牛姆林自然保护区3种栲属树种热值与碳含量研究

对福建永春牛姆林自然保护区内22a生的闽粤栲(Castanopsis fissa)、丝栗栲(Castanopsis fargesii)、拉氏栲(Castanopsis lamonteii)不同器官的灰分含量、去灰分热值和碳含量进行对比分析,并估算各树种人工林的碳储量和能量现存量。结果表明:3种栲属树种各器官灰分含量总体表现为叶根枝干,各器官平均灰分含量则表现为拉氏栲丝栗栲闽粤栲;各树种各器官去灰分热值总体表现为叶枝干根,各器官平均去灰分热值则表现为拉氏栲闽粤栲丝栗栲;各树种各器官碳含量均表现为干枝根叶,各器官平均碳含量则表现为闽粤栲丝栗栲拉氏栲;各树种各器官间的灰分含量、去灰分热值和碳含量总体差异均达到显著水平(t检验,P0.01);除了碳含量与去灰分热值呈极显著正相关外,其他各指标间无显著相关性;3种栲属树种人工林碳储量和能量现存量表现为为闽粤栲丝栗栲拉氏栲,在低产低效林分改造中可优先考虑闽粤栲。     

广西主要树种热值研究

探讨树种不同器官间的植物热值规律,可为这些树种的能量特征和生态效率研究提供基础资料和科学依据。通过对广西12个主要树种不同器官的热值测定,结果表明：各主要树种的加权平均干重热值和去灰分热值分别在18.56～20.41 kJ/g和19.11～20.57 kJ/g;树种各器官热值表现为叶片含量最高,各器官热值含量顺序一般为叶〉枝〉皮〉干,或叶〉皮〉枝〉干;树种各器官的灰分含量在0.18%～14.48%,树种各器官灰分含量一般表现为叶〉皮〉枝〉干。     

东北落叶松不同器官的热值和灰分含量分析

植物热值是森林生态系统中物质循环和能量转化评价的重要指标。利用假设检验和回归分析方法,对东北落叶松不同器官的热值和灰分含量进行了研究。结果表明:林木不同器官的热值和灰分含量在统计上大都存在显著差异,去灰分热值从大到小排序为叶(21.57 kJ/g)﹥枝(20.98 kJ/g)﹥皮(20.73 kJ/g)﹥根(19.88 kJ/g)﹥干(19.51 kJ/g),灰分含量排序为叶(5.79%)﹥皮(2.48%)﹥枝(1.88%)﹥根(0.95%)﹥干(0.47%);树干热值和灰分含量随树干从下往上呈增加趋势,且上、中、下部均存在显著差异;树根热值和灰分含量从根茎、粗根到细根也呈增加趋势,且两两之间差异显著;地上部分的平均干质量热值、去灰分热值和灰分含量均大于地下部分(树根),且差异显著;不同器官的热值和灰分含量与林木直径、树高和起源等因子显著相关,但其影响程度不尽相同。     

2个种源青钱柳幼树热值与养分元素比较

在福建省永春大荣国有林场相似生境下,对江西省星子县、永春牛姆林种源(简称青1、青2)的4年生青钱柳幼树的生物量、养分元素及能量积累进行比较研究。结果表明,林分生物量青1(2764.538 kg·hm~(-2))高于青2(2228.457 kg·hm~(-2));平均灰分含量、平均干质量热值、平均去灰分热值均为青1(分别为22.745 g·kg~(-1)、21.526 kJ·g~(-1)、22.034 kJ·g~(-1))大于青2(分别为21.307 g·kg~(-1)、20.703 kJ·g~(-1)、21.161 kJ·g~(-1));不同养分元素的平均含量除K外,C、N、P、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn均为青1(分别为491.701 g·kg~(-1)、12.662 g·kg~(-1)、0.247 g·kg~(-1)、2.117 g·kg~(-1)、1.539 g·kg~(-1)、1293.897 mg·kg~(-1)、36.488 mg·kg~(-1)、21.313 mg·kg~(-1)、79.294 mg·kg~(-1))大于青2(分别为489.491 g·kg~(-1)、11.529 g·kg~(-1)、0.224 g·kg~(-1)、2.019 g·kg~(-1)、1.421 g·kg~(-1)、1134.176 mg·kg~(-1)、30.860 mg·kg~(-1)、20.353 mg·kg~(-1)、69.240 mg·kg~(-1));幼林的养分元素及能量累积量青1(分别为1416.618 kg·hm~(-2)、58.567 GJ·hm~(-2))均大于青2(分别为1131.642kg·hm~(-2)、49.053 GJ·hm~(-2))。独立样本t检验显示:青1与青2间叶、根的生物量、养分元素含量及热值的差异显著。干质量热值与灰分含量、去灰分热值间呈极显著相关;干质量热值、去灰分热值与N、P、K、Mg及Mn含量呈极显著相关;灰分含量除与C及Fe含量无显著相关外,与其他养分元素含量均呈现极显著相关性;C、P、K、Mg与Mn含量间及Cu与Zn含量间存在极显著相关。     

