西南5省市区森林植被碳储量及碳密度估算

基于2009-2013年第8次全国森林资源连续清查数据,利用生物量扩展因子法,采用改良的计算参数,从不同龄组、林型等方面进行考虑,对西南5省市区森林资源的生物量、碳储量及碳密度进行了估算。结果表明:我国第8次森林资源清查中,西南5省市区森林植被总生物量为5 308.18×10~6t,碳储量总量为2 752.05×10~6tC,林分碳储量为2 546.74×10~6tC;西藏藏族自治区森林植被碳储量在西南5省市区碳储量中占最大份额,为980.46×10~6tC,占西南5省森林植被碳储量的35.63%;重庆市其森林植被碳储量只占西南5省市区森林植被碳储量的2.55%。在碳密度方面,西藏藏族自治区林分平均碳密度最大,高达108.73t·hm~(-2)。针阔混交林其碳密度在各林型中普遍高于林分平均碳密度,在扩大森林面积,增加森林植被碳储量中,可适当扩大针阔混交林面积,将有利于提高森林植被碳储量。     

基于森林资源二类调查数据的森林碳储量和固碳潜力评估——以西藏自治区扎囊县为例

基于森林资源二类调查数据,运用生物量转换因子法和单位面积平均生物量法,估算西藏自治区扎囊县森林生物量,再乘以含碳系数估算森林碳储量。根据生物群落演替的顶级理论和空间代替时间法,以成熟林碳储量作为森林生物量碳容量参照,应用森林生物量碳容量与当前( 或某一年) 森林碳储量的差值估算森林固碳潜力。结果表明,扎囊县森林植被碳储量为768 751.91 t。灌木林是青藏高原的原生植被,碳储量占森林碳储量的84%,发挥着重要的固碳作用。扎囊县森林资源以发挥生态防护功能为主要目的,有利于森林自然生长积累碳储量,防护林面积和碳储量占森林面积和碳储量比例均高达99%。乔木林碳储量按起源以人工林为主,占91%;按树种以柳树和杨树为主,占90%;在龄组方面,中龄林、近熟林和成熟林碳储量较大,占88%。随着龄组增大,从幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林到过熟林,碳密度依次增大,从1.17 t/hm²到55.67 t/hm²。乔木幼龄林、中龄林和近熟林在乔木林面积中占88%,但是碳密度远低于乔木成熟林的平均碳密度40.28 t/hm²。随着乔木林从幼龄林逐步成长为成熟林,碳储量将显著增大。乔木林固碳潜力为251 782.90 t,是乔木林碳储量的2.21倍。宜林地、无立木林地、未成林造林地和苗圃地固碳潜力与面积大小正相关,固碳潜力为365 947.81 t。相应的措施可以进一步提高森林碳汇:封山（沙）育林等措施促进灌木林资源发展,稳定并提高灌木林面积和覆盖度;全面提升森林经营管理水平,提高森林资源质量;继续推进重点林业工程建设,因地制宜开展人工造林和封山育林,提升森林资源培育水平,确保人工造林成效。     

基于森林资源连续清查的森林碳储量估算1）--以内蒙古呼伦贝尔地区为例

基于森林资源清查数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会（ IPCC）提供的方法对内蒙古呼伦贝尔地区森林碳储量进行核算。结果表明：呼伦贝尔地区森林碳储量5．39×108t;用材林碳储量最大,占区域总碳储量的85％;其次是防护林,占区域总碳储量的11％。不同优势树种森林碳储量差异较大,兴安落叶松和白桦占11个优势树种总碳储量的88％。用材林不同龄组碳储量中,中龄林最大;但在不同龄组间,其碳密度随林龄的增大而增大,成过熟林表现出较大的碳汇能力。应通过森林资源培育保护工程,加强中幼林抚育和经营管理,提高森林质量和碳汇能力,更好地应对气候变化。     

