气候诱导欧亚植物植物林业地质净初级生产地理
V. A. Usoltsev.1,2, s.o.r Shobairi3.*和V. P. Chasovskikh2
1叶卡捷琳堡,ul。8 Marta,202A,RAS乌拉尔分公司的植物园,620144俄罗斯。
2叶卡捷琳堡,Sibirskiy Trakt, 37岁,乌拉尔国家森林工程大学,620100俄罗斯。
3.2 .南京林业大学,江苏南京210037
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.12.3.09
当使用作者的生物量和净初级生产(NPP)数据库,以6694和2242个样品绘制在6694和2242个样本地块中,其NPP的回归模型系统和NPP的一些特定性规律陈述了两种气候梯度(天然区域和气候大陆)的分布。结果发现,根据一个带状梯度,在2针和云杉的森林中,地上和总NPP在大陆北部到南端的方向上单调地增加,而落叶松和桦树在南部中等和白杨和杨树 - 在北中等地区,但橡木森林没有显示任何重大模式。在一个地带中,地上和整体的针叶和落叶的总NPP在大西洋和太平洋海岸到雅库特的大陆杆的方向上单调。除栎树外,所有树种的林下NPP均向亚赤道带单调增加。对于橡树林来说,没有任何明显的规律。在一个地方带,当接近竿子时,松树和栎NPP单调降低,其他物种则呈增加趋势。在自然地带性和气候大陆性的梯度上,建立了林分地下NPP -地上NPP和林下植被NPP -总林分NPP相对指数变化的物种特异性格局。
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张志强,张志强,张志强,等。气候梯度下欧亚大陆森林形成物种净初级生产地理特征。Curr World Environ 2017;12(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.12.3.09
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文章出版历史
已收到: | 2017-08-23 |
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接受: | 2017-10-17 |
介绍
在2015年12月的巴黎气候首脑会议,196年12月,在本世纪末,将减少碳排放量减少碳排放,防止平均气温超过2°C。这一关系中的重要作用属于森林生态系统,如大气碳的水槽。森林从大气中取出碳的能力并产生有机物是其运作的基础1.目前,世界正在积极改进森林覆盖碳沉积函数的技术,具有关于森林生物生产率的经验信息最严重的缺乏,在样品图上获得。关于森林生物生产率的实验数据对于评估其在全球生物圈周期中的作用至关重要。2处理生态系统的生物生产力作为基本生态方向的生物生产力,作为现代科学方向的基本部分,即占生物圈中的碳循环。
第一位俄罗斯生态学家,3.检查增加生物圈生产率的方法,强调“有必要尽可能准确地将我们的生活环境”(第12页)。任何研究人员在任何方面都试图清析森林生态系统,首先面临其结构极高的复杂性:多级树冠的存在,在他的外形中的叶子的区别,在皇冠建筑学中的混乱以及冠状木材的比例和冠状木材的比例树皮,难以捉摸的林下马赛克。然而,4.为森林生物生产力的研究人员提供了以下基本论点:“森林超越其他群落的明显复杂性不是一种障碍,而是一种机会。它使我们有可能在森林群落内进行测量,通过这种测量,我们可以了解它的功能设计,同时我们还可以获得比其他方法更令人满意的净生产力估计数。
20世纪60年代,由于国际生物计划(IBP)的实施,在这个方向上取得了真正的突破,对许多植物生物群落来说,以前缺乏的信息第一次获得了。目前,森林的生物生产力被视为决定森林生态系统进程的主要特征,并被用于评估森林的碳沉积能力、环境监测、可持续森林管理、森林生产力模型,考虑到全球变化,研究森林覆盖的结构和生物多样性5..在全球变化、可持续发展和生物多样性保护等问题需要解决之前,研究森林生态系统的生物生产力是非常重要的6..