新疆6年生白榆热值与含碳率特征分析研究

经对新疆克拉玛依地区的乔木白榆的茎、枝、根热值、灰分、化学组分、含碳率进行研究,结果表明:6年生白榆乔木不同器官的热值变化是各组分干的热值均大于皮的热值.不同器官的热值为主干干(19.272 kJ·g<'-1>)>根干(18.881 kJ·g<'-1>)>侧枝干(18.738 kJ·g<'-1>)>主干皮(17.145 kJ·g<'-1>)>侧枝皮(16.021 kJ·g<'-1>)>根皮(15.326 kJ-g<'-1>);不同器官的干的灰分含量在0.94%～1.36%之间,皮的灰分含量为9.78%～10.91%,白榆的热值与灰分含量呈显著的负相关关系(P<0.05),相关系数为-0.908,这与大多数研究结论相同;木质素和纤维素可能是影响热值变化的重要因素,相关分析结果表明,二者与热值之间并没有显著的相关性(P>0.05);热值与含碳率之间存在极显著的正相关关系(P<0.01),相关系数为0.947.     

5年生刺槐4个无性系的枝干生物量及热值对比分析

对河南省陕县5年生的3-I、豫刺槐1号、匈牙利四倍体、一般刺槐(CK)4个刺槐无性系的生物量、灰分含量、干质量热值和去灰分热值进行分析。结果表明:无性系间单位干质量热值和去灰分热值差异显著,分别在3750～3950kcal·kg-1与3800～4000kcal·kg-1之间,高低排序均为3-I>CK>豫刺槐1号>匈牙利四倍体;部位间单位干质量热值和去灰分热值差异显著,分别在3800～3960kcal·kg-1与3840～4000kcal·kg-1之间,高低排序均为树干中部>树枝>树干上部>树干下部;无性系间单株枝干干质量热值和去灰分热值差异显著,分别在10900～35000kcal与11000～35500kcal之间,无性系间单株枝干热值排序与枝干总生物量排序一致,均为豫刺槐1号>3-I>CK>匈牙利四倍体。综合热值、灰分含量和生物量分析,对刺槐进行能源林经营的品种选择是有效的,无性系豫刺槐1号选做能源刺槐树种栽培最为理想,3-I次之;树干中部为理想能量部位,树枝次之。     

南方马尾松碳素含量与热值分析

以中国南方马尾松为研究对象,对南方马尾松不同器官的碳素含量、灰分含量与去灰分热值的分布特征进行研究。结果表明：①南方马尾松林分的平均碳素含量、灰分含量与去灰分热值分别为50.55%,1.02%,21.74 kJ.g-1;枝、叶、干、皮、根相互之间的平均碳素含量、灰分含量、去灰分热值都具有显著性差异;②认为将树干（去皮）中部位（3.5/10树高处）碳素含量,皮的上、中、下部位的平均去灰分热值,枝的中、下部位的平均灰分含量可分别作为整株碳素含量、去灰分热值、灰分含量是可行的;③马尾松碳素含量、去灰分热值、灰分含量三者之间均存在较强的相关性,其中去灰分热值与灰分含量的相关性系数达0.668;④马尾松碳素含量比较稳定,与林木起源、胸径、年龄等因子相关不显著,而去灰分热值、灰分含量与胸径、年龄、冠幅、树高相关性显著,与起源、坡度、海拔等因子相关性不明显。     

新疆8年生银新杨热值与含碳率特征分析研究

对新疆克拉玛依地区的乔木银新杨的茎、枝、根的热值、灰分、化学组分、含碳率进行研究。结果表明:不同器官的热值为主干皮(19.701 kJ.g-1)>主干干(18.653 kJ.g-1)>侧枝皮(18.512 kJ.g-1)>侧枝干(18.135 kJ.g-1)>根干(18.075 kJ.g-1)>根皮(17.106 kJ.g-1);干的灰分含量在0.80%～1.69%之间,皮的灰分含量在8.05%～9.63%之间;相关性分析结果表明,干的热值与灰分含量之间没有显著的相关性;而皮的热值与灰分之间存在极显著的负相关性(P<0.01),相关系数为-0.58;木质素和纤维素与热值之间并没有显著的相关性(P>0.05);热值与含碳率之间存在显著的负相关关系(P<0.05),相关系数为-0.856。     