河南省乔木林碳储量和碳密度研究

[目的]以河南省第九次森林资源清查数据为依据，估算该地区乔木林碳储量及碳密度，并提出相应对策，为森林质量提升及科学管理提供依据。[方法]基于第九次河南省森林资源清查数据，采用IPCC推荐的材积源生物量法，估算河南省乔木林不同树种、不同龄组、不同起源碳储量和碳密度。[结果]河南省乔木林碳储量和碳密度分别为160.37×10⁶ t和46.02 t/hm²;阔叶混、栎类、杨树、针阔混、马尾松5个树种组碳储量占乔木林碳储量的85.99%;不同林分类型中，阔叶林面积占乔木林面积的85.63%,碳储量占乔木林碳储量的88.09%,阔叶林是乔木林的主体；不同树种中，栎类林的碳密度最大，为57.27 t/hm²,其碳储量占乔木林总碳储量的27.80%;不同龄组碳储量大小表现为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林>过熟林，幼龄林碳储量最大，但密度最小，乔木林以幼、中龄林为主。[结论]天然林保护工程、封山育林、退耕还林等政策的实施，使河南省森林质量得到不断提升，区域森林固碳潜力巨大。     

广州市森林生物量及碳储量评估

基于广州市森林资源二类调查数据和广东主要树种的木材密度和碳密度数据,采用 IPCC 方法对广州市森林生物量和碳储量进行评估,结果表明：广州市林业用地中森林生物量为1610．53×104 t,单位面积生物量为54．82 t／hm2,乔木林生物量为60．94 t／hm2,乔木林生物量占总生物量的84．28％;广州市林业用地中森林碳储量为792．60×104 t,乔木林碳储量占85．63％;单位面积森林碳储量为26．98 t／hm2,乔木林生物量为30．47 t／hm2。森林生物量和碳储量主要依赖于森林蓄积量,因此,选择蓄积量大的树种造林,加强森林经营管理是提高森林生物量和碳储量以及城市森林功能的重要途径。     

上杭县森林碳储量估算与动态分析

该文以上杭县2002年、2014年两期森林资源二类调查为基础,结合不同森林类型生物量和蓄积量的回归方程,对上杭县森林植被碳储量和碳密度进行了估算与动态变化分析。结果表明,2002—2014年期间,上杭县森林碳储量有所增多,森林碳密度由26.5t·hm-2增至33t·hm-2,森林碳储量年龄结构动态变化中,幼龄林的碳储量有所降低,碳密度有所下降,表明总体森林资源保护较好,但幼龄林的林分质量有待于提高。     

福建省森林碳储量估算与动态变化分析

以福建省1998、2003、2008年连续3期森林资源固定样地清查统计数据为基础,结合不同森林类型生物量与蓄积量回归方程,对福建省森林植被的碳储量和碳密度进行估算,并进行期间的动态变化分析,其结果表明:随着福建省林业的发展,自1998年其森林碳储量有了明显的提高,人均碳密度由38.55 t/hm2上升至65.65 t/hm2,已超过全国41.1 t/hm2的平均碳密度,但从其年龄结构上分析,近熟林以上的森林碳储量虽然有所增加,但其碳密度呈下降趋势,则表明近熟林以上森林质量有所下降,森林结构仍有待于进一步调整与改善。     

福建省森林碳储量及碳密度特征分析

【目的】估算福建省森林碳储量及碳密度,进行特征分析,为今后福建省森林的综合经营和管理提供一定的科学依据。【方法】基于第八次全国森林资源清查为数据源,运用转换因子连续函数法,以2012年发布的全国各树种(组)含碳率为基准,进行碳储量和碳密度估算。【结果】福建省森林碳储量约为2.96×108 t,平均碳密度48.87 t/hm2。各森林类型碳储量在36.85×104~15 664.58×104 t,其中以阔叶混交林的碳储量最高,占森林碳储量的52.83%。各森林类型碳密度在25.58~99.93 t/hm2。【结论】福建省森林碳储量及碳密度高于全国平均水平,可通过提高成熟林和过熟林的比例来提升福建省森林的碳密度和碳储量。     