研究背景
净初级生产(NPP)是植被覆盖物的大气中的纯碳汇,因此它被广泛用作大气固定的封存强度的指标2进入陆地生态系统,也就是它们的碳沉积能力。NPP是大气CO的吸收速率2通过植被覆盖(初级生产GPP)减去植物呼吸返回大气的碳。后者的特点是巨大的不确定性和非常不稳定的估计。7; 8; 9
另一种方法是利用森林样地的测量方法估算NPP。早在19世纪,德国森林学家欧内斯特•埃伯梅尔就开始了第一次尝试。在30 ~ 120年林龄的山毛榉、冷杉和松林中,NPP(大致)估计为绝对干燥条件下树木(树干、树枝和根)和凋落物年生长量的总和。年龄对NPP值的影响不明显,平均为6.5、6.4和6.4吨干物质/ 1 ha。首次估算的年碳沉积量分别为2.98、3.06、3.07和t/ha。10
地上的NPP和年生物量增量是平等,几乎相同的概念,因为第一个超过植物昆虫的某些针和射击脱落的损失价值,降雨营养耗尽等。,这种差异可以忽略不计。因此地上NPP和地上生物量的年增量基本上是同义词,因为它们之间的差异在估计的准确性范围内。
«植物生物量和生物量生产的全球格局是塑造地球上生命进化的模板。关于全球生产力模式的假设也塑造了生态和进化理论的许多方面,特别是那些与生物多样性、物种形成、人口动态、恢复力、稀有度和保护有关的假设。11生物量与NPP之间的关系具有强烈的理论原因:“生物量是生产力的直接函数,两者都受到类似生态因素的限制,例如水分可用性,温度和营养利用”12虽然生物量的价值取决于其他未记录的因素。
虽然森林NPP和生物量由相同的内源和外源因素定义,但它们对这些因素的依赖性具有不同的性质。生物质的指数是相当保守的,而NPP更敏感地反应这些因素,包括年龄。例如,森林生物量和NPP从某个年龄衰落,但是,NPP的这种过程比生物量之一开始,它违反了光合作用和呼吸之间的平衡,减少了土壤营养的元素和下降光合率。一世。e。它由生物量敏感的因素决定。13迄今为止,NPP与生物质之间关系的定量描述是非常矛盾的,并且只有来自所有影响因素的森林时代。14
森林NPP和生物量由栖息地的水热方案决定。关于森林NPP估算时气候指数的应用15陈述,没有指标配方没有揭示热,水分和年度木材生长之间的关系的物理实体,因此指数值不是生物学造成的。在“计算机扩展”之前,在研究森林潜在生产率的早期研究中,使用综合气候指标已经证明了森林潜在的生产率。尚未掌握多学会回归分析技术,并且仅分析了简单的单因素关系。今天,当有许多标准程序时,可以通过建立足够的经验模型及其设计考虑到每种气候因素的生态影响的差异化的差异来解决一体化气候指数的提到的缺点。16
17基于全球均匀分布的1000多个气象站的数据,以及国际生物计划期间获得的NPP实际数据,编制了NPP对温度和降水的依赖关系(图1)18在更广泛的全球数据库的513个样本块8大陆地生物群落(图2)。NPP单一依赖关系的两个因素是显而易见的(见图1),但是现代NPP数据更依赖绘制数量相同因素显示不同的图片(见图2),在哪里看到足够精确的相关性,尤其是与降水有关的相关性,几乎是不可能的。尽管观察越多,预期的依赖关系就越重要。
|
|
似乎,这种差异的原因是,在定义NPP的大量因素被忽略的情况下,观察人数的增加不会给出积极的结果。在这种情况下,这种未记录的因素是物种组成和森林植物植物的主要形态学指标,其在宽范围内的自然条件下变化,在实际温度和沉淀的影响下重叠了NPP变化范围。
由于NPP和生物量数据少于仅仅比生物量数据少了数倍,因此我们在这工作中使用两个数据库来获得更可靠的结果。即,根据唯一的生物量数据实现研究森林生物量地理学,并根据生物量的NPP级分的地理,根据较小的NPP数据库满足,随后的那些和其他结果对递归原理进行了较小的。19; 20
材料与方法
对于本研究,6694和2192个样品地块的数据,估计仅是生物量的估计和NPP和生物质21.为二针松(亚属松树)3020和920估计样品图(自然代表中75%,种植园中的25%);为了落叶松属sp。- 540和116,用于云杉sp.和ab1344和480,为贝拉Sp . - 683和230杨树sp。- 413和166和栎Sp . - 694和280估计。
对同一属的不同种进行联合分析是可能的,因为该属的不同但密切相关的种,而不是同一种,在整个欧亚大陆都存在(例如。松属黑质在巴尔干半岛p . densiflora在日本),表明木本物种的生境与特定的生态区域有关。后者在植物群落分类学上称为间接分异22.一旦形成单独但连续的栖息地,在长期地理分离过程中,生态上等同物种在长时间地理分离过程中互相替换。为了探讨Goody NPP在最广泛的地域范围内的地理分布,剪转派是不可避免的,因此我们包括来自我们数据库中的多个Vicariant的数据。因此,地理分析是在涉及一些替代物种的属的水平上进行的。数据库中包含的站点的地理分布显示图3。
|
我们假设根据国际生物计划的方法论指南建立了所有地块23.在典型的“背景”栖息地,即在植物社区的代表处。随着数据在许多国家收集并在更长的时间内收集到相当不同的生态条件下,假设使用的样品图确实代表性,因此它们允许分析生物生产率的地理梯度。还假设在上述方法论指南之后估计所有相关的生物量分数。与气候相关变量的相关地块的相关生物量和NPP信息分析。我们选择了两个可量化的变量来描述欧亚大陆的相关特征:自然区域和气候大陆。24.
定义气候区域性的一种方法是使用高于+ 5°C或+ 10°C的有效温度(设定)的总和作为连续变量。但是,已知的设定方案25.只成立于欧亚大陆的北部。因此,我们使用了五个广泛的气候区:(1)亚宫,(2)北中度,(3)南部中等,(4)亚热带和(5)次赤道26.以南方针叶林南界为基础,划分北方中气区与南方中气区的界线。27.
