中国栓皮栎资源生产燃料乙醇的潜力及其空间分布

doi:10.11707/j.1001-7488.20131118

林业科学 ›› 2013, Vol. 49 ›› Issue (11): 129-134.doi: 10.11707/j.1001-7488.20131118

中国栓皮栎资源生产燃料乙醇的潜力及其空间分布

李迎超¹, 于海燕¹, 付甜², 邹全程³, 王利兵¹

1. 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京 100091;
2. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京 100091;
3. 国家林业局调查规划设计院北京 100714

收稿日期:2012-12-03 修回日期:2013-07-06 出版日期:2013-11-25 发布日期:2013-11-26
通讯作者: 王利兵
基金资助:
国家林业局林业公益性行业科研专项“新型木本生物质资源培育及开发利用研究”（201004001）。

Spatial Distribution and Bio-Ethanol Potential of Quercus variabilis in China

Li Yingchao¹, Yu Haiyan¹, Fu Tian², Zou Quancheng³, Wang Libing¹

1. Key Laboratory of Forest Cultivation of State Forestry Administration Research Institute of Forestry, CAF Beijing 100091;
2. Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, CAF Beijing 100091;
3. Academy of Forest Inventory and Planning, State Foresty Administration Beijing 100714

Received:2012-12-03 Revised:2013-07-06 Online:2013-11-25 Published:2013-11-26

摘要/Abstract

摘要：

利用气候、土壤、地形和土地利用等数据，运用ArcGIS的空间叠加分析功能，定量分析中国栓皮栎资源的空间分布及乙醇生产潜力。结果表明：中国适宜栓皮栎分布的区域较广，总面积可达26 250.41×10⁴hm²，栓皮栎乙醇总潜力为270.90×10⁴~1204.11×10⁴t·a^-1，至少满足我国目前E10乙醇汽油需求的42.71%；适宜栓皮栎生长的未利用地面积为1.53×10⁴hm²，其乙醇生产潜力可增加中国目前E10汽油0.88%左右。如果选育出优良的品种，进行科学的栽培管理，在保证粮食安全的前提下，至少可满足我国目前E10乙醇汽油需求的41.21%以上。因此，栓皮栎可以作为我国将来燃料乙醇的重要原料来源。

关键词: 栓皮栎, 燃料乙醇, 资源潜力, 空间分布

Abstract:

Quercus variabilis which distributes widely in China has got a high starch content. The plant has been valued as a non-grain ethanol crop inland, but studies concerning the productive potential of ethanol from Quercus variabilis as well as its spatial distribution are not adequate. In this research, spatial distribution of Quercus variabilis based on spatial analysis techniques has been analyzed and the resource potential of Quercus variabilis ethanol has been quantified. Data on climate, soil, topography, land use and that from relevant literature about Quercus variabilis has utilized by ArcGIS. The results indicated that the proper distribution area of Quercus variabilis is wide(26 250.41×10⁴hm²), and the total potential ethanol productivity is 270.90×10⁴t·a^-1-1 204.11×10⁴t·a^-1,which catered to 42.71% of the total ethanol demand in China. Thereinto not much unused land(1.53×10⁴hm²)could be exploited which could lead to 0.88% of the total ethanol demand for E10 gasoline in China. The productive potential of ethanol could be increased by through selection of high yielding variety and boost of plant management to meet 41.21% of E10 demand all around China. Therefore, Quercus variabilis should be deemed as a critical raw material of fuel ethanol in the future.

Key words: Quercus variabilis, bioethaonl, resource potential, spatial distribution

中图分类号:

S757

李迎超, 于海燕, 付甜, 邹全程, 王利兵. 中国栓皮栎资源生产燃料乙醇的潜力及其空间分布[J]. 林业科学, 2013, 49(11): 129-134.

Li Yingchao, Yu Haiyan, Fu Tian, Zou Quancheng, Wang Libing. Spatial Distribution and Bio-Ethanol Potential of Quercus variabilis in China[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2013, 49(11): 129-134.