北京市森林碳储量及其动态变化

利用全国森林资源清查资料,依据建立的不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算了北京市不同时段的森林生物量和碳储量,并分析其动态变化特点。结果表明:北京市森林碳储量由1988年的532万t增加到2003年的852万t,平均每年以4.00%的速率递增,这说明北京市森林起着碳汇作用。全市森林总碳储量中,阔叶林碳储量的贡献最大,其中,栎类、杨树占主导地位;全市森林碳储量中幼、中龄林所占比重大,而且不同森林类型及不同龄级的碳密度均呈减少趋势。因此,在实施各重点造林工程的同时加强对现有森林的抚育和管理,将会使北京市森林碳汇能力进一步提高。     

厦门城市森林碳储量和碳密度时空变化特征

基于4期森林资源规划设计调查资料,运用生物量转换因子连续函数法,结合GIS空间分析手段,分析了厦门市城市森林主要植被类型碳储量和碳密度在不同城市化区域的时空变化特征。结果表明,1972-2006年,厦门市城市森林碳储量呈现出前期上升,后期小幅下降,总体上升的趋势,34 a间城市森林碳储量增加了865 589.71 t。在城市化梯度上,碳储量大小为中心区<近郊区<远郊区,碳密度大小为中心区>近郊区>远郊区。这主要是由于近郊区和远郊区面积比例较大以及不同区域间植被类型和龄组结构的差异,更深层次的原因是在城市化的快速发展过程中,土地利用变化、植树造林、人为经营管理活动等因素共同影响城市森林碳汇功能。     

中国森林碳汇价值核算研究

为了更好地评估我国森林碳汇对气候变化的影响和对经济发展的贡献,促进碳汇市场的发展,采用国民经济 核算(SNA)的方法,根据最新的森林资源清查数据,对2003—2008 年的森林碳汇进行了核算研究。结果表明, 2003—2008 年,我国森林碳储量、碳汇量是增加的,二者年均增长3.55% 左右。在价值核算上,2003 年我国森林碳 储量价值为7 291.85 亿元,2008 年为7 286.30 亿元,年均减少约0.015%。2003、2008 年森林碳汇价值量分别为 258.67 亿和258.51 亿元,年均减少0.034%,这主要是由于森林碳汇价格下降引起的。另外,2003 年我国森林碳汇 总产值约占林业总产值的4.41%,2008 年约占林业总产值的1郾79%。2003—2008 年,森林碳汇的eaGDP (environment adjusted GDP)增长速度为17.21%,超过了同期GDP 的平均增长速度(9.5%),但在此期间,森林碳存 量价值、流量价值均有所下降。研究也表明,我国森林碳汇对经济的影响尤其是对GDP 的影响大约在0.1% ~ 0.2%之间,其经济潜力并不是十分巨大。研究建议,需要对森林碳汇市场有一个清楚的认识,一味地强调森林碳 汇的市场作用和空间并不利于解决森林生态、气候变化等问题,更不利于林业的长期发展。      