图4显示了这些区域的地理分布和区域内的样品图的地理位置。上述数字不是连续变量,然而,这种串行变量(例如,从I到V,从I到X的树高等级的kraft的树类,从I到v等)通常用于森林动力学的建模中28; 29; 30作为模拟模拟变量的半连续代理,否则可能不会被占用,我们将其视为。
有许多公式量化气候旺盛的程度31.这主要体现在两个分量的相对贡献和/或比值上:一是最暖和最冷月份的温度幅度,二是地理纬度。特别地,这个公式32.根据公式33.我们用的是:
K =(T -5.4×SIN.φ/ T)×100(1)
在哪里K.是气候大不平面指数,通常在8到100的范围内变化;T.为年气温振幅,°C;和φ.是地理纬度、度。就像气候带一样,每个样地根据其在等线图上的地理位置的大陆性指数进行定位(图5)。
为了确定气候条件如何最佳解释生物量和NPP的模式,使用标准多元回归分析。通过回归分析获得的假设和模拟应该具有生态地理解释。作为生物生产率的特征之一,NPP是由气候因子决定的,而是仅作为第一近似确定,因为存在植入,狭窄,助剂和其他水平的其变异性。因此,除了气候参数之外,我们还包括回归方程的独立变量,作为“解释变异性”,也是平稳的,树密度和生长的股票。后者是一种整体指数,同时考虑到特定eCOREGION的植物生态系统的植物细胞和助性特征。
图4:样地在气候带的位置:1 -亚北极,2 -北部中纬度,3 -南部中纬度,4 -亚热带和5 -亚热带。26; 27.物种名称:a - subgenus pinus;B - Larix,C - Picea和Andies,D - Betula,E - Populus和F - |
|
通过将气候信息和生物量/ NPP数据递归地拟合到以下一般形式的相关方程式的系统,即,应用相关回归的两阶段系统:
阶段1
N= f(一种那佐恩那CI.)→m= f (N,佐恩那CI.)→PI.= f (A,N,V,Zon那CI.)(2)
和第2阶段
Zi.= f(A N Pi Zon那CI.), (3)
在哪里N=树密度,1000 /hð°;
ð=待机时间,Yrs;
V.=生长库存,m3./hð°;
PI.=生物量一世th组件(茎,P.S.;分支机构,P.B.;树叶,P.F;根,P.R.;地上部生物量,P.一种;总生物量、P.T.;和林,P.你),t /hð°;
佐恩=气候带序号(图4);
CI.=气候凸起指数(图5);
Zi.=年度NPP.的一世th组件:干细胞,Z.S.;分支机构,Z.B.;树叶,Z.F;根,Z.R.;地上部生物量,Z.一种;总生物量、Z.T.;和林,Z.你,t /hð°。
拟合方程(2和3)按以下顺序完成:首先,N根据值计算一种那佐恩和CI.;第二,V.是用N在第一阶段得到的值与之相同一种那佐恩和CI.;第三,PI.使用计算值计算的计算值N和V.和相同的价值一种那佐恩和CI.;最后,Zi.是用n,五和PI.获得的和相同的值,佐恩和CI..
当拟合上述方程时,计算标准回归统计。建议的对数回归估计中校正偏差的过程27.被使用了。但是,由于递归系统的性质,调整后的r2报告的值始终指的是整个过程的一个步骤,即将等式拟合到其变量的值,该值被当作该步骤中独立的值。
结果与讨论
对方程组(2)进行回归分析,得到所需的回归系数和调整后的决定系数adjR2(表1 - 7)。各自变量的回归系数在95%概率水平上显著。将表1和表2所示的方程按同样的顺序进行制表,代入相关的自变量。结果表明,NPP的年龄变化趋势在各纬向带均可得到,在特定的纬向带内也可得到35 ~ 95%的气候大陆性指数。
表1:式(2)的特征松树欧亚森林 点击这里查看表格 |
表2:方程式的特征(2)落叶松属欧亚森林 点击这里查看表格 |
表3:方程式(2)的特征云杉和ab欧亚森林 点击这里查看表格 |
表4:式(2)的特征贝拉欧亚森林
因变量 |
回归系数和独立变量 |
||||||||
ð°0. |
ð°1 (ln.一种) |
一种2 (ln.一种)2 |
一种3. (ln.V.) |
ð°4. ln(佐恩) |
ð°5. (ln.佐恩)2 |
ð°6. (ln.CI.) |
adjR2 |
SE. |
|
ln(V.) |
1,6658 |
1,9763 |
-0,1567 |
- |
2,5994 |
4548 |
-0,6363 |
0,612 |
0, 46 |
ln(PS.) |
-0,9678 |
0, 2356 |
0, 0342 |
0, 9855 |
- |
- |
- |
0980年 |
0, 14 |
ln(PB.) |
-1,5597 |
0,2536 |
- |
0, 6321 |
- |
- |
- |
0,800. |
0, 34 |
ln(PF.) |
-5,5669. |
-0,1350 |
- |
0, 4342 |
- |
- |
1758 |
0,475 |
0, 35 |
ln(PR.) |
-7,3790 |
0,9400 |
-0,1271 |
0,6859. |
0,4507 |
- |
1510 |
0,818 |
0, 31 |
ln(pa) |
0, 0136 |
- |
- |
0,9132 |
- |
- |
- |
0975年 |
0, 14 |
ln(Pt.) |
0,8837 |
0,0823 |
- |
0,7313. |
- |
- |
- |
0,906 |
0, 17 |
ln(P.你) |
2, 0045 |
0, 3683 |
- |
0, 2157 |
0,7952 |
- |
- |
0319年 |
0, 55 |
表5:方程式(2)的特征杨树欧亚森林 点击这里查看图 |
表6:方程式(2)的特征栎欧亚森林
因变量 |
