秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳密度

为精确估计秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳储量,在外业调查的基础上,采用TOC-VTH-2000A型TOC分析仪测定了油松(Pinus tabulaeformis)、华山松(Pinus armandi)、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrata)、华北落叶松(Larix principis)干、皮、枝、叶、根的含碳率,结合已建立的乔木不同器官生物量模型,计算了不同树种各器官的碳储量和乔木层的碳密度,分析了不同含碳率下各树种各器官碳储量的差异.结果表明:不同树种各器官含碳率明显不同;在相同生物量下,以实测含碳率、0.45和0.50作为植物的平均含碳率计算的油松的干、皮、枝、叶、根,锐齿栎的枝,华北落叶松的皮、枝、叶、根的碳储量有显著差异;油松群落乔木层碳密度为6.594Mg·hm-2.     

秦岭火地塘林区主要森林类型的碳储量和碳密度

【目的】火地塘林区地处我国秦岭南坡中段暖温带向亚热带气候的过渡带,对该林区主要森林类型及其碳储量和碳密度进行研究,可为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。【方法】基于生物量回归方程,计算火地塘林区主要森林类型(包括华山松(Pinus armandii)林、油松(P.tabulaeformis)林、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrat)林、红桦(Betula albo-sinensis)林和华北落叶松(Larix principisrup prechtii)林)的碳储量和碳密度,并结合GIS软件进行数据的空间分析,将森林碳与空间景观格局有效结合起来。【结果】在空间格局上,大面积的天然次生华山松、红桦林集中分布在海拔2000 m以上地段;油松、锐齿栎林主要分布在海拔1900 m以下;而人工引种的华北落叶松大面积分布于海拔2200 m地势平坦的采伐迹地上。各森林类型中,碳储量以红桦林最高,其值达到19.4766×10-3Tg。碳密度以华北落叶松人工林最高,其值为(30.9097±13.9802)t/hm2,且分别与油松和华山松的碳密度具有显著差异(P<0.05)。各森林类型的平均生物量、碳储量和碳密度均随海拔高度的升高而增加。【结论】火地塘林区主要森林类型碳储量和碳密度的空间分布与森林的空间分布密切相关,具有水平和垂直地带性特征,其碳储量大小排序为红桦林>华山松林>锐齿栎林>华北落叶松林>油松林,碳密度大小排序为华北落叶松林>红桦林>锐齿栎林>华山松林>油松林。     

秦岭火地塘林区主要森林类型碳储量和碳密度估算

火地塘林区地处秦岭南坡中段,是中国暖温带向亚热带气候的过渡带。林区森林主要为天然次生林,树木种类丰富并具有明显的垂直分异性。准确估算森林碳储量在研究全国乃至全球碳平衡中起着重要的作用。笔者基于生物量的回归方程,估算该林区主要森林类型碳储量和碳密度的大小,并运用GIS软件Citystar(4.0)进行数据的空间分析。结果显示:不同树种随海拔高度呈垂直地带性分布。华山松和红桦的分布范围广,且碳储量大小明显高于其它三种类型的;锐齿栎、油松主要分布于中低海拔地带;华北落叶松的平均碳密度值最大;锐齿栎和红桦的平均碳密度接近但低于华北落叶松的;油松和华山松的平均碳密度接近且较低。     

秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度研究

【目的】量化秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度,并分析其与林龄、地形因子的关系,为秦岭及全国森林碳储量与碳汇研究提供数据支持。【方法】在秦岭中段南坡不同立地条件下,设置锐齿栎林调查样地50块,通过样地调查和室内分析,推算秦岭锐齿栎林碳密度,并比较不同林层(乔木层、灌木层、草本层、枯落物层)和乔木层不同器官(干、根、皮、枝、叶)、林龄、地形因子(海拔、坡度、坡位、坡向)对锐齿栎林碳密度的影响及差异。【结果】秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度平均值为101.40t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层、枯落物层碳密度所占比例分别为97.82%,0.60%,0.30%和1.28%,乔木层是锐齿栎林碳库的最重要组成部分;乔木层各器官碳密度占乔木层总碳密度的比例分别为:树干51.85%、树根22.36%、树枝14.77%、树皮7.61%、树叶3.41%,树干是锐齿栎乔木碳的主要贮存器官;锐齿栎林乔木层碳密度随林龄的增大而提高,幼、中龄林碳密度平均值分别仅为近成熟林碳密度的52.21%和59.91%。锐齿栎林乔木层碳密度随海拔升高呈先增后减的变化趋势,在海拔≥1 500~1 700m达到最大;另外,其随坡度的增加显著减小;不同坡位、坡向相比,以上坡位最大,下坡位最小,且以阳坡高于阴坡。【结论】秦岭中段南坡锐齿栎林植被层碳密度显著高于全国森林碳密度平均值;由于该区锐齿栎林以幼龄林和中龄林为主,因而仍有较大的固碳潜力;为了提高锐齿栎林的碳汇能力,应加强科学经营和管理,尽量减少对锐齿栎林的不必要人为干扰。     