2021年5期目录

  目的  建立全国单木材积生物量模型非常重要且必要。研究中国的森林碳储量变化及其碳汇能力对于估算区域碳收支和制定应对气候变化的森林管理政策具有重要意义。  方法  本文结合森林资源清查抽样总体和气候区差异的实际,利用全国森林资源清查22种主要树种的生物量建模实测数据,分别建立区域性单木生物量与材积回归模型,利用1949—2018年间11个时间段的森林资源清查和统计数据,系统测算出了近70年全国及各个区域森林碳储量和碳源汇能力,以期揭示出70年来我国森林碳储量的变化规律和原因以及对碳汇的相关贡献。  结果  研究结果表明:在1949—2018年间,林分、疏林等森林资源碳储总量由4.509 × 1012 kg增加到8.601 × 1012 kg,增加了90.74%,其中2014—2018年期间年均增长3.09%;林分碳储量由4.38 × 1012 kg增加到7.97 × 1012 kg,增加了81.97%;林分碳密度在1973—1976年时段最低为31.64 t/hm2,2014—2018年时段增加到44.30 t/hm2,但是仍然没有达到1949年的46.48 t/hm2;各区域的森林资源碳储总量都有不同程度的增加,尤其是华北区和东南沿海区增长较快,分别增加了145.91%和116.63%;全国及各个区域的森林碳储量和碳密度的变化规律基本呈现出先下降后增加的趋势。全国碳源汇的变化规律也与此基本相同,1981年之前,年均碳积累是负值,以碳源为主,1981年之后碳积累是正值,年均生物量碳汇0.122 × 1012 kg/a,且积累能力不断提高。林分生物量碳库在森林总碳库中占据主要地位,各期的全国林分碳储量占碳储总量的比例均在80%以上;由于我国人工林面积大量增加,碳累积增长速度很快,自20世纪70年代以来年均生物量碳汇为0.04 × 1012 kg/a;天然林在1989年前虽然碳累积为负值,但自我国实行天然林保护工程以来,天然林碳汇能力持续增强,是我国森林碳逐年累积的主要贡献者。  结论  随着我国全面实施天然林保护、生态修复和保护政策持续加强,同时中国现阶段以中幼龄林为主的森林已进入快速增长期,因此未来中国的森林碳汇潜力巨大。      

杉木观光木混交林C库与C吸存

对福建三明 2 7年生杉木观光木混交林和杉木纯林C库和C吸存的研究结果表明 ,混交林C库总量为2 2 2 5 0 8t hm2 ,比纯林增加了 2 1 85 %,其中活植物体部分和土壤碳库分别为 139 75 5t hm2 和 80 2 81t hm2 ,分别占C库总量的 6 2 81%和 36 0 8%.混交林和纯林杉木乔木层有机碳年均积累量 6～ 11年最大 ,分别达 7 35t hm2 和 5 79t hm2 .混交林乔木层 2 7～ 2 8年C净固定量为 7 970t hm2 ,折算成CO2 为 2 9 2 2 3t hm2 ,是纯林的 1 19倍 ,其中凋落物和死细根C年归还量分别为 2 5 2 8t hm2 和 0 871t hm2 ,分别是纯林的 1 0 5倍和 1 17倍 ;混交林和纯林中叶和枝C年归还量分别占凋落物C年归还量的 6 6 5 7%、2 3 81%和 6 1 0 3%、2 5 2 0 %;而 <0 5mm的枯死细根C年归还量分别占枯死细根C年归还量 6 0 %和 5 9%.凋落物中叶和枝及 <0 5mm的死细根是该森林生态系统有机碳归还的主体 .     

长白山森林植被碳储量与碳汇价值评价

以长白山金沟岭林场作为研究区域,研究了主要森林类型碳储量和碳密度的时空变化,为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。结果表明:1)金沟岭林场森林植被碳储量从1997年的7 621.842 2 t 增加到2007年的8 018.125 9 t,净增加了466.283 7 t。碳储量分布以中龄林与近熟林为主,1997年与2007年所占的比例分别为87%与79%,是一个潜在的巨大碳库;2)森林植被的平均碳密度随着龄级结构的增长而增加,1997年与2007年分别为47.541 7 mg·hm^-2与50.186 6 mg·hm^-2,高于全国2008年森林平均植被碳密度42.82 mg·hm^-2,但是低于世界的平均水平86.00 mg·hm^-2;3)利用1997年与2007年两期数据分析了该林场森林植被的年固碳增量为39.63 t·hm^-2·a^-1,平均年增长率0.51%,低于我国森林的平均年增长率1.6%,该林场森林植被仍具有潜在的固碳空间;4)对森林植被的碳汇效益进行了计量, 1997年与2007年分别为2 728.130 8万元与2 744.954 8万元,净增长了16.824 0万元。应加强对现有森林经营,尤其是中幼龄林抚育,提高森林质量,从而增加现存森林的碳密度,以此来提高森林固碳潜力。     