回归系数和独立变量 |
|||||||||
ð°0. |
ð°1(ln.一种) |
一种2(ln.一种)2 |
ð°3.(ln.N) |
ð°5.(ln.V.) |
一种6.ln(佐恩) |
一种7.(ln.佐恩)2 |
一种8.ln(CI.) |
adjR2 |
SE. |
|
ln(N) |
7,5381 |
-3,1362 |
0, 2347 |
- |
- |
-2,0054 |
1,1114 |
0,5047 |
0,663 |
0,63 |
ln(V.) |
15,1939 |
0,9191 |
- |
0, 0130 |
- |
-1,3471. |
0,2027 |
-2,8197 |
0,604 |
0, 48 |
ln(P.S.) |
0, 2798 |
0, 0457 |
- |
0, 0387 |
0, 9835 |
1,0585 |
-0,4329. |
-0,3530. |
0971年 |
0, 15 |
ln(P.B.) |
-0,4868. |
1,5991 |
-0,1346 |
-0,0761. |
0, 3251 |
0, 4776 |
- |
-0,6299 |
0727年 |
0, 37 |
ln(P.F) |
-6,3228 |
0,5289 |
- |
0,0875 |
0, 0804 |
0,8818 |
- |
1,1603 |
0,352 |
0, 34 |
ln(P.R.) |
-2,1096 |
0,4277 |
- |
0,2984 |
0, 5461 |
0,4886 |
- |
0,0918 |
0,704 |
0, 33 |
ln(P.一种) |
4357 |
0,5152 |
-0,0470 |
0,0155 |
0,7998 |
0,9950. |
-0,3674 |
-0,5959. |
0951年 |
0, 17 |
ln(P.T.) |
3,7324 |
0,5532 |
-0,0460 |
0,0973 |
0, 6994 |
0,1655 |
- |
-0,8928. |
0,932 |
0, 16 |
ln(P.你) |
20,9651 |
0,3398 |
- |
0, 1917 |
0, 2175 |
-8,1656 |
3,6061 |
-3,9259. |
0,247 |
0, 64 |
表7:欧亚森林成形物种的等式(3)的特征
依赖 变量和充足的指数 |
回归系数和独立变量 |
||||||
ln(Z.S.) |
ln(Z.B.) |
ln(Z.F) |
ln(Z.R.) |
ln(Z.一种) |
ln(Z.T.) |
ln(Z.你) |
|
亚属松树 |
|||||||
ð°0. |
4, 6110 |
9439 |
4, 3347 |
0, 1120 |
4,6153 |
-0,3636. |
-12年,0163年 |
ð°1(ln.一种) |
-0,9516 |
-0,7609 |
0, 2005 |
0229 |
0, 7280 |
-0,6681. |
-0,1605 |
ð°2(ln.N) |
- |
0, 1070 |
0, 0623 |
0,0632 |
0,0254 |
0, 1022 |
0, 0671 |
ð°3.(ln.P.S.) |
0,7770. |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ð°4.(ln.P.B.) |
- |
0, 9659 |
- |
- |
- |
- |
- |
ð°5.(ln.P.F) |
- |
- |
0,9364 |
- |
- |
- |
- |
ð°6.(ln.P.R.) |
- |
- |
- |
1,0591 |
- |
- |
- |
ð°7.(ln.P.一种) |
- |
- |
- |
- |
0,7564. |
- |
- |
ð°8.(ln.P.T.) |
- |
- |
- |
- |
- |
0,8453 |
- |
ð°9.(ln.P.你) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0, 8905 |
ð°10(ln.佐恩) |
0,8863 |
3824 |
0,4893 |
1,9949 |
0,4925. |
3073 |
0, 6566 |
一种11(ln.佐恩)2 |
0, 2197 |
0, 9099 |
- |
-0,9282 |
- |
- |
0, 5901 |
一种12(ln.CI.) |
0, 8841 |
-1,7834. |
-1,1184 |
- |
-0,8962. |
-0,3757 |
2, 6349 |
adj.R.2 |
0748年 |
0735年 |
0774年 |
0737年 |
0,805 |
0,822 |
0778年 |
SE. |
0, 38 |
0,43 |
0, 31 |
0, 48 |
0, 28 |
0, 29 |
0,47 |
属落叶松属 |
|||||||
ð°0. |
1,1528 |
11,9344. |
0, 8517 |
0, 5231 |
3217 |
14,4748 |
-2,2412 |
ð°1(ln.一种) |
0, 7459 |
0, 7757 |
0, 5912 |
-0,6502 |
0, 5322 |
-0,4353. |
3,5265 |
一种2(ln.一种)2 |
- |
- |
-0,0789 |
- |
- |
- |
-0,3495. |
一种3.(ln.N) |
- |
- |
-0,0029. |
- |
0,0392 |
0, 0221 |
0,1838 |
