梁冬雪
摘要為了加強對于內蒙古荒漠區林業碳匯研究現狀的理解,進一步了解荒漠林業碳匯功能在全球氣候變化背景下碳循環中的作用,該文對內蒙古荒漠區林業碳匯功能發展研究現狀進行總結評價,探討了荒漠林業在林業碳匯中的重要作用,以期進一步發揮荒漠林業碳匯在生態文明建設中的作用。
關鍵詞荒漠;林業;碳匯
中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)14-04296-02
內蒙古高原屬溫帶半干旱大陸性季風氣候,自東向西由中溫帶半干旱大區逐漸過渡到干旱區,年降雨量也由400 mm 降到西部50mm左右。高原東部為半干旱區的溫帶草原氣候,向西逐漸過渡到干旱區的溫帶沙漠氣候,高原上既有碧野千里的草原,也有沙浪滾滾的沙漠,是中國天然牧場和沙漠分布地區之一。內蒙古高原氣候十分干燥,沙漠面積占全國沙漠總面積的37.8%。內蒙古自治區境內分布有巴丹吉林、騰格里、烏蘭布和等五大沙漠和毛烏素、渾善達克、科爾沁等五大沙地。
在全球氣候變化的大環境背景下,碳源與碳匯問題越來越受到人們的關注。溫室氣體大量排放導致氣候變暖使生態系統碳匯功能的研究成為當今科學領域的熱點問題。全球氣候變暖所導致的荒漠化現象愈加嚴重,荒漠化植被退化等問題也逐漸受到重視。因此,研究荒漠林業的碳匯功能,致力于增加荒漠地區植被的固碳量對于研究改變氣候變化,發展荒漠地區旅游業、林沙草產業具有重要的現實意義。
1內蒙古荒漠區植被概況
內蒙古自治區荒漠植被主要是由超旱生小半灌木鹽柴類和灌木、矮灌木類植物組成,具有中溫型荒漠過渡的性質。荒漠區植被種類較多的是菊科、禾本科和豆科。以阿拉善荒漠區為例,這3科植物共計113屬,368種。菊科是阿拉善荒漠植物區系中最大的科,共153種,其中蒿屬的種類最多;豆科是阿拉善荒漠區植物區系中的第3大科,共100種,在荒漠植被中占有明顯的地位,如錦雞兒、鹽豆木是荒漠灌叢的建群種,甘草、駱駝刺是鹽化草甸的重要組成成分,一些稀有植物,如沙冬青、綿刺、四合木等在阿拉善荒漠植被中成為標志性種,這些植物都屬于中古老殘遺種及寡種屬[1]。除此之外,內蒙古自治區的荒漠植被還包括藜科、毛茛科、薔薇科、十字花科、石竹科、蓼科、莎草科、百合科等。藜科是荒漠草原植被十分重要的組成成分,但其中許多植物種類屬典型的荒漠植物,有些還是荒漠建群種。阿拉善荒漠區的植被組成很好地反映了內蒙古自治區荒漠植被的特點。阿拉善荒漠區分布著賀蘭山、龍首山、雅布賴山、馬鬃山等。該地區山地喬木主要包括櫟屬、槭屬、樺木屬、楊屬、榆屬、云杉屬、松屬等。這些樹種對于荒漠林業的碳匯功能起著至關重要的作用。
在干旱以及半干旱的荒漠地區,C4植物與C3植物相比具有更高的水分利用效率、氮素利用率以及較高的生物產量和較強的抗逆能力。在內蒙古荒漠區(以阿拉善荒漠區為例)C4植物主要集中為藜科和禾本科,生活型以一、二年生草本為主,占到70 %以上,一、二年生植物層片作為荒漠植被中很不穩定的一類層片,主要隨不同年度降水差異而有很大的波動。全區多年生草本植物占到維管植物的69.12 %,多年生植物層片是草原成分滲透到阿拉善荒漠中的一類層片,在荒漠植被中不起主導作用,僅僅是附屬層片,但是它在草原化荒漠植被中是恒有的層片[2]。
2荒漠林業碳匯功能研究現狀
4結論
研究荒漠林業的碳匯功能對于研究全球氣候變化背景下的碳循環起著重要的作用。增強林業的碳匯功能可以增加陸地生態系統的貯碳量,能有效地減緩全球氣候變暖的趨勢。提高荒漠林業水平、加強荒漠植被恢復可以增加整個陸地生態系統對的CO2吸收,維持碳平衡,并且在一定程度上可以改善土壤理化性質、增加荒漠土壤的貯碳量。從長遠角度分析,荒漠林業充分發揮著森林所具有的三大效益,尤其是經濟效益和生態效益。某些荒漠植被具有較高的經濟價值,如梭梭、沙拐棗以及某些豆科植物等,這些荒漠特有的植被能給當地居民帶來一定的經濟效益。更為重要的是,荒漠植被對荒漠化的植被恢復起著決定性作用,在荒漠化治理的過程中充分發揮其生態效益。
