1975—2020年浑善达克沙地天然沙地云杉林地上碳储量时空变化特征OA

利用1975、1981、1990、2000、2013和2020 Landsat TM/ETM+卫星遥感数据,结合实地调查和室内实验的方法,量化了不同时期浑善达克沙地东缘白音敖包国家自然保护区沙地云杉天然林面积,建立了生物量遥感估算模型,反演了不同时期沙地云杉天然林生物量,结合测定的沙地云杉天然林不同径级各器官(干、枝和叶)碳含量,明确了不同时期沙地云杉天然林的地上碳储量及时空变化特征。结果表明:(1)1975、1981、1990、2000、2013和2020年沙地云杉天然林的面积分别为1573.66、1684.31、1775.21、1937.16、1968.27和1999.69 hm^(2),表明沙地云杉天然林面积在过去45年间持续增长。空间分布上,沙地云杉天然林呈现“西多东少”的空间分布特征,95.1%沙地云杉分布在研究区西部。(2)沙地云杉天然林生物量遥感估算模型为:y=7.556(1/b5)2-6.9174(1/b5)-20.917(b5为近红外波段,R^(2)=0.73)。不同时期沙地云杉生物量分别为7.53×10^(4)、7.82×10^(4)、8.36×10^(4)、9.17×10^(4)、9.70×10^(4)和10.14×10^(4) t。(3)不同径级和器官碳含量介于501.10~545.09 g·kg^(-1),基于各器官生物量加权平均法得到单株沙地云杉地上部分平均碳含量为524.16 g·kg^(-1)。1975、1981、1990、2000、2013和2020年沙地云杉天然林地上碳储量分别为3.92×10^(4)、4.07×10^(4)、4.35×10^(4)、4.77×10^(4)、5.06×10^(4)和5.27×10^(4) t。45年间,沙地云杉天然林地上碳储量增加了1.35×10^(4) t,增长率为34.4%,表明沙地云杉林在固碳增汇方面效果显著,同时也反映了区域内生态系统碳汇能力逐步增强。空间上,碳储量呈现显著异质性(2.14~181.94 t·hm^(-2)),以中低碳储量等级(20~40 t·hm^(-2))为主,但高碳储量等级(≥40 t·hm^(-2))成熟林的面积随时间显著增加,表明区域碳积累正趋向稳定增长阶段。沙地云杉天然林面积扩张与碳储量增长显著提升了区域碳汇能力,其碳储量动态与空间分布特征为天然林保护和管理以及我国碳中和目标的实现提供基础和数据支撑。