一种4.(ln.P.S.) |
0, 6531 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
一种5.(ln.P.B.) |
- |
0,8442 |
- |
- |
- |
- |
- |
一种6.(ln.P.F) |
- |
- |
0,9504 |
- |
- |
- |
- |
一种7.(ln.P.R.) |
- |
- |
- |
0, 4129 |
- |
- |
- |
一种8.(ln.P.一种) |
- |
- |
- |
- |
0, 8958 |
- |
- |
一种9.(ln.P.T.) |
- |
- |
- |
- |
- |
0,7771 |
- |
一种10(ln.P.你) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,4611 |
ð°11(ln.佐恩) |
-0,1409 |
-0,4713. |
0,7798. |
-0,2767 |
0, 0672 |
5264 |
0,2326 |
一种12(ln.佐恩)2 |
- |
- |
-0,3761. |
- |
0, 0896 |
0019 |
- |
一种13.(ln.CI.) |
0, 0201 |
-2,4360. |
0, 1192 |
0, 3264 |
-0,2775. |
-3,2792 |
-1,5370 |
adj.R.2 |
0,693 |
0714年 |
0960年 |
0727年 |
0,847 |
0,876 |
0,869 |
SE. |
0, 50 |
0, 56 |
0, 16 |
0, 39 |
0, 30 |
0, 23 |
0, 29 |
属云杉和ab |
|||||||
ð°0. |
-7,1061 |
21,9617 |
-5,9461. |
9,2816 |
9458 |
0, 2236 |
2, 7399 |
ð°1(ln.一种) |
-0,9523 |
-0,7691. |
0, 3326 |
-0,7521 |
-0,7822 |
0, 7910 |
0, 1139 |
一种2(ln.P.S.) |
0, 9460 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
一种3.(ln.P.B.) |
- |
0,9146. |
- |
- |
- |
- |
- |
一种4.(ln.P.F) |
- |
- |
0,8047 |
- |
- |
- |
- |
一种5.(ln.P.R.) |
- |
- |
- |
0,8027 |
- |
- |
- |
一种6.(ln.P.一种) |
- |
- |
- |
- |
0,8801 |
- |
- |
一种7.(ln.P.T.) |
- |
- |
- |
- |
- |
0,8826. |
- |
一种8.(ln.P.你) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,8118 |
一种9.(ln.佐恩) |
0,6653 |
0,9967 |
0,2945 |
-0,9359. |
0,3522 |
-0,1654 |
0,9217 |
一种10.(ln.佐恩)2 |
-0,2368 |
-0,5632. |
- |
0,2753 |
0, 2066 |
- |
-0,1412 |
一种11(ln.CI.) |
1,6876 |
4, 9532 |
3827 |
-1,8181 |
0,6215. |
0, 3020 |
0, 8983 |
adj.R.2 |
0,912 |
0,805 |
0,824 |
0,801 |
0,905 |
0,894 |
0794年 |
SE. |
0, 32 |
0, 38 |
0, 27 |
0, 31 |
0, 21 |
0, 23 |
0, 36 |
属贝拉 |
|||||||
ð°0. |
0, 1543 |
9,7022 |
0,0536. |
-3,5946. |
0, 3444 |
0, 2838 |
4, 7987 |
ð°1(ln.一种) |
-0,8322 |
-0,8461. |
0, 0437 |
-0,7636. |
-0,5656 |
-0,5114 |
2, 2911 |
ð°2(ln.一种)2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,2918 |
ð°3.(ln.P.S.) |
0, 9039 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ð°4.(ln.P.B.) |
- |
0, 9197 |
- |
- |
- |
- |
- |
ð°5.(ln.P.F) |
- |
- |
0,9545 |
- |
- |
- |
- |
ð°6.(ln.P.R.) |
- |
- |
- |
0,9528 |
- |
- |
- |
ð°7.(ln.P.一种) |
- |
- |
- |
- |
0, 8169 |
- |
- |
ð°8.(ln.P.T.) |
- |
- |
- |
- |
- |
0,9578 |
- |
ð°9.(ln.P.你) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,8860. |
ð°10(ln.佐恩) |
0,4058 |
1,8186 |
0, 1089 |
0,2231 |
0, 2632 |
- |
1,4053 |
一种11(ln.佐恩)2 |
