[發明專利]一種喀斯特地區喬木根系生物量的處理方法

無效

• 申請號: 201110453476.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102511358A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 宋同清;彭晚霞;杜虎;曾馥平;宋敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院亞熱帶農業生態研究所
• 主分類號: A01G23/06
• 分類號: A01G23/06
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及森林培育技術領域，具體涉及一種適宜喀斯特地區喬木根系生物量的處理方法，適用于森林資源清查、森林群落生物量調查與森林生態系統固碳現狀等方面。

背景技術

森林是全球陸地生態系統的主體，其生物量和生產力在生物圈碳循環及生物圈-大氣圈交換中起著決定性的作用。自20世界60年代以來，全球森林生物量的研究發展迅速，包括立地區域和全球尺度上森林生物量和生產力的觀測、分析和模擬，除立地觀測和遙感分析之外，森林清查資料作為有效手段之一，亦可從較大尺度上、較精確估算森林植被的生物量和生產力，以此為林業生產和區域碳循環研究提供基礎數據。然而，中國森林面積較廣、森林類型復雜，區域尺度上森林生物量和生產力的研究需要進一步的關注，尤其是熱帶和亞熱帶地區，東部常綠闊葉林區的人為干擾頻繁和西部山地森林的復雜多樣性，使得該地區森林生物量和生產力的研究任務更加艱巨，而西南喀斯特地區石漠化嚴重現象的現實，增加了該地區特殊的喀斯特常綠落葉闊葉混交林生物量觀測數據的獲取難度，尤其是地下生物量的獲取難度。

以貴州為中心連帶成片的我國西南喀斯特地區(世界三大巖溶地區之一)，受地球內動力、強烈的地質運動、高溫多雨且分布不均、碳酸鹽巖溶蝕性強、水文二維結構明顯，以及其適生植物具有嗜鈣性、耐旱性和石生性等限制特點的綜合影響，生境和植被具有高度的異質性，生態系統的穩定性和抗干擾性差，與黃土、沙漠、寒漠并列為中國四大生態環境脆弱區，尖銳的人地矛盾導致了十分嚴重的石漠化現象，且呈不斷擴張的態勢，嚴重制約了該區域的可持續發展，直接威脅到長江和珠江流域的生態安全。

20世紀40～80年代，人口的急劇膨脹導致了西南喀斯特地區尖銳的人地矛盾，人類為了生存通過砍伐、墾殖、采樵、采礦、放牧、旅游開發、工程建設等各種方式對本來脆弱的喀斯特原始生態系統進行了長期的干擾和破壞，特別是50年代、60年代初和70年代3次墾荒高潮和1958年、60～70年代、80年代分山到戶3次森林惡性開采，導致了該區植被嚴重減少和生物多樣性嚴重喪失，小氣候環境及土壤發生了嚴重退化，生態服務功能失調，氣溫和地表溫度增高，濕度降低，生境干旱化問題突出，連中生性植物種類也因此生長不良或不適合生長，取而代之是一些旱生性帶刺的灌木、藤本和草本，喬木及幼苗完全消失，絕大部分森林退化成草灌叢或草叢，出現了不同演替途徑和階段各種退化生態系統，部分地帶甚至完全石漠化。80年代中期進入環境保護階段之后，人為干擾顯著減少，因物種多樣性喪失嚴重，繁殖體缺乏，沒有較為完善和有效的方法，農業生產仍保持著80年代的廣種薄收的大部分特色，石漠化仍以3％～6％的速度發展。西南喀斯特地區出現了人-自然-經濟復合退化現象，主要有裸巖地、坡耕地、草地、灌木、人工林、次生林和原生林7種代表性生態系統。

受人類活動的影響，全球碳循環發生了顯著改變，大氣CO₂等溫室氣體濃度持續大幅度的增加導致溫室效應增強、全球氣候變暖、大氣環流發生變化、區域性氣候變化加劇等一系列的生態環境問題，全球氣候變化及其對全球生態系統和人類的環境的影響既是舉世矚目的科學問題、經濟貿易和環境問題，也是一個具有濃烈政治色彩的全球問題，受到國際社會的普遍關注。IPCC認為生態系統固碳特別是森林固碳是目前最經濟可行和環境友好的減緩大氣CO2濃度升高的主要途徑。為應付國際談判，摸清我國碳匯現狀、固碳速率、潛力和機制，提高我國碳排放的國際話語權，中國科學院組織了戰略性先導科技專項“應對氣候變化的碳收支論證及相關問題”，森林固碳項目是其中之一。森林生物量和生產力研究尤為重要，由于喀斯特地區土壤瘠薄、不連續及巖石裸露率高的特點，植被生長在巖石縫隙中，且根系不能全挖，尤其增加了地下生物量調查的難度和數據的不準確性。

通過長期的野外調查與林業作業，我們發現結合使用挖砍兩用鎬和鋼鍬能較完整地獲得喬木根系的生物量，與以往任何單獨使用一種和結合使用2種或兩種以上工具更加便捷、快速。有效解決喀斯特地區喬木根系生物量調查工具，能使森林資源清查或者碳專項野外調查數據更加準確，達到事倍功半的效果。

發明內容

本發明目的是，針對喀斯特地區土壤瘠薄、不連續及巖石裸露率高的特點和植被生長在巖石縫隙中且根系不能全挖的現狀，是在于提供了一種喀斯特地區喬木根系生物量的處理方法，方法易行，工具制作簡單，操作簡便，省時、省力、能最大程度獲取喬木根系從而保證數據的準確性。

本發明目的通過以下技術方案來實現。