中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征分析

  目的  分析森林碳汇与林业经济发展变化的趋势,为相关管理决策、生态治理和资源环境管理等提供参考,推动我国绿色低碳经济的发展。  方法  利用1989—2018年间6次森林资源清查数据,在相关研究的基础上,采用森林碳汇与林业经济发展综合评价模型、森林碳汇与林业经济发展耦合度模型和森林碳汇与林业经济发展耦合协调度模型,进行1992—2018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合度分析。采用逐步回归和ARIMA模型分析森林碳汇影响因素和滞后性,并采用自回归和ADF检验等预测我国2019—2030年森林碳汇与林业经济发展耦合度,研究也对中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征等问题进行了讨论。  结果  （1）生态建设与保护投资、林业重点生态工程实际完成投资额、GDP和林产品进口额对森林碳储量有显著影响,林业产业总产值、林业重点生态工程实际完成投资额、林产品出口额对森林碳汇量有显著影响,其中林业重点生态工程实际完成投资额对二者的影响都最大。（2）林业重点生态工程实际完成投资额等因素对森林碳储量的影响作用滞后性为2年,对森林碳汇量的影响滞后性为1年。在森林碳汇投资时,应提前做好部署,并做好森林资源经营管理和时间优化。（3）1992—2018年,我国森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度是逐步上升的,中间虽有所波动,但森林碳储量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.24%,耦合协调程度由1992年的“严重失调”,上升到2018年的“优质协调”;1993—2018年,森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.63%,稍快于森林碳储量与林业经济长期发展的耦合协调度的增长速度。协调等级也由1993年的2级上升到2018年的10级。（4）预测表明:2019—2030年,森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度都是增加的,二者的耦合协调度D值均接近于1,协调等级也长期为10,耦合协调程度也长期保持在“优质协调”水平上。  结论  森林具有社会、经济和生态多重效益,森林碳汇仅仅是一种效益产出,开展森林碳汇与林业经济发展变化的长期耦合分析是多重效益分析的一个关键。研究分析认为我国森林碳汇的溢出效应、协同进化效应明显,1992—2018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合协调度是逐步上升的。预测分析也表明,2019—2030年,森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度将长期保持在“优质协调”水平上。因此,提高森林经营管理水平,并维持目前的森林资源增加态势,是我国实现“双碳”目标的关键。      

浙江省嘉兴市高速公路造林碳汇计量

在全球气候变化背景下,森林碳汇能力成为国际减缓气候变暖的重要措施之一。随着碳汇林业的开展,碳汇计量日益受到国际社会重视。依据《造林项目碳汇计量与监测指南》,对浙江省嘉兴市高速公路互通枢纽区进行碳汇造林及碳汇计量,计量期为2011-2031年。结果表明:该项目在2011年表现为碳源,累计项目碳汇量为-81.59 t(二氧化碳当量),自2012年开始有碳汇,项目净碳汇累计量为1 747.84 t(二氧化碳当量),2017年项目累计量达到11 396.84 t(二氧化碳当量),到2031年累计量达到45 886.07 t(二氧化碳当量),年均净碳汇量为2 294.30 t(二氧化碳当量),释放O₂为2 031.00 t,固碳效果明显,生态效益显著。     

抵消机制背景下企业森林碳汇需求价格模拟

  目的  从森林碳汇需求角度,测算与分析企业减排成本、森林碳汇需求价格及政策影响因素,以期更全面了解森林碳汇的市场需求潜力,推进森林碳汇市场的发展。  方法  以北京、上海、湖北、广东4个碳交易试点省(市)为案例区,选择火电、化工、钢铁3个碳排放密集型代表行业,通过方向性距离函数方法计算89家2 759个样本减排单位的碳边际减排成本,进而采用罗宾斯坦恩博弈模型测算森林碳汇的需求价格,运用云模型测度不同行业和地区企业的森林碳汇需求价格并模拟政策变化对价格的影响。  结果  样本结果显示:火电、钢铁、化工行业的森林碳汇需求价格均值分别为631、556和575元·t?1,上海市、北京市、广东省和湖北省企业的均值分别为305、456、877和715元·t?1;云模型模拟分析结果表明:随着政府允许碳汇抵消比例的提高和碳汇补贴额度的增加,各行业和各省(市)企业对森林碳汇的需求价格上升,随着碳税征收率的提高,需求价格呈现下降趋势。  结论  不同地区不同行业的二氧化碳边际减排成本存在较大差异且逐年上升,森林碳汇是未来的减排趋势;目前火电行业企业已经正式启动全国碳排放权交易市场,云模型模拟结果显示:化工行业比其他2个行业更易受政策影响,因此合理的允许抵消比例与补贴政策组合下,火电、化工行业将会是未来森林碳汇的重大需求者。森林碳汇市场的发展潜力是巨大的。图4表5参28     