克拉玛依地区主要树种干部热值与碳含量特征分析

采用量热法、干烧法、干灰化法对克拉玛依地区50个主要树种(乔木34种,灌木16种)干部的热值、碳含量、灰分含量进行研究.结果表明:50个主要树种干部的热值在17.753 ～19.112 kJ·g-1之间,均值为18.285 kJ·g-1,柠条、樟子松相对较大,分别为19.112,19.025 kJ·g-1;碳含量在44.57％ ～50.35％之间,均值为48.88％,以倒榆的碳含量最高(50.35％),其次为樟子松(50.34％)、黑果枸杞(50.11％)、大果沙棘(50.00％);灰分含量在0.29％～2.34％之间,均值为0.82％,胡密杨灰分含量最高(2.34％),樟子松最低(0.29％).在生活型方面,34种乔木干部的平均热值为18.256 kJ·g-1,16种灌木为18.335 kJ·g-1,碳含量分别为48.86％和48.87％,灰分含量分别为0.82％和0.81％,皆不存在显著性差异(P＞0.05).热值与碳含量之间存在极显著的正相关关系(P＜0.01),热值与灰分含量、碳含量与灰分含量之间的相关性不显著(P＞0.05).聚类分析结果将50种树木分成4个大类,其中柠条和樟子松为高热值、高碳含量树种,黑果枸杞、卫矛、紫丁香、杜梨、沙枣、大果沙棘、桑树、李为较高热值、较高碳含量树种,其余树种的热值和碳含量则较低.     

广西生态公益林主要树种植物热值与能量积累

应用氧弹式热量计进行广西公益林主要树种植物热值的测定,结合森林资源连续清查样地资料,估计广西公益林能量积累及其分配.结果表明:不同树种植物热值有差异,针叶林的热值略高于阔叶林,同一树种不同器官的热值亦有差异,叶的热值高于其他器官的热值,但植物热值的变幅多在18.19～22.72 kJ/g,测定结果与相关文献报道结果相符.广西公益林林分能量累积19 092亿MJ,按优势树种组分:杉木848亿MJ,占4.4％;松类1 754亿MJ,占9.2％;阔叶树16 490亿MJ,占86.4％.     

厦门园林植物园 1 0种榕属植物叶热值与灰分含量的研究

在春秋两季对厦门园林植物园的 1 0种榕属植物 (垂叶榕、黄金榕、小叶榕、大叶榕、高山榕、橡皮树、花叶橡皮树、菩提树、大果榕、无花果 )叶的热值和灰分含量进行了研究。结果表明 :( 1 ) 1 0种榕属植物具有较高的灰分含量 ,其中垂叶榕、大叶榕、小叶榕、黄金榕、无花果春秋两季的灰分含量均在 1 0 %以上 ;1 0种榕属植物叶的灰分含量具有不同的季节变化趋势。 ( 2 )高山榕、橡皮树、大果榕的干重热值较高 ,均在 2 0 2 0kJ·g- 1 以上 ;而大叶榕、垂叶榕、黄金榕、菩提树、无花果的干重热值较低 ,在 1 9 0kJ·g- 1 以下 ;1 0种榕属植物中 ,7种的干重热值春季比秋季高 ,3种秋季比春季高。 ( 3 )园林植物园 1 0种榕属植物叶的干重热值与灰分含量分别在2 0 0 1年 1 1月 (秋季 )与 2 0 0 2年 5月 (春季 )具有极显著 (P <0 0 1 )与显著的线性相关 (P <0 0 5 )。 ( 4 )高山榕、橡皮树、垂叶榕的去灰分热值较高 ,春秋两季均在 2 2 0kJ·g- 1 以上 ;而无花果、菩提树、大叶榕的去灰分热值较低 ,基本上在 2 1 0kJ·g- 1 以下。     

尾巨桉不同器官热值影响因素研究

对广东廉江石岭林场5年生尾巨桉不同器官的燃烧特性因子、物质组成成分和营养元素等指标进行了研究,并做了相关性分析。结果表明:5种器官去灰分热值在18.57~21.09 kJ·g~(-1)间,排序为叶片树枝树根树干树皮;去灰分热值和干质量热值、灰分相关显著,和粗纤维、粗蛋白、粗脂肪、全氮都显著相关,尾巨桉不同器官的热值受其物质成分及营养元素的影响。     