參考文獻
[1] 趙淑文.阿拉善荒漠區種子植物區系研究[D].呼和浩特:內蒙古農業大學,2008.
[2] 何明珠,張志山,李小軍,等.阿拉善高原荒漠植被組成分布特征及其環境解釋:Ⅱ.C4植物組成、分布特征與環境的關系[J].中國沙漠,2010,30(1):58-62.
[3] ZAKHARGANTS I L,NASYROV YS,FAZYLOVA S,et al.Ecophysiological foundation of ecosystems productivity in arid zone[C]//International symposium USSR.Pub.House “Nauka”, Leningrad Branch,1972.
[4] 牛書麗,蔣高明,高雷明,等.內蒙古渾善達克沙地97種植物的光合生理特征[J].植物生態學報,2003,27(3):318-324.
[5] 黃子琛,蒲錦春.民勤和沙坡頭地區荒漠植物的凈光合速率及CO2補償點[J].中國沙漠,1984,4(1):23-30.
[6] 賈曉紅,李新榮,張志山.沙冬青群落土壤有機碳和全氮含量的空間異質性[J].應用生態學報,2006,17(12):2266-2270.
[7] 賈宏濤,趙成義,盛鈺,等.干旱區退耕還林高固碳效率樹種篩選[J].新疆農業大學學報,2009,32(3):29-31.
[8] 田漢勤,徐小鋒,宋霞.干旱對陸地生態系統生產力的影響[J].植物生態學報,2007,31(2);231-241.
[9] 陳遐林.華北主要森林類型的碳匯功能研究[D].北京:北京林業大學,2003.
[10] 舒揚.內蒙古沙地主要草本植物生物量與種群分布格局研究[D].哈爾濱:東北林業大學,2008.
[11] 張杰,潘曉玲,高志強,等.基于遙感—生態過程的綠洲—荒漠生態系統凈初級生產力估算[J].干旱區地理,2006,29(2):255-261.
[12] 周海燕.荒漠沙生植物生理生態學研究與展望[J].植物學通報,2001,18 (6):643-648.
[13] 牛書麗.渾善達克沙地優勢豆科植物光合生理特性研究[D].北京:中國科學院植物研究所,2004.
[14] TIAN H Q,MELILLO J M,K ICKLIGHTER D W,et al.Effect of interannual climate variability on carbon storage in Amazonian ecosystems[J].Nature,1998,396:664-667.
[15] LAW B E,GOLDSTEIN A H,ANTHONI P M,et al.Carbon dioxide and water vapor exchange by young and old ponderosa pine ecosystems during a dry summer [J].Tree Physiology,2001,21:297-306.
[16] CAVENDER O,BARES J,BAZZAZ F A.Changes in drought response strategies with ontogeny in Quercus rubra:implications for scaling from seedlings to mature trees[J].Oecologia,2000,124:8-18.