- |
-1,0139. |
- |
- |
- |
- |
-0,4818 |
一种12(ln.CI.) |
- |
-2,1876 |
- |
0, 7810 |
- |
- |
1,6875 |
adj.R.2 |
0,933 |
0,831. |
0,939 |
0,930 |
0,873 |
0,901 |
0,887 |
SE. |
0, 20 |
0, 30 |
0, 17 |
0, 15 |
0, 23 |
0, 15 |
0, 29 |
属杨树 |
|||||||
ð°0. |
4, 9946 |
9日,9782年 |
-2,0632 |
0,6816 |
-5,0481. |
-3,9453 |
-0,9543 |
ð°1(ln.一种) |
0, 8398 |
-0,8882. |
-0,0334. |
0, 8539 |
-0,5458 |
-0,4958. |
0,0926 |
一种2(ln.P.S.) |
1,0285 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
一种3.(ln.P.B.) |
- |
0413 |
- |
- |
- |
- |
- |
一种4.(ln.P.F) |
- |
- |
0, 9833 |
- |
- |
- |
- |
一种5.(ln.P.R.) |
- |
- |
- |
0,9936. |
- |
- |
- |
一种6.(ln.P.一种) |
- |
- |
- |
- |
0, 9826 |
- |
- |
一种7.(ln.P.T.) |
- |
- |
- |
- |
- |
0627 |
- |
一种8.(ln.P.你) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,8240. |
一种9.(ln.佐恩) |
0,5048 |
0,9565 |
0,2757 |
-0,5199 |
-0,4759. |
0, 1462 |
-0,2112 |
一种10.(ln.佐恩)2 |
-0,1007 |
0, 5738 |
-0,1291 |
0, 2107 |
0, 2892 |
0, 0400 |
0,0998 |
一种11(ln.CI.) |
1,0512 |
2, 2020 |
0, 4588 |
- |
1,1300 |
0, 6708 |
- |
adj.R.2 |
0,936. |
0,808 |
0987年 |
0980年 |
0,934 |
0,932 |
0953年 |
SE. |
0, 19 |
0, 27 |
0,084 |
0,084 |
0, 17 |
0, 12 |
0, 11 |
属栎 |
|||||||
ð°0. |
0, 9491 |
8360 |
-1,1425 |
0,9308 |
-4,5682 |
3234 |
-12,8651. |
ð°1(ln.一种) |
8305 |
0, 8997 |
-0,0533. |
0, 8823 |
1708 |
1,3821 |
-0,0363 |
ð°2(ln.一种)2 |
0,1211 |
- |
- |
- |
-0,1852 |
0, 2231 |
- |
ð°3.(ln.P.S.) |
0, 9279 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ð°4.(ln.P.B.) |
- |
1,0796 |
- |
- |
- |
- |
- |
ð°5.(ln.P.F) |
- |
- |
0620 |
- |
- |
- |
- |
ð°6.(ln.P.R.) |
- |
- |
- |
0427 |
- |
- |
- |
ð°7.(ln.P.一种) |
- |
- |
- |
- |
0, 5614 |
- |
- |
ð°8.(ln.P.T.) |
- |
- |
- |
- |
- |
0,6820. |
- |
ð°9.(ln.P.你) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,7707 |
ð°10(ln.佐恩) |
0834 |
0,7106 |
1,2460 |
-1,1491 |
1,0945 |
1,5734 |
2,5905 |
一种11(ln.佐恩)2 |
0, 5898 |
-0,4719 |
0, 7403 |
0, 5252 |
0, 3949 |
-0,6510 |
2610 |
一种12(ln.CI.) |
0,8648 |
-1,7196 |
0, 1698 |
-0,0187 |
0,4071 |
0,3528 |
2,4659 |
adj.R.2 |
0,941 |
0735年 |
0,830 |
0,938 |
0,598 |
0,667 |
0,843 |
SE. |
0, 13 |
0, 33 |
0, 20 |
0, 14 |
0, 21 |
0, 18 |
0, 18 |
根据横贯大陆梯度的森林NPP改变
从NPP组件的年龄趋势,他们的价值观为50岁的小型叶子贝拉和杨树建立了所有其他物种在75-80%大陆性指数相等时的100年及其对带数的依赖关系(图6-11)。从图6-11可以看出,在欧亚大陆的北端到南端,松林的地上部和总NPP呈单调增加趋势,在亚热带和次赤道带中,云杉冷杉林也随高原出口而生长。同一梯度下落叶松和桦林的地上总NPP均呈钟形变化趋势,且在南部中纬带达到最大值。地上的NPP杨树和栎森林从北方中等到副赤道扎尔队的方向落下。同时,在亚地区区域带上没有NPP的经验数据杨树,他们不可能栎因为它在那些纬度的区域不适用。