毛竹叶片灰分含量及热值月动态变化规律研究

在福建省永春县,对毛竹(Phyllostachys pubescens)叶片的灰分含量、干重热值、去灰分热值月动态变化规律进行研究。结果表明:①毛竹成熟叶、老叶的灰分含量月变化趋势相似,毛竹成熟叶、老叶的灰分含量在秋季的10月至翌年春季的3月灰分含量较高,而春夏季相对较低;毛竹成熟叶的灰分含量在7.56%～15.91%之间,老叶的灰分含量在7.46%～16.67%,老叶的灰分含量显著高于成熟叶(P=0.0199)。②毛竹成熟叶、老叶的干重热值月变化趋势相似;成熟叶的干重热值在18.166～20.923 kJ.g-1之间,老叶的干重热值在18.581～20.249 kJ.g-1,老叶的干重热值与成熟叶接近;成熟叶的干重热值与灰分含量相关性不显著,老叶的干重热值与灰分含量具有显著的线性负相关。③毛竹成熟叶、老叶的去灰分热值月变化趋势相似;成熟叶的去灰分热值在20.061～22.962 kJ.g-1之间,平均为(21.670±0.720)kJ.g-1;老叶的去灰分热值在20.793～23.053 kJ.g-1之间,平均为(21.779±0.584)kJ.g-1;成熟叶的去灰分热值与老叶接近。     

青海省2种主要树种的生物量分配格局和单木生物量模型

为评估青海省森林生物量,按照不同径级,采用全收获法对青海云杉(Picea Crassifolia)与祁连圆柏(Sabina przewalskii)的生物量进行分析。利用胸径(D)、树高(H)、胸径-树高(D~2H)、D-H作为变量建立两个树种各器官生物量异速生长模型,选择决定系数(R~2)、残差平方和(SSE)、平均绝对偏差(MAE)和平均相对误差(MPE)作为选择最优模型的检验指标。结果显示:(1)青海云杉和祁连圆柏总生物量实测值分别为8.35-944.36kg/株和13.07-568.11kg/株;青海云杉各器官的生物量相对分配百分数分别为干(50.99±9.65)%、叶(9.43±5.26)%、枝(12.65±4.46)%和根(26.93±6.59)%,祁连圆柏各器官的生物量相对分配百分数分别为干(48.74±9.69)%、叶(7.29±2.11)%、枝(15.23±8.07)%和根(28.74±6.41)%;(2)2个树种的地上生物量与地下生物量均呈现显著线型关系(P0.001),拟合方程系数青海云杉为0.331 1,祁连圆柏为0.337 1;(3)随着径级的增加,青海云杉和祁连圆柏各器官的生物量总体呈增加趋势,但各器官生物量的分配百分数则呈现不同的变化。其中,青海云杉干的分配百分数总体呈波动状态,叶和枝的分配百分数呈先减少后增加趋势,根的分配百分数呈先增加后减少趋势;祁连圆柏干的分配百分数总体呈波动状态,叶的分配百分数呈线性下降趋势,枝的分配百分数呈现先增加后减少的趋势,根的分配百分数总体呈波动状态;(4)青海云杉和祁连圆柏总体上均以D-H为自变量的模型为各器官的最优模型,其总生物量最优模型分别为W=5.945D~(2.540)H~(-1.465)和W=1.282D~(1.250)H~(0.474)。     

四种杨属植物的热值及灰分含量的比较

对新疆克拉玛依地区的胡杨(P.euphraticaOliv.)、俄罗斯杨(Populus.Russkii)、新疆杨(P.albavar.pyramidalis)、银×新杨(Populus alba×Populus bolleana),茎、枝、根热值和灰分含量进行研究。结果表明:(1)4种杨属植物不同组分灰分含量变化趋势没有一定的规律性,但各组分皮的灰分含量均大于木质的灰分含量;(2)4种杨属植物不同组分的干质量热值和去灰分热值变化相同,均为枝茎根;(3)4种杨属植物不同部位木质的干重热值和灰分含量没有显著的线性相关(P0.01),不同部位皮的干重热值和灰分含量具有显著的线性相关(P0.01);(5)4种杨属植物热值各组分木质和皮的差异不显著(P0.01)。     