秦岭中段南坡华山松林能量结构特征和碳储量研究

【目的】研究秦岭中段南坡不同区域华山松林生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量的空间分布特征,以期为华山松林的管理和抚育经营提供科学依据。【方法】采用标准木法和样方收获法测定华山松群落中乔木层、灌木层和草本层的生物量,分别用OR-2010型快速量热仪、马弗炉和Liqui TOCⅡ总有机碳元素分析仪,测定乔木层(干、皮、枝、叶、根)、灌木层(枝、叶、根)和草本层(地上和地下部分)的热值、灰分含量和含碳率。【结果】秦岭中段南坡华山松林总生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为81.39t/hm2、1 539.04GJ/hm2、3 765.86kg/hm2和33.70t/hm2。其中乔木层生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为79.45t/hm2、1 494.89GJ/hm2、1 950.41kg/hm2和32.95t/hm2,分别占林分总量的97.62%,97.13%,51.79%和97.78%;灌木层生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为1.34t/hm2、23.99GJ/hm2、987.81kg/hm2和0.54t/hm2,分别占林分总量的1.64%,1.56%,26.23%和1.60%;草本层生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为0.60t/hm2,20.16GJ/hm2,827.64kg/hm2和0.21t/hm2,仅占林分总量的0.74%,1.31%,21.98%和0.62%。从不同器官来看,华山松树干的生物量、碳储量和能量现存量显著高于其他器官(P<0.05),其生物量、碳储量和能量现存量分别为40.36t/hm2,16.10t/hm2和712.09GJ/hm2,分别占各器官总量的50.80%,48.87%和47.63%;树枝的灰分储量显著高于皮和叶(P<0.05)。华山松树枝的干质量热值、去灰分热值和含碳率显著高于其他器官(P<0.05),树皮的灰分含量显著高于其他器官(P<0.05)。【结论】乔木层在华山松天然林生物量、能量和灰分储备中占主要地位,树干是华山松林生物量、能量储量和碳储量的重要组成部分。     

小陇山林区主要林分凋落物水文效应

对小陇山林区锐齿栎、油松、日本落叶松、山核桃、华山松、阔叶混交6种林分凋落物的现存量、持水量、最大持水率和分解速率进行研究。结果表明:不同林分类型的凋落物现存量(t·hm-2)差异较大,依次为华山松(48.16t·hm-2)>油松(35.72t·hm-2)>日本落叶松(25.58t·hm-2)>山核桃(13.20t·hm-2)>锐齿栎(8.52t·hm-2)>阔叶混交(6.16t·hm-2)。华山松年分解速率为11.2%,仅相当于锐齿栎的1/3。6种林分的凋落物持水量也不同,日本落叶松、华山松、油松、锐齿栎、山核桃、阔叶混交林分凋落物的持水量分别为:21.55、19.64、18.23、14.84、9.88t·hm-2和8.07t·hm-2,现存量越高,持水量越大,水源涵养功能越强。6种林分凋落物最大持水率依次为锐齿栎>阔叶混交>山核桃>日本落叶松>油松>华山松,树种间差距较大。锐齿栎凋落物水源涵养能力最强,华山松最弱。     

甘肃小陇山锐齿栎林生物量及其碳库研究

为准确估计甘肃小陇山锐齿栎林的碳库大小,根据513块标准地和178株标准木资料分析,建立了锐齿栎的各器官生物量回归方程,对其生物量进行了测定和研究;并应用干烧法对锐齿栎林下14种灌木、10种草本植物的不同器官和林分的枯落物有机含碳率进行了测定,同时利用生物量标准地资料对该林分的乔木层平均含碳率进行了分析;估算了锐齿栎林的碳库大小.结果表明:小陇山林区锐齿栎林分生物量为84.047 2 t/hm2;锐齿栎的器官平均含碳率为0.465 3,其林分的乔木层平均含碳率为0.467 6;小陇山锐齿栎林的现存碳贮量为39.222 5 t/hm2.     

秦岭林区主要树种叶片凋落物性质的研究

本文对秦岭林区不同海拔的华山松(Pinus armandii)、油松(Pinus tabulaeformis)、锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)叶片凋落物的养分元素、有机成分和热值进行比较研究.研究结果表明:4种凋落叶的粗纤维、粗脂肪含量和热值大小均为油松>华山松>华北落叶松>锐齿栎.养分元素全氮和全磷含量大小为锐齿栎>华北落叶松>华山松>油松.油松、华山松、华北落叶松叶片凋落物的C/N、C/P、粗纤维/N均大于锐齿栎,差异性极显著(P<0.01).油松的C/N、C/P、粗纤维/N均最高,分别为72.33、1311.28、36.98,是锐齿栎各项比值的1.9～2.5倍.4种树种的凋落叶性质存在差异,但海拔的变化对相同树种凋落叶的性质并没有显著的影响(P>0.05).     

