.60增加到209.21 mg c ha^－1．我们的结果也包含在下迪（2004），¹⁶谁报告说，上面的地面生物质Quercus semicarpifolia尼泊尔温带地区为272 - 479吨/公顷。

CO2FIX模拟土壤碳储量

土壤固碳速率呈增加趋势，为0.79 Mg C ha^－1一年^－1．土壤碳预计将从17.45增加到97.34 mg c ha^－1在100年的模拟中。辛格报道了类似的结果等等。(2011)¹⁷igp农业土壤平均含12.4 ~ 22.6 Mg ha^－1土壤表层1 m的有机碳含量。

CO2FIX模拟现有橡树林的碳封存潜力（CSP）

现有橡木森林的CSP估计为1.9毫克C HA^－1一年^－1(表3)站点的月平均气温、总降水量及其月间分布、蒸散量等气候因子对CSP也有影响。该地区的CSP越高，其原因是总降水量越高，以及全年每个月都有一定的降水量。此外，Dinajpur位于山脚下，因此全年大气中有足够的水分，这是一种积极的催化剂，有利于加强碳隔离。¹⁸这些结果与帕塔克的结果一致等．(2011)¹⁹土壤中的有机质含量受降雨量的强烈影响。Lal（2004）^20.报告指出，在一些印度土壤中，土壤有机碳浓度随着降雨量的增加而增加。随着树木密度的增加，总生物量增加，碳汇速率增加。Kong sager和Mertz， (2013)²¹报告了人工林树木的碳固存情况，发现橡胶园的碳固存情况最好(214 tC/ha)，其次是可可(65tC/ha)和橙(76tC/ha)。诺瓦克和克兰(2001)²²报告称，美国目前共储存7亿吨碳，美国10个城市的总碳固存率为2280万tC/年。

Garhwal Himalayan Region的现有橡木林的估计CSP是令人鼓舞的，因为它们会增加到C封存的森林购物车，并肯定会降低木材和其他商业要求的森林的增加压力。根据其在丘陵地区的土壤增生性质的可用性，这是一种非常重要的，生态友好和用于木材，燃料木材，纤维和饲料种类的多用途树。

结论

研究区域有限面积水平上的栎树固碳潜力，不仅对了解树木的碳储量、固碳潜力、但也有助于科学规划和有效执行地区一级和国家一级的林业和农林业发展方案，以促进国家的发展。

对于未来的研究工作，以下几乎是为了更好地规划和发展的建议。可以采取这种类型的研究，包括其他参数/​​资源，例如不同的树木，不同的区域和不同的国家和不同国家。

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