基于碳和木材目标的森林空间经营规划研究

以大兴安岭地区塔河林业局盘古林场为例,以模拟退火算法为优化技术,以经济收益为基础,建立能够兼顾森林木材生产、碳储量和经营措施时空分布的多目标规划模型。规划周期由3个10年的分期组成,目标函数包括最大化木材和碳储量贴现净收益、最小化采伐成本,而约束条件则主要涉及最小收获年龄、收获次数、收获均衡以及空间邻接约束等。同时,还评估了一系列碳价格对规划结果的影响。结果表明:由于规划模型中空间和非空间约束的限制,规划期内获得的各种经济收益、木材产量以及碳储量等均随着碳价格的增加呈显著的非线性变化趋势;与碳价格为0元/t时的规划结果相比,当碳价格为我国当前现行碳交易的平均(25元/t)和最高(50元/t)价格时,规划期末的总经济收益分别增加了2.06%和3.91%,但规划期内木材产量和碳储量却无显著差异;如果仅从经济角度考虑,则能够使规划期末单位面积碳储量增加的最低碳价格为1 000元/t。同时,研究结果还表明碳价格虽然显著影响规划期内不同经营措施的采伐面积比例,但规划结果均满足均衡收获约束。      

城市森林碳汇及其抵消能源碳排放效果——以广州为例

城市森林及其管理相关政策作为减少CO₂排放的有效策略得到了较为广泛的关注。采用材积源生物量方程与净初级生产力方法来定量分析了广州市城市森林碳储量和碳固定量,根据化石能源使用量及其碳排放因子核算了广州城市能源碳排放,最后评估了城市森林碳抵消效果。结果显示广州市城市森林碳储量为654.42×10⁴t,平均碳密度为28.81 t/hm²,而森林碳固定量为658732 t/a,平均固碳率为2.90 t·hm^-2·a^-1。2005-2010年广州市年均能源碳排放则达到2907.41×10⁴t。广州城市森林碳储量约为城市年均能源碳排放的22.51%,其通过碳固定年均能够抵消年均碳排放的2.27%,不过从城市森林综合效益来看其仍是城市低碳发展重要举措之一。分析了林型组成和林龄结构对于广州森林碳储量和碳固定量的影响,并从森林管理角度为城市森林碳汇提升提出建议。这些结果和讨论有助于评估城市森林碳汇在抵消碳排放中所起的效果。     

广东省森林碳汇潜力分析

森林碳汇作为解决气候变化问题的途径之一已得到国际社会的承认,以广东省第七次森林资源连续清 查资料为基础,利用CO2 FIX V3.2 软件,研究无林地最优固碳经营方案,模拟广东省2008要2057 年的森林碳汇总量 以及年增碳汇量的变化情况,新造林和现有有林地森林所固定的碳汇量等,结果表明,当无林地造林全采用商品林 时,碳汇效应最大,在所有优势树种中桉树的固碳能力最突出,广东省森林碳汇的潜力巨大,森林碳汇总量由2008 年的172.9 Mt C增加至2057 年的692.1 Mt C累积森林碳汇量为519.2 Mt C年均增加10.38 Mt C,2008要2057 年 广东省新造林累积的碳汇量为176.6 Mt C现有有林地的碳汇量为342.8 Mt C.