中国亚热带5种林分凋落物层植硅体碳的封存特性

【目的】森林生态系统的植硅体碳是一种长期(数千年)封存的土壤有机碳,对全球固碳有重要意义。本研究旨在估测中国亚热带森林凋落物层的植硅体碳贮量。【方法】以中国亚热带5种常见林分类型(毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林)的凋落物为研究对象,收集地表凋落物并采集0～10 cm 土层土样,用微波消解法提取凋落物及土壤中的植硅体,并测定植硅体中的碳含量。【结果】不同森林凋落物 SiO2含量表现为毛竹林(152.50 g·kg －1)＞阔叶林(13.96 g·kg －1)＞针阔混交林(12.55 g·kg －1)＞杉木林(7.62 g·kg －1)＞马尾松林(6.59 g·kg －1);凋落物植硅体含量表现为毛竹林(180.20 g·kg －1)＞阔叶林(14.67 g·kg －1)＞针阔混交林(11.49 g·kg －1)＞马尾松林(11.36 g·kg －1)＞杉木林(5.58 g·kg －1);凋落物中植硅体碳含量表现为毛竹林(4.34 g·kg －1)＞阔叶林(1.07 g·kg －1)＞针阔混交林(1.04 g·kg －1)＞马尾松林(0.67 g·kg －1)＞杉木林(0.50 g·kg －1);凋落物现存生物量表现为阔叶林(3.20 kg·m －2)＞马尾松林(2.51 kg·m －2)＞针阔混交林(2.38 kg·m －2)＞杉木林(1.88 kg·m －2)＞毛竹林(1.45 kg·m －2); 5种林分凋落物中的 SiO2含量与植硅体含量极显著正相关(R2=0.9405,P ＜0.01);植硅体含量与植硅体碳含量(R2=0.9500,P ＜0.01)以及植硅体碳中有机碳含量与凋落物中植硅体碳含量(R2=0.7018,P＜0.01)均极显著相关;毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林凋落物层中的植硅体碳贮量分别为0.231,0.034,0.062,0.125和0.090 tCO2·hm －2;毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林 0～10 cm 土层的植硅体碳贮量分别为0.492,0.217,0.352,0.362和0.448 tCO2·hm －2。【结论】5种林分均能通过凋落物植硅体将植硅体碳封存到土壤中;毛竹林凋落物中植硅体碳含量、凋落物和土壤的植硅体碳贮量在5种林分中都表现为最高;若以中国亚热带毛竹林年凋落物量3.6 t·hm －2 a －1计算,毛竹林凋落物的植硅体碳封存速率为0.057 tCO2·hm －2 a －1。本研究得到的中国亚热带中 5种林分凋落物的植硅体碳贮量数据为进一步评价中国亚热带森林生态系统植硅体碳封存潜力提供科学依据。     

土壤有机碳影响因素及测定方法探讨

土壤有机碳是土壤碳库的重要成分,在碳循环中起重要作用。本文主要从不同陆地生态系统的角度阐述了影响土壤有机碳的自然因素和人为因素、研究方法以及空间分布的研究进展,为陆地生态系统的可持续发展提供理论依据,也为全球碳循环的研究提供依据。     

森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展

森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库, 其碳交换对全球碳平衡有着重要影响, 研究其碳储量具有重要的科研和社会意义。文中阐述了森林生态系统碳储量研究进展及估测方法, 并展望了未来森林生态系统碳研究的主要方面。     

竹林生态系统与大气二氧化碳减量

从竹林生态系统的生物量碳库、竹林产品碳库、竹林凋落物碳库、竹林土壤碳库等4个方面对竹林生态系统在大气二氧化碳减量方面的作用进行了描述，并与其他森林生态系统进行了比较，初步估算出我国竹林生态系统的碳储量为整个森林生态系统碳储量的4．05％，揭示了竹林在森林生态系统二氧化碳减量方面的重要作用。     

三峡库区几种退耕还林模式下土壤有机碳研究

陆地生态系统碳循环是导致全球气候变暖的重要因素之一(孙维侠等,2004;方运霆等,2004),土壤碳与大气CO2的快速交换影响着地球表层与其他系统之间的碳循环(许信旺等,2005),而土地利用变化对土壤碳的影响是陆地生态系统碳循环变化中影响最深远、最直接的一个方面.研究和了解土地利用变化对土壤碳储量及转化的影响是研究陆地生态系统碳循环的重要前提.目前中国正大力实施退耕还林工程退耕还林后土壤有机碳和土壤理化性质都将发生一定程度的变化,这必定会对陆地生态系统碳循环造成较大影响.     