火地塘林区锐齿栎林土壤碳循环的动态模拟

依据土壤碳循环的分室模型,对火地塘林区锐齿栎林土壤碳各分室的碳储量和通量进行了初步分析。结果表明,火地塘林区锐齿栎林土壤有机碳储量为174.055t/hm2,其中矿质土壤层有机碳储量为167.810t/hm2,凋落物层(A0层和死细根)中的碳储量为6.245t/hm2(A0层占80.5%,死细根占19.5%)。森林植物每年凋落输入到凋落物层中的碳量(包括地上部分的枯枝落叶和地下部分的细根)为3.297t/hm2,其中地上部分占52.5%,地下部分占47.5%,凋落物层分解每年以腐殖酸的形式输入到矿质土壤中的碳量为0.935t/hm2;锐齿栎林地年(生长季节)呼吸释放碳量(含植被根系呼吸量)为6.109t/hm2。     

广东省桉树碳储量和碳汇价值估算

利用雷州林业局2002年二次森林清查资料和广东省林业调查的研究资料,分析了不同龄组的桉树各器官的碳含量在乔木碳含量中的比例,并初步探讨碳密度随蓄积量的变化趋势,在此基础上估算了2002年广东省桉树林的碳储量和碳汇价值。结果表明,不同龄组各组分碳含量比例有明显差异,桉树的碳含量主要表现为树干的碳含量。对于幼龄林,各器官所含碳含量的分配格局是干>皮>叶>根>枝,对于中龄林、近成熟林、成熟林和过熟林,各器官的碳含量分配格局基本一致,为干>根>皮>枝>叶。不同龄组的碳密度,均随林分蓄积量的增加而增加。2002年广东省桉树总碳储量约为1 153.32万t,其中中龄林碳储量最多为443.13万t,而过熟林由于立地面积较少,仅为21.65万t。成熟林的碳密度最大,为50.50 t/hm2,碳密度最小的是幼龄林,为12.72 t/hm2。采用造林成本法和瑞典碳税法计算不同龄组桉树的碳汇价值,结果表明,成熟林最高,为12 695.06～51 280.18元/hm2。两种估价方法取平均,估算2002年广东省桉树的碳汇总价值为51.92亿元。     

秦岭火地塘林区4种林分地被物林火蔓延特性研究

以秦岭火地塘林区油松、华山松、锐齿栎和落叶松4种林分地被物为研究对象,测定 了4种林分地被物在春季防火期林火蔓延指标随含水率的变化趋势及其灭火含水率,在此基础上计 算各林分地被物的水分贮量、潜在能量、能量释放和火强度指标。结果表明:4种林分地被物含水率最小值 分别保持在6.8,8.9,8.4和4.7左右;在一定的范围内,4种地被物含水率与林火蔓延速度之间均呈 密切的指数相关关系,其灭火含水率分别是36.8、36.3、28.3和30.3;华山松和油松两种林分地被物潜 在能量明显高于锐齿栎和落叶松林。临近灭火     

基于遥感信息模型的香格里拉森林生物量估算

森林生物量是陆地生态系统碳循环过程中最主要的参数,森林生物量准确估算是进行森林碳循环和碳储量及变化分析的基础。以香格里拉这一特殊区域为研究区,以野外调查样方数据为基础,利用植被指数、降水、积温、太阳总辐射量、海拔等多个因子,组合成遥感综合因子层、地理综合因子层与水、光、热一同构成变量,建立了研究区丽江云杉Picea likiangensis-长苞冷杉Abies georgei林,川滇高山栎Quercus aquifolioides林,云南松Pinus yunnanensis林,高山松Pinus densata林等4个建群种森林生物量遥感估算模型,并进行了检验。据此模型开展其生物量估算研究,结果表明:研究区4种森林总生物量为1.14亿 t,其中云冷杉林、栎类林、云南松林、高山松林4种森林的生物量分别是0.715亿t,0.14亿t,0.09亿t和0.20亿t;4种森林总的生物量分布在海拔、坡度上都具有明显的规律,在坡向上无明显分布规律。图1表7参10     

宁夏贺兰山天然油松林碳储量和碳密度

以宁夏贺兰山天然油松林为研究对象,通过样地调查,并结合贺兰山自然保护区森林调查资料,对其生物量转换因子、碳储量和碳密度进行了估算,通过实测数据及模型分析,结果表明:贺兰山天然油松林生物量转换因子平均值为0.89;对各组分生物量与蓄积量关系进行了拟合分析,建立了各组分生物量蓄积量相关方程,地上生物量随蓄积的增加而增加,其...     