2种桉树不同林龄生物量与能量的研究

对广东廉江市石岭林场2种桉树不同林龄的生物量和能量进行了研究。结果表明:2种桉树各器官生物量及林分生物量都随林龄的增大而增大,各器官生物量都以干的最大,叶的最小。4.5年生雷林1号桉和尾巨桉林分生物量分别为77.13、80.03 t·hm^-2。不同器官间灰分含量、干质量热值、去灰分热值差异很大,排序分别为:皮>叶>根>枝>干,叶>枝或干>根>皮,叶>枝或根>干>皮。叶、枝、根、干的灰分含量随林龄的增大有减小的趋势,而干质量热值则相反;皮的灰分含量和干质量热值随林龄的变化与前者相反。植     

杉木观光木混交林凋落物热值及灰分含量的季节动态分析

通过对福建三明 2 7年生杉木观光木混交林和杉木纯林凋落物的热值、灰分含量及其季节动态的分析表明 ,混交林中杉木凋落物各组分的干重热值介于 2 0 6 37～ 2 1 96 0kJ·g-1之间 ,观光木凋落物各组分干重热值介于 19 6 35～ 2 0 0 5 8kJ·g-1之间 ,杉木纯林凋落物各组分的干重热值介于 2 0 70 5～ 2 1 90 8kJ·g-1之间 ,各树种凋落物均以叶、花的热值较高 ,而果、枝的热值较低。观光木凋落物各组分的灰分含量高于杉木。杉木落叶灰分含量季节间变化均较小 ;而观光木落叶灰分含量的变化模式为 :夏季 >秋季 >春季 >冬季。杉木落叶干重热值和去灰分热值季节变化模式均为 :冬季 >秋季 >春季 >夏季 ,而观光木落叶则均为 :冬季 >夏季 >秋季 >春季     

福建柏和杉木人工纯林凋落物热值及灰分含量月变化动态

通过对福建三明32年生福建柏和杉木纯林凋落物的热值、灰分含量及其季节动态的研究表明,福建柏凋落物各组分的干重热值介于20 88～22 28kJ·g-1之间,杉木凋落物各组分干重热值介于20 22～22 08kJ·g-1之间,各树种凋落物各组分的热值大小顺序皆为:落叶>落花>落果>落枝>杂物。福建柏凋落物各组分的热值均高于杉木。福建柏落叶的干重热值和去灰分热值以2月最大,6月最小;杉木落叶的干重热值和去灰分热值以4月最大,9月最小。福建柏凋落物各组分的灰分浓度介于2 74%～5 29%之间;杉木凋落物各组分的灰分浓度介于3 17%～5 26%之间。福建柏林落叶的灰分浓度比杉木高。福建柏落叶的灰分浓度以10月最大,9月最小;杉木落叶的灰分浓度以12月最大,7月最小。     

福建四种乔木树种燃烧释放污染物排放因子研究

福建位于我国亚热带地区,其林火发生频率高且强度低;导致大量污染物释放,对大气环境和森林生态系统产生不良影响。本研究通过自主设计的室内模拟实验,实测福建省杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)、桉树(Eucalyptus robusta)和樟树(Cinnamomum camphora)四种主要乔木树种不同器官(叶和枝)燃烧时CO、CO_2、NO_x、C_xH_y和PM2.5等污染物的排放因子,并分析不同树种及不同器官之间污染物排放强度的差异性。结果表明,不同乔木树种的不同器官在燃烧时释放各污染物的平均排放因子范围分别为:CO为102.88~116.10 g/kg;CO_2为814.50~1 212.57 g/kg;NO_x为0.52~3.47 g/kg;C_xH_y为20.84~61.87 g/kg;PM2.5为5.34~14.61g/kg。此外,不同树种枝的排放因子之间也存在显著性差异。其中桉树枝燃烧释放的含碳气体排放因子显著高于其它树种,而马尾松枝燃烧时释放的氮氧化物和PM2.5排放因子最高。阔叶树的枝和叶燃烧时释放的CO显著高于针叶树,而PM2.5的排放则显著低于针叶树。研究揭示了福建主要乔木树种不同器官的燃烧释放污染物特性,为区域生态环境评价提供依据。     

九种硬阔叶萌蘖幼树的热值

九种硬阔叶树6—15年生萌蘖的热含量、比重和灰分含量是在仲夏测定的。木材、树皮、一级枝、小枝以及树叶的热值,是用绝热燃弹式热量计测定的。测得萌芽林物质的平均热值为4791卡/克,并与已发表的老令树木的热值相比较。同一树种的不同组织之间的差异大于树种之间的相对小而显著的差异。因此,当考虑到单位土地面积所产生的能量时,土地产量的差异将会超过树种间的热值差异。灰分含量的变化从木材含0.65％到树皮含5.88％。