|
|
|
|
根据跨碳的渐变梯度改变林下NPP。
同样,建立了欧亚林形成物种林下NPP的跨无联合趋势(图10)。调查的森林林林的NPP估计正在从北部到南部增加(从亚群到亚赤道霸道带)增加。除松杉和橡木森林外,他们还在大西洋和太平洋海岸到大西洋和太平洋海岸的方向发展。
|
|
根据横贯气候相关梯度,将以下地下与地上NPP的比率更改为地上。
下面与地上NPP的比率(Z.R./ Z一种)是森林可持续性的重要特征(根:射击比例)在不同的环境条件下。研究,探讨Z.R./ Z一种欧洲森林的值在0.15到0.33之间变化,而草本植物的值在0.15到5.50之间变化,草本植物的值,平均来说,这个范围明显高于森林植物[34]。
在我们研究中,跨无关型相对趋势的比较表征在地下NPP之下的下面的比率(Z.R./ Z一种),显示缺乏所有树种常见的模式(图11)。比例Z.R./ Z一种在亚北极至亚赤道纬带方向上,松林分布呈钟形曲线变化,在北部中温带和南部中温带出现最大值(图11)一种)但是在从大西洋和太平洋海岸到车队的方向,它可以单调增加(图11B.)。比例Z.R./ Z一种在桦树中,白杨和杨树森林从亚赤道到副赤道区域和朝向气候凸起的方向增加,即与落叶松和云杉森林中观察到的变化。
根据横贯气候相关梯度将林下NPP与总体的比例更改
林下NPP与总(上方和下面)的比率表征了两个故事(上部和下面)的关系,竞争生活空间和在森林界中相互加强的关系,这一比例在不同的生态和狭窄条件下变化.忽视森林生态系统的碳循环中林分林的贡献显着低估了其碳沉积能力。例如,在60岁的中国松林(Pinus tabulaeformis.CARR。)在陕西省,林下碳汇的贡献占森林生态系统总汇的37%[35;36]。
得到的结果表明,两者都是如此Z.R./ Z一种(见图11),和Z.你/ ZT.(图12),所有物种没有共同的模式。比例Z.你/ ZT.在松树中,落叶松,云杉和橡木森林根据特定表面而变化:在亚赤道的方向上,北部和南部中等地区有“失败”(除了贝拉和杨树),随着气候大陆性指数的增加,除松林和栎林外,所有物种的比例单调增加。
|
结论
发现根据纬向梯度,松树和spruce-fir森林地上和总NPP是单调递增的方向从北部到南部的大陆,而落叶松和白桦在南部最大的温和和白杨和杨树,在北方温和的区域,而橡树林任何显著的模式都没有显示出来。雅库特地区针叶林和落叶林的地上植被和总NPP从大西洋和太平洋海岸到大陆极呈单调递减趋势。
除栎树外,所有树种的林下NPP均向亚赤道带单调增加。对于橡树林来说,没有任何明显的规律。在一个地方带,当接近竿子时,松树和栎NPP单调降低,其他物种则呈增加趋势。
比例Z.R./ Z一种在纬度梯度的温带中,松树林最大,落在北部和南方方向上,落叶松和云杉冷杉的落后程度降低,而其他物种的方向朝向南方的方向增加。在单个区域带内比率Z.R./ Z一种在落叶松,云杉和橡木森林在接近拱形杆时单调地减少,而其他物种正在增加。解释这种差异的原因尚不可能。
比例Z.你/ ZT.松树,落叶松和云杉森林最多在纬度梯度的北部温带区,落在北部和南方方向,橡木森林的相同在南部温带和亚热带的霸道带的最小值和相同的小叶类在南方方向单调举动。在单个区域带内比率Z.你/ ZT.杉木森林在朝外杆的方向上单调下降,橡木森林的相同在一起的巨大值等于75,其它物种的相同是增加。
因此,森林生物质和NPP的变化模式是两种横向气候气候诱导梯度的物种,可能是多个的原因,并且需要进一步研究。这里报道的初始性是首先获得并具有初步性:作为填充生物量和NPP数据库,使用更复杂的计算算法和由于气候变化,它们可能受到偏移。
承认
我们感谢匿名裁判员的有用建议。本文根据乌拉尔森林工程大学和俄罗斯科学院乌拉尔分公司植物园的科学研究计划来实现。
参考文献
- DYLIS,N.V.生物透明度基础。莫斯科大学出版, 152页,(1978)。
- utkin,ð。我。生态系统和领土复杂水平的碳库和势态的研究:方法,结果和前景。继续。会议。Syktyvkar.,pp 9-12,(2003)。
- Timofeev-Ressovsky,N.V. Biosphere和Mankind.USSD的地理学家社会obninsk分支的科学论文,1(1):3-12,(1968)。
- Whittaker,R. H.,Marks,P.L。评估陆地生产率的方法。惠特克(eds。)。生物圈的初级生产力。柏林,海德堡,纽约:施普林格-弗拉格,P. 55-118,(1975)。
- 福勒,A.,低,K。,石头,J.地球可持续发展观察:利用基于空间的技术监控加拿大森林。信息林业,加拿大森林服务,维多利亚太平洋林业中心;不列颠哥伦比亚省,第6 - 7页,(2002)。
- 江,H.,Apps,M. J.,张,Y.,Peng,C.,Woodard,P. M.模拟中国森林净初级生产力的空间模式。生态建模, 122: 275-288,(1999)。
- Ryan,M.G.,Hubbard,R. M.,Pongracic,S.,Rais,R.J.,McMurtrie,R.E.叶子,细根,木质组织和Pinus Radiata的脱脂,与氮气状况有关。树生理学, 16: 333-343,(1996)。
- Lavigne, M. B., Ryan, M. G., Anderson, D. E., Baldocchi, D. D., Crill, P. M., Fitzjarrald, D. R., Goulden, M. L., Gower, S. T., Massheder, J. M., McCaughey, J. H., Rayment, M., Striegl, R. G. Comparing nocturnal eddy covariance measurements to estimates of ecosystem respiration made by scaling chamber measurements at six coniferous boreal sites,J.地球物理研究,102:1-9,(1997)。