长白山天然次生林下人工更新红松含碳系数的研究

随着我国对森林碳汇功能的不断关注,长白山的顶极植物群落红松阔叶林的恢复越来越受到重视。该研究通过干烧法对长白山天然次生林下人工更新红松各器官的含碳系数进行了测定。实验结果表明:红松各器官的含碳系数存在差异,按照含碳系数的高低排序依次为树皮树干树叶树枝树根,各器官的含碳系数值分别为48.38%、44.39%、43.08%、41.55%、41.33%。红松胸径与根系的含碳系数相关性不大,差异不显著;而树干、树皮、树叶、树枝的含碳系数与红松胸径的相关性较大,差异显著。     

红松人工林生物量碳密度

在黑龙江省尚志市帽儿山镇东北林业大学老山人工林实验站,20年生红松人工林与天然白桦林和蒙古栎混交林、42年生红松人工林与天然白桦林和蒙古栎混交林中进行了生物量碳密度的测定,结果说明,3种林分类型属蒙古栎红松混交林碳密度最大,为95.24 t·hm-2,超过红松人工纯林13.10%,与桦树红松林持平,同时也做了不同林龄生物量碳密度的比较,属42年生生物量最多,超过20年生的170.13%~276.71%,充分说明,不同林分类型和不同林龄的林分,是影响生物量碳密度的主要因子。在各组分的生物量(组织器官)碳密度差异显著,属树干生物量碳密度最多,约占碳密度总量的48.76%~62.34%,其次为根生物量碳密度也比较多,以各组分生物量碳密度大小排序为树干、根、叶、枝、果。     

基于第九次森林资源清查的云南森林碳储量特征研究

系统估算云南省森林植被的碳储量和碳密度,为研究区域尺度的森林碳储量提供科学依据。以云南第9次森林资源清查数据为基础,采用生物量-蓄积量转换模型法和平均生物量法,结合不同树种的含碳率,分析乔木林中不同优势树种、林种、起源和龄组的碳储量分布特征。结果表明：1)云南不同森林类型的总碳储量为1.05×10⁹ t,平均碳密度44.96 t·hm^-2;2)乔木林中不同龄组的总碳储量大小排序为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林>过熟林;3)云南省天然乔木林碳储量为9.07×10⁸ t,占乔木林总碳储量的90.76%;4)天然林的平均碳密度为62.44 t·hm^-2,近人工林的3倍。云南省森林碳储量、碳密度与林龄结构和起源关系密切,表现出森林碳密度随林龄增长而增加,森林碳储量随林龄增长而减少的趋势,天然林碳密度和碳储量均远远大于人工林,该研究为区域尺度的森林碳储量提供了科学依据。     

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。     

中国油松林储碳量基本估计

依据油松林面积分布、林分生物量、地表枯落物、林下土壤有机质含量，估计中国油松林总储碳量约为２．８４７８×１０８ｔ，土壤有机碳占总储碳量的６５％。     

秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林林地土壤特性研究

本文探讨了秦岭南坡锐齿栎林及松栎混交林林地土壤的养分状况、化学性质及土壤的酶活度特点。结果表明：松栎混交林林地土壤的养分状况明显优于锐齿栎林，特别在土壤N、P、K含量方面表现的尤为突出；土壤活性酸pH锐齿际林在表层土壤明显低于松栎混交林，交换性酸、交换性氢及交换性铝显著高于松栎混交林；所测定的几种主要酶类活度锐齿栎林林明显小于松栎混交林林地，说明了锐齿栎林地土壤的生物活性及物质转化速度比松栎混交林林地低。     

基于加拿大CBM-CFS3模型的江西庐山森林碳储特征研究

基于2009年庐山森林资源二类调查小班数据库和一类调查样地调查数据,利用CBM-CFS3模型的估算功能,估算江西庐山2009年森林生态系统碳储量。结果显示:庐山森林生态系统碳储量为6.4 T g(T=106t,t=106g),各主要森林类型之间因森林面积大小不同其碳储量差距很大;其中马尾松碳储量最大,占总碳储量的41.64%,国外松最小为2.18%。庐山森林生态系统平均碳密度为262.55 t/hm2,其中混交林碳密度最大为365.95 t/hm2,杉木碳密度最小为194.96 t/hm2。利用一类样地数据和平均生物量法得到庐山森林生态系统生物量碳密度为32.87 t/hm2,与模型计算结果 31.86 t/hm2基本一致。庐山总生物量碳库碳储量占庐山生态系统碳储量的12.47%,死有机质(DOM)碳库占比为87.53%,土壤碳库在整个生态系统中占有很大的比例为66.30%。