蜀南苦竹林生态系统碳储量与碳汇能力估测

科学准确的碳计量是评价森林减缓大气CO2浓度增加、应对气候变化能力的关键,而竹林特殊的生物学与生态学特性使得竹林碳汇计量较其他森林生态系统更为复杂。采用生物量法研究蜀南苦竹林生态系统的碳密度、碳储量及其空间分配格局,并对苦竹林生态系统碳汇能力进行估算。结果表明:1)立竹平均含碳率为450.792g·kg-1,不同龄级苦竹各器官含碳率差异不显著。土壤有机碳含量为19.410g·kg-1,不同土层差异极显著;2)苦竹林生态系统总碳储量为156.823t·hm-2,其中土壤碳库是最大的碳库,为132.568t·hm-2,占总碳储量的84.53%,枯落物碳库为最小的碳库(4.823t·hm-2),只占总碳储量的3.08%;3)苦竹立竹碳储量为19.432t·hm-2,占总碳储量12.39%,其中近半(49.13%)贮藏于竹秆中。竹秆、竹枝、竹叶3部分地上碳储量总计达13.346t·hm-2,占立竹总碳储量的68.68%,地上部分碳储量为地下部分碳储量的2.19倍;4)苦竹林生态系统植被层年固碳量为8.262t·hm-2,相当于每年固定30.294t·hm-2CO2,固碳能力强于毛竹。     

毛竹林固碳增汇价值的动态变化:以福建省为例

【目的】开展毛竹林固碳增汇价值核算并探讨其动态变化,以掌握毛竹林生态系统碳汇价值、科学评价竹林生态系统服务功能,为碳计量和碳贸易提供理论与技术支撑。【方法】基于福建省毛竹林生长量、实测生物量和问卷调查等数据,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)植被指数(EVI)建立生物量异速生长和反演模型,开展福建毛竹林(包括地上活立竹、择伐竹、土壤和已收获竹笋4个组分)固碳增汇价值核算及其动态变化研究。【结果】2001—2014年,福建省毛竹林每期(2年为1期)固碳增汇价值平均为5. 53亿元,研究期内固碳总价值为38. 71亿元;竹林生态系统不同组分(地上活立竹、择伐竹、土壤和已收获竹笋)的固碳价值存在较大差异,其中林分地上活立竹、择伐竹、已收获竹笋和土壤的固碳增汇价值贡献比分别为73. 78%、16. 11%、13. 56%和3. 65%; 2001—2014年,毛竹林固碳增汇价值在波动中呈上升趋势,以每期每公顷157. 69元的速率增加;研究末期和初期相比,面积占比31. 26%的毛竹林固碳增汇价值降低,每公顷平均降幅256. 76元;面积占比68. 74%的毛竹林固增汇价值增加,每公顷平均增幅640. 80元。【结论】2001—2014年,福建省毛竹林表现为一个不断增加的碳汇;与地上活立竹、已收获竹笋和土壤相比,择伐竹的固碳增汇价值贡献最大,择伐是毛竹林不可或缺的经营管理措施。     

长白落叶松人工林带状间伐方式对土壤有机碳含量的影响

土壤是陆地生态系统碳循环过程中最大的有机碳库,其碳储存量高达1500Gt,为大气碳库的3倍,陆地生物量的2.5倍(Valentinietal.,2000)。土壤有机碳含量的微小变化,都会较大程度地影响陆地生态系统碳循环(陈亮中等,2007;于贵瑞,2003)。森林土壤碳储量占全球土壤碳储量的73%(崔骁勇等,2001),其积累和分解直接影响到全球的碳平衡(李德基等,1992)。因此,森林土壤有机碳储量变化备受关注,成为全球气候变化研究的核心内容之一(王绍强等,1999)。     

森林生态系统碳储量及方法研究进展

指出了森林生态系统是地球陆地生态系统的主要组成部分,在全球碳循环中扮演着重要的角色并得到极大的关注,估算森林的碳储量以及分析和评价森林不同碳库的组成和动态变化已成为目前生态学关注的热点之一。总结回顾了森林生态系统碳循环的国内外相关研究成果,并对国内外植被碳储量和土壤碳储量的主要研究方法进行了综述,探讨了未来森林生态系统碳平衡研究的发展趋势。     

