[发明专利]一种喀斯特地区乔木根系生物量的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及森林培育技术领域，具体涉及一种适宜喀斯特地区乔木根系生物量的处理方法，适用于森林资源清查、森林群落生物量调查与森林生态系统固碳现状等方面。

背景技术

森林是全球陆地生态系统的主体，其生物量和生产力在生物圈碳循环及生物圈-大气圈交换中起着决定性的作用。自20世界60年代以来，全球森林生物量的研究发展迅速，包括立地区域和全球尺度上森林生物量和生产力的观测、分析和模拟，除立地观测和遥感分析之外，森林清查资料作为有效手段之一，亦可从较大尺度上、较精确估算森林植被的生物量和生产力，以此为林业生产和区域碳循环研究提供基础数据。然而，中国森林面积较广、森林类型复杂，区域尺度上森林生物量和生产力的研究需要进一步的关注，尤其是热带和亚热带地区，东部常绿阔叶林区的人为干扰频繁和西部山地森林的复杂多样性，使得该地区森林生物量和生产力的研究任务更加艰巨，而西南喀斯特地区石漠化严重现象的现实，增加了该地区特殊的喀斯特常绿落叶阔叶混交林生物量观测数据的获取难度，尤其是地下生物量的获取难度。

以贵州为中心连带成片的我国西南喀斯特地区(世界三大岩溶地区之一)，受地球内动力、强烈的地质运动、高温多雨且分布不均、碳酸盐岩溶蚀性强、水文二维结构明显，以及其适生植物具有嗜钙性、耐旱性和石生性等限制特点的综合影响，生境和植被具有高度的异质性，生态系统的稳定性和抗干扰性差，与黄土、沙漠、寒漠并列为中国四大生态环境脆弱区，尖锐的人地矛盾导致了十分严重的石漠化现象，且呈不断扩张的态势，严重制约了该区域的可持续发展，直接威胁到长江和珠江流域的生态安全。

20世纪40～80年代，人口的急剧膨胀导致了西南喀斯特地区尖锐的人地矛盾，人类为了生存通过砍伐、垦殖、采樵、采矿、放牧、旅游开发、工程建设等各种方式对本来脆弱的喀斯特原始生态系统进行了长期的干扰和破坏，特别是50年代、60年代初和70年代3次垦荒高潮和1958年、60～70年代、80年代分山到户3次森林恶性开采，导致了该区植被严重减少和生物多样性严重丧失，小气候环境及土壤发生了严重退化，生态服务功能失调，气温和地表温度增高，湿度降低，生境干旱化问题突出，连中生性植物种类也因此生长不良或不适合生长，取而代之是一些旱生性带刺的灌木、藤本和草本，乔木及幼苗完全消失，绝大部分森林退化成草灌丛或草丛，出现了不同演替途径和阶段各种退化生态系统，部分地带甚至完全石漠化。80年代中期进入环境保护阶段之后，人为干扰显著减少，因物种多样性丧失严重，繁殖体缺乏，没有较为完善和有效的方法，农业生产仍保持着80年代的广种薄收的大部分特色，石漠化仍以3％～6％的速度发展。西南喀斯特地区出现了人-自然-经济复合退化现象，主要有裸岩地、坡耕地、草地、灌木、人工林、次生林和原生林7种代表性生态系统。

受人类活动的影响，全球碳循环发生了显著改变，大气CO₂等温室气体浓度持续大幅度的增加导致温室效应增强、全球气候变暖、大气环流发生变化、区域性气候变化加剧等一系列的生态环境问题，全球气候变化及其对全球生态系统和人类的环境的影响既是举世瞩目的科学问题、经济贸易和环境问题，也是一个具有浓烈政治色彩的全球问题，受到国际社会的普遍关注。IPCC认为生态系统固碳特别是森林固碳是目前最经济可行和环境友好的减缓大气CO2浓度升高的主要途径。为应付国际谈判，摸清我国碳汇现状、固碳速率、潜力和机制，提高我国碳排放的国际话语权，中国科学院组织了战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支论证及相关问题”，森林固碳项目是其中之一。森林生物量和生产力研究尤为重要，由于喀斯特地区土壤瘠薄、不连续及岩石裸露率高的特点，植被生长在岩石缝隙中，且根系不能全挖，尤其增加了地下生物量调查的难度和数据的不准确性。

通过长期的野外调查与林业作业，我们发现结合使用挖砍两用镐和钢锹能较完整地获得乔木根系的生物量，与以往任何单独使用一种和结合使用2种或两种以上工具更加便捷、快速。有效解决喀斯特地区乔木根系生物量调查工具，能使森林资源清查或者碳专项野外调查数据更加准确，达到事倍功半的效果。

发明内容

本发明目的是，针对喀斯特地区土壤瘠薄、不连续及岩石裸露率高的特点和植被生长在岩石缝隙中且根系不能全挖的现状，是在于提供了一种喀斯特地区乔木根系生物量的处理方法，方法易行，工具制作简单，操作简便，省时、省力、能最大程度获取乔木根系从而保证数据的准确性。

本发明目的通过以下技术方案来实现。