参考文献

程瑞梅,肖文发. 1998. 河南宝天曼栓皮栎林群落特征及物种多样性. 植物资源与环境, 7(4): 8-13.
傅焕光,于光明. 1978. 栓皮栎栽培与利用. 北京: 中国林业出版社,7-10.
高根虎,卢从样. 2002. 陕西省软木工业发展的优势及对策. 陕西林业科技,(1): 63-65.
雷明德. 1999. 陕西植被. 北京: 科学出版社, 163-164.
李安平,谢碧霞,田玉峰,等. 2011. 橡实淀粉生料发酵生产燃料酒精工艺研究. 中国粮油学报,3: 91-94.
李晋明,赵小敏,乐丽红. 2012. 基于GIS和NFM的都阳湖地区经济林地的适宜性评价.林业科学,48(3): 154-159.
刘彩云. 2008.栓皮栎种群结构与动态规律研究. 南京:南京林业大学硕士学位论文.
罗伟祥,张文辉,黄一钊,等. 2009. 中国栓皮栎. 北京: 中国林业出版社.
齐学军,孙岳胤,王书凯. 2011.东北地区以栎类资源培育燃料乙醇原料林发展途径的探讨. 防护林科技,9(5): 92-93.
漆民楷,陈红. 1992. 栓皮栎薪炭林研究. 四川林业科技, 13(1): 72-76.
吴明作,姜志林,刘玉萃. 1999a. 栓皮栎种群的年龄结构和稳定性研究. 河南科学, 17(1): 69-73.
吴明作,姜志林. 1999b.栓皮栎种群的生命进程与稳定性研究. 南京林业大学学报, 23(5): 55-59.
吴明作,刘玉萃. 2000. 栓皮栎种群数量动态的谱分析与稳定性. 生态学杂志, 19(4): 23-26.
吴明作,杨玉珍. 1999c. 河南省栓皮栎林主要种群的生态位研究. 西北植物学报, 19(3): 511-518.
吴征镒. 1980. 中国植被. 北京: 科学出版社, 261-262.
武康生. 1990.栓皮栎苗木的水分关系. 北京林业大学学报, 12(3): 26-33.
谢碧霞,陈训,张东林,等. 2008. 中国木本淀粉植物. 北京: 科学出版社.
谢会成,朱西存. 2004. 水分胁迫对栓皮栎幼苗生理特性及生长的影响. 山东林业科技,(2): 6-7.
严陆光. 2008. 发展大规模非水能可再生能源积极构建我国能源可持续发展体系.中国软科学, (2): 1-6.
曾麟,王革华. 2006.中国能源农林业的现状、意义及发展战略.农业工程学报,22(S1): 20-24.
张彩霞,谢高地,李士美,等. 2010. 中国能源作物甜高粱的空间适宜分布及乙醇生产潜力. 生态学报, 30(17): 4765-4770.
张存旭,宋敏,赵忠. 2004. 栓皮栎茎段离体培养的研究. 西北植物学报, 24(7): 1260-1265.
张存旭,姚增玉,赵忠. 2005. 栓皮栎体胚诱导关键影响因素研究. 林业科学,41(2): 174-178.
张存旭,张瑞娥,张文辉,等. 2003. 不同群体栓皮栎栓皮性状变异分析. 西北林学院学报, 18(3): 34-36.
张理宏. 1992. 栓皮栎扣杯直播造林技术. 林业实用技术,(4): 26-27.
张文辉,卢志军. 2002. 栓皮栎种群的生物学生态学特性和地理分布研究.西北植物学报, 22(5): 1093-1101.
张仰渠. 1989. 陕西森林. 西安: 陕西科学技术出版社, 235-240.
郑均宝,于力,王德艺. 1990. 影响栓皮栎等造林成活因素的研究. 河北林果研究,5(1): 33-36.
郑万钧. 1985. 中国树木志.2卷. 北京: 中国林业出版社, 23-30.
周建云,郭军战,杨祖山. 2003.栓皮栎天然群体过氧化物酶同工酶遗传变异分析. 西北林学院学报, 18(2): 33-36.
朱志诚. 1979. 秦岭北麓的栎林. 陕西林业科技,(4): 1-5.
Balat M,Balat H. 2009. Recent trends in global production and utilization of bio-ethanol fuel. Applied Energy,86(11): 2273-2282.
Fairless D. 2007. Biofuel: The little shrub that could-maybe. Nature,449(7163): 652-655.
Farrell A E,Plevin R J,Turner B T,et al. 2006. Ethanol can contribute to energy and environmental goals. Science,311(5760): 506-508.
Guzmán-Guzmán J, Williams-Linera G. 2006. Edge effect on acorn removal and oak seedling survival in Mexican lower montane forest fragments. New Forests, 31(3): 487-495.
Tian Y,Zhao L,Meng H,et al. 2009. Estimation of un-used land potential for biofuels development in China. Applied Energy,86(Supp.1): S77-S85.