火干扰对土壤呼吸的影响及测定方法研究进展

林火是森林生态系统的重要干扰因子,是导致土壤碳储量发生变化的重要因子。火干扰所排放的含碳气体对物质循环、能量流动和信息传递具有重要影响,进而影响森林生态系统的碳平衡以及气候变化。土壤作为巨大的陆地生态系统储碳库,其与大气碳交换的方式主要是通过土壤呼吸,由于土壤的碳储量巨大,土壤碳库的微小变化都会引起大气CO2浓度的巨大改变,从而影响森林生态系统碳平衡。阐述土壤呼吸的各种测量方法,并对比各种测定方法;火干扰对森林生态系统土壤呼吸速率的影响及其测定方法;火干扰对土壤呼吸环境的影响。最后提出今后在火干扰对土壤呼吸研究中应关注的问题,同时对火干扰与森林生态系统土壤呼吸的研究方向进行展望。     

中国森林生态系统碳平衡研究

森林生态系统是陆地生态系统的主体, 它不仅具有改善和维护区域生态环境的功能, 而且在全球碳平衡中起着巨大的作用, 充分发挥森林的固碳能力关系到能否降低大气CO₂浓度和抑制全球变暖趋势。文中就我国森林生态系统固碳功能和碳储量的研究进行了概括, 并对未来森林生态系统碳循环研究提出一些看法。     

全球气候变化及森林生态系统的适应性管理

人类活动所引起的温室效应及由此造成的全球气候变化对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注。森林作为全球陆地生态系统的一个重要组分, 对全球气候变化的响应较为敏感。文中系统总结了全球气候变化对物种和森林类型分布、森林生态系统结构和物种组成、森林生产力、森林土壤碳氮循环和森林灾害等几个方面的影响, 以及森林生态系统管理面临的挑战, 在此基础上提出了适应未来气候变化的森林生态系统管理策略。     

竹子混交林对林木生长及林分土壤的影响研究

研究了多竹种混交、竹桉混交和竹橡胶混交对林木生长及林分土壤条件的影响。结果显示:不同竹种混交以及竹树混交其林木生长状况及土壤条件均优于纯林;竹子纯林、多竹种混交林、竹树混交林3种不同类型的林分其土壤含水量和有机质含量排序为:多竹种混交林 > 竹子纯林 > 竹树混交林 > 乔木纯林。研究结果表明,在桉树林和橡胶林中适当套种竹子可以改善桉树林和橡胶林的生长环境,增强生态系统的稳定性,对于维护生态平衡、提高林地生产力、维持土壤肥力具有显著作用。研究结果可为桉树和橡胶树纯林的改造提供理论支持。     

全球竹林认证现状与发展趋势

竹子作为一种低碳、易再生、气候智能型、可降解的生物质材料，为人类解决生态危机提供了基于自然的解决方案，在应对全球气候变化、减少贫困、促进可持续发展和实现碳中和目标等方面发挥着重要作用。在全球“双碳”目标下，随着人们环保意识的增强，开展竹林认证成为确保世界竹产品贸易可持续的必然趋势。文章概述了全球竹林经营认证和产销监管链认证的最新进展，分析了国际竹林认证发展面临的主要挑战，涉及认证标准、市场需求、不同认证体系间的互认、认证成本等方面，在此基础上结合全球竹资源分布和竹产业发展情况提出了中国开展竹林认证的政策建议。     

基于碳中和愿景的竹林生态系统管理思考

竹子具有良好的固碳增汇能力,为实现中国在2060年前达到碳中和目标,竹林生态系统的经营与管理至关重要。文章从竹林生态系统合理布局、结构优化及综合管理等方面,探讨了碳中和愿景下竹林生态系统经营模式及管理方式,旨在为充分发挥和巩固竹林碳中和贡献提供依据,同时展望了后碳中和时代,竹林经营与管理发展方向。     

竹林水土保持功能研究进展与展望

竹林作为我国重要的森林资源,是集经济、生态和社会效益于一体的优良物种,特别在各主要竹产区生态环境建设中发挥着日益重要的作用。为了全面认识竹林的水土保持功能,掌握其水土保持作用的机制和条件,本文综述了竹林生物学特征与水土保持功能的关系以及截留降水、涵养水源、改善土壤理化性质和减少土壤侵蚀等水土保持作用方面的进展,阐明了竹林在我国区域生态环境保护方面的重要作用,并对竹林水土保持功能研究进行了展望。     