- 什么是NPP?净初级生产定义中呼吸流量的计算不一致。功能生态学,19日:378 - 382,(2005)。
- Ebermayer,E. Die Gesammte Lehre Der Waldstreu MitRücksichtAuf Die Chemische Statik des Waldbaues(由此导致Der Forstlichen Versuchsstationen Bayerns)。Springer,416 pp,(1976)。
- Huston,M. A.,Wolverton,S。全球净初级生产的全球分布:解决悖论。生态专着,79(3):343-377,(2009)。
- Keeling,H.C.,Phillips,O. L.森林生产力与生物量之间的全球关系。全球生态与生物地理学,16:18-631,(2007)。
- 地表净初级生产力随林龄下降:潜在原因。树,11(9):378-382,(1996)。
- Usoltsev,V.A。欧亚森林成型物种的特定净初级生产在跨环梯度:方法和不确定性。西伯利亚林业杂志, 4,4 - 14,(2016)。
- Lositskiy K. B.,Chuenkov V. S.模型森林。ðœ索斯:Lesnaya Promyshlennoct公共发行。,1980. 192 PP。
- Usoltsev,V. A.欧亚北部的森林生物量:生产力及其地理的极限。叶卡捷琳堡:拉斯的乌拉尔分支,406 pp,(2003)。
- 地球初级生产的模拟。苏联生态学杂志,2:13-23,(1974)。
- Luyssaert,S.,Inglima,I.,Jung,M.等。CO.2来自全球数据库的北方,温带和热带林的平衡。全球变化生物学,13:2509-2537,(2007)。
- 火龙松生长与产量的协调模型。森林科学, 9(3): 354-371,(1963)。
- 刘志刚,刘志刚,刘志刚,等。限制三阶最小二乘拟合湿地松生长与产量方程的相容系统。森林科学,32(1) 185-201,(1986)。
- USOLTSEV,V. A.欧亚森林生物量和主要生产数据库。CD-version。第二版,扩大和重新统一。叶卡捷琳堡:乌拉尔国家森林工程大学,(2013)。
- Tolmachev,A。I.植物栖息地理论的基础:植物社区的艺术介绍。列宁格勒州立大学出版,100 pp,(1962)。
- 估算陆地植物社区的主要生物生产率的最低计划。rastitel'nye resursy,3(4): 612-620,(1967)。
- 乌索采夫,V. A.,索莫吉,Z.,查索夫斯基赫,V. P.,诺利特娜,于。欧亚大陆云杉冷杉混交林生物量和净初级生产力的气候梯度环境与自然资源研究。4(2):102-114,(2014)。
- Tuhkanen,S.一个气候 - 植物地区的圆形系统。《机器人。Fennica,127:1-50,(1984)。
- Alisov,B.P.,Poltaraus,B.V.气候学。M. V.罗蒙诺索夫莫斯科国立大学,300 pp,(1974)。
- 陆生植物群落的生产力和生物循环图。Izvestiya vsesoyuznogo geograficheskogo obshchchestva,99(3):190-194,(1967)。
- Tyabera,A。P.通过树径研究站立结构的原理。Lesnoi Zhurnal,1:5-9,(1980)。
- Yanovskii,L. N.,Moiseev,V.S.Foress Mensuration:测量树叶的方法指导。列宁格勒:列宁格勒森林工程学院, 39页,(1985)。
- Matveev,P.M.,Usoltsev,V.A。长期永久冻土的火灾后死亡率和落叶松的再生。苏联生态学杂志, 22(4): 207-216,(1991)。
- Knoch,K.,Schulze,A.Meteren der Klimaklassifikation。Erganzungsheft Nr,249 ZU Petermanns Geographischen Mitteilungen。Gotha:Justus Perthes Verlag,87 pp,(1952)。
- Khromov,S. P.对气候大陆的问题。Izvestiya vsesoyuznogo Geograficheskogo Obshchchestva, 89(3): 221-225,(1957)。
- Gorczynski,W. Sur Le Calcul duDegrédeContinalismeet Son应用Dans La Climatologie。Geogr。记录,2:324-331,(1920)。
- Bray,J .r。根产量和净生产率的估计。加拿大植物学杂志,41:65-72,(1963)。
- 侯,L.,Xi,W.,张,科学博士对自然中林生态系统碳预算的林林。俄罗斯生态学杂志,46(1):51-58,(2015)。
- 安德森,K.,Allen,A.P.,Gillooly,J.F.,Brown,J.H。次要继承期间生物质积累率的温度依赖性。生态封信,9:673-682,(2006)。
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