[1]	邱霓, 徐颂军, 邱彭华, 杨文槐, 杨秀, 杨倩. 珠海淇澳岛红树林群落分布与景观格局[J]. 林业科学, 2019, 55(1): 1-10.
[2]	周伟, 王文杰, 何兴元, 张波, 肖路, 王琼, 吕海亮, 魏晨辉. 哈尔滨城市绿地土壤肥力及其空间特征[J]. 林业科学, 2018, 54(9): 9-17.
[3]	姚杰, 张春雨, 赵秀海. 吉林蛟河阔叶红松林树种空间分布格局及其种间关联性[J]. 林业科学, 2018, 54(8): 23-31.
[4]	李建庆, 梅增霞, 杨忠岐. 不同林分杨树云斑天牛种群空间格局地统计学分析[J]. 林业科学, 2018, 54(3): 83-90.
[5]	冯宜明, 李毅, 曹秀文, 刘锦乾, 齐瑞, 赵阳, 陈学龙. 甘肃南部不同密度云杉人工幼林的林分结构特征及土壤理化性质[J]. 林业科学, 2018, 54(10): 20-30.
[6]	史文辉, 李国雷, 苏淑钗, 刘勇, 贾黎明, 尚治国. 子叶切除与苗圃施肥对栓皮栎容器苗造林效果的影响[J]. 林业科学, 2018, 54(1): 64-73.
[7]	刘佳嘉, 李国雷, 刘勇, 尚治国. 容器类型和胚根短截对栓皮栎容器苗苗木质量及造林初期效果的影响[J]. 林业科学, 2017, 53(6): 47-55.
[8]	刘自强, 余新晓, 贾国栋, 贾剑波, 娄源海, 张坤. 北京山区侧柏和栓皮栎的水分利用特征[J]. 林业科学, 2016, 52(9): 22-30.
[9]	刁云飞, 金光泽, 田松岩, 刘延坤, 刘玉龙, 韩丽冬, 李云红. 黑龙江省穆棱东北红豆杉林物种组成与群落结构[J]. 林业科学, 2016, 52(5): 26-36.
[10]	白玉锋, 陈超群, 徐海量, 张广朋, 张沛, 凌红波. 塔里木河下游荒漠植被地上生物量空间分布与地下水埋深关系[J]. 林业科学, 2016, 52(11): 1-10.
[11]	胡晓静, 张文辉, 何景峰. 秦岭南坡栓皮栎实生苗的构型分析[J]. 林业科学, 2015, 51(9): 157-164.
[12]	陈闯, 刘勇, 李国雷, 孙巧玉, 王琰, 万芳芳. 底部渗灌灌水梯度对栓皮栎容器苗生长和养分状况的影响[J]. 林业科学, 2015, 51(7): 21-27.
[13]	马瑞, 刘贤德, 肖洪浪, 王顺利, 敬文茂, 赵锦梅. 祁连山区甘青锦鸡儿灌丛单株的穿透雨分布特征[J]. 林业科学, 2015, 51(7): 136-141.
[14]	龙成, 杨小波, 龙文兴, 李东海. 铜鼓岭热带常绿季雨矮林5种蒲桃属植物的种群结构及空间格局[J]. 林业科学, 2015, 51(2): 18-27.
[15]	邵霜霜, 师庆东. 基于FVC的新疆植被覆盖度时空变化[J]. 林业科学, 2015, 51(10): 35-42.

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Spatial Distribution and Bio-Ethanol Potential of Quercus variabilis in China

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