CENTURY模型在陆地生态系统的综合应用

指出了气候变化对陆地生态系统的影响是探究全球变化的核心内容。国内外学者广泛应用CENTURY模型强大的参数化功能,深入研究了不同地区不同陆地生态系统生产力和土壤有机碳等的动态变化,分析了气候变化对陆地生态系统的影响机制以及预测了未来的发展趋势。为此,总结了CENTURY模型近年来在全球陆地生态系统中的应用,以期为将来研究陆地生态系统,并制定合理的管理措施提供科学的理论依据。     

沿海沙地3种竹林土壤易氧化有机碳研究

分析福建省东山赤山国有防护林场沿海沙地绿竹、麻竹、大头典竹3种竹林不同土层、不同季节土壤易氧化有机碳(ROC)含量变化特征,以及土壤ROC与总有机碳(SOC)、全氮、全磷、全硫、pH值、土壤温度等指标的相关性,为探寻沿海沙地竹林碳循环规律提供基础数据。研究表明:沿海沙地3种竹林土壤ROC含量季节变化特征明显,不同季节间含量差异达到极显著水平,3种竹林季节变化规律基本一致,夏、春、秋季较高,冬季最低;大头典竹林土壤ROC含量最高,绿竹林高于麻竹林,且差异性极显著;土壤ROC含量随着深度的增加而减小,不同土层之间差异极显著;土壤ROC与SOC、全氮呈显著正相关,与pH值呈极显著负相关,与全磷、全硫、土壤温度等指标相关性不显著。沿海沙地3种竹林土壤ROC的季节和空间分布特征有一定差异性,土壤SOC、pH值、全氮是ROC在不同竹林间产生差异的主要原因。     

中国竹林可持续经营认证的必要性和可行性研究

通过文献研究、野外调查和专家研讨和咨询等研究方法,从中国竹林经营现状和世界森林可持续经营认证(简称森林认证)发展趋势入手,对中国开展竹林可持续经营认证的必要性和可行性进行了研究。结果表明,竹林快速生长和更新特性使竹林具有一定的可持续经营性,同时,中国现有的竹林经营技术实践在一定程度上满足了可持续经营的要求。但是,中国有较大面积的人工经营天然次生竹林,长期高强度集约经营对整个竹林生态系统的复杂性和完整性也造成了很大影响,由此引发了很多集约经营的生产性竹林水土流失、地力下降、生物多样性丧失、严重病虫害频发等生态问题,威胁着竹林可持续经营。根据我们的研究,按照目前森林认证发展趋势,竹林可持续经营认证作为促进竹林可持续经营的市场激励手段之一,是值得研究和尝试的。在中国开展绩效性的竹林可持续经营认证,不但有利于中国竹产品在国际贸易中克服绿色贸易壁垒,保持竞争优势,也有利于引导和促进中国竹林的可持续经营实践。总体上竹林认证是必要的。但在可行性方面面临一些问题和挑战。鉴于竹林本身的生物学和生态学特性、竹林经营的技术特点、竹林产品为非木质林产品的特殊性以及我国较为普遍的分户经营特点,可开展小范围试点研究,解决如何开展中小农户的联合认证问题和认证成本过高的问题,同时确保中小农户的利益和竹产品的公平贸易,为进一步的推广行动提供技术支持。在研究和推进竹林可持续经营认证的过程中,要充分考虑与中国现有竹林经营的行业标准和经营实践相衔接和适应。除了要充分利用国内外现有森林认证的理论、技术和经验,还必须充分与竹产业的生产、教学和研究人员进行磋商,充分利用现有竹业经营和开发的经验和技术。以期通过可持续经营认证,保护中国竹产品的国际贸易竞争力,同时积极引导和促进中国竹林可持续经营实践的发展和行业标准的制定。     

竹林套种竹荪生态栽培技术研究与效益评价

试验研究了不同竹林郁闭度(郁闭度分别为0.6、0.7、0.8和0.9)、竹荪品种(长裙竹荪D89和D1)和竹林类型(散生竹和丛生竹)对林下竹荪生长及经济效益的影响。结果表明:竹林郁闭度对林下竹荪生长的影响极为显著,以郁闭度为0.7的竹林竹荪生长最好,出荪期达2个多月,产量达41.0 kg/667 m²,净利润为9 120元/667 m²;竹林套种不同品种的竹荪其产量和经济效益差异不明显;不同类型的竹林对于竹荪产量及经济效益的影响也不明显。因此,竹林适宜于套种竹荪,同时竹林套种竹荪还可带来减少环境污染、增加就业岗位以及促进竹林可持续经营等多重效益。