基于空间仿真的仙居县森林碳分布估算

以浙江省仙居县为研究区,基于2008年森林资源二类调查样地(清查样地)数据和 Landsat TM 影像,用序列高斯协同仿真方法模拟全县森林碳储量及其分布。在此基础上,用总体估计值一致性( OEC)、仿真变动系数均值( ACV)和相对均方根误差( RRMSE)指标分析仿真精度;用设置于清查样地周围的临时样地(验证样地)数据与 LandsatTM 数据进行森林碳序列高斯块协同仿真,分析清查样地的空间代表性和森林碳分布空间仿真的尺度上推方法。结果表明：仙居县2008年森林总碳储量仿真估计值为2667878 Mg,大部分分布在南部和北部山区,中部东西向条带状低海拔区域分布较少;区域碳密度仿真估计值为0～65.66 Mg·hm －2,无论是全部样地还是减少一半样地,仿真结果总体均值均在抽样估计置信区间以内;基于清查样地与基于加密的验证样地森林碳仿真结果表明30 m ×30 m水平样地位置碳密度相关系数达0.95,以清查样地为中心1 km ×1 km 块的碳密度相关系数为0.85,说明1 km ×1 km样地仍具有较好的代表性,块仿真效果满意;以(1－RRMSE)/n定义成本效益,则使用一半样地得到的成本效益优于使用全部样地的结果,用此指标有望找到满足给定精度的最经济的样地数量。     

周至县森林植被碳储量及碳密度研究

利用模型模拟法、完全收获法和生物量碳含量转换系数以及森林资源二类调查资料,研究了周至县森林植被碳储量及碳密度,结果为周至县森林植被碳储量762.78万t,平均碳密度50.26t·hm-2,其中有林地总碳储量为641.61万t,不同林分之间碳密度为2.651～72.441t·hm-2、平均53.443t·hm-2,疏林地碳储量144.51万t,不同疏林地碳密度为1.837～50.270t·hm-2、平均46.817t·hm-2,灌木林碳储量6.66万t,不同灌木林的碳密度2.37～29.34t·hm-2、平均9.20t·hm-2;平均碳密度高于全国和全省平均值,低于近邻、全域为山区的宁陕县。     

莽山土壤有机碳及其空间分布格局

根据标准样地取样和实验室得出的数据及莽山第二次土壤普查资料,估算莽山土壤有机碳的含量和储量。结果表明,土壤有机碳含量大小顺序为:黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土。莽山土壤有机碳总储量约为3.436×106 t,各类型土壤碳储量从大到小依次为:山地黄壤>黄棕壤>红壤>紫色土>草甸土,莽山主要土壤类型有机碳平均密度为195.35 tC·hm-2。莽山不同土壤类型的有机碳平均密度从大到小依次为:草甸土>黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土,空间分布在106.85~216.83 tC·hm-2范围内变动。莽山表层土壤(0~20 cm)有机碳密度差异较大,变化范围在41.74~85.67 tC·hm-2之间,面积加权平均值为75.30 tC·hm-2。莽山表层(0~20cm)土壤有机碳储量为1.493×106 t,占莽山土壤有机碳库总碳储量38.55%。     

鄂西北主要森林类型碳密度特征

将鄂西北山区典型森林生态系统划分为13种森林类型,在系统调查样地乔木层、灌木层、枯落物层及土壤层碳含量的基础上,对不同森林类型碳密度进行了估算。结果表明:鄂西北森林生态系统平均碳密度为175.812t·C·hm-2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(110.130t·C·hm-2)乔木层(48.278t·C·hm-2)灌木层(15.187t·C·hm-2)枯落物层(2.217t·C·hm-2),各层分别占整个生态系统碳储量的62.64%,27.46%,8.64%和1.26%。天然林不同林龄碳密度排序为近成过熟林中龄林幼龄林,人工林不同森林类型碳密度排序为针阔混交林针叶林阔叶林。     

广州市森林生态系统碳储量格局分析

相对准确地计量地带性森林碳库大小是估算区域森林碳汇潜力的前提。根据全市不同森林类型设置样地900个,运用样地清查法估算广州市森林生态系统碳储量和碳密度。结果表明:广州市森林生态系统碳储量为52.16 Tg C。其中,植被层和土壤层碳储量分别为21.97 Tg C和27.16 Tg C。碳储量空间分布主要集中在从化区和增城区;总碳储量的组成中,土壤层碳库比例最大(58%),其次为乔木层碳库比例(40%),而灌木层、草本层、凋落物层和细根(≤ 2.0 mm)的生物量比例大多在1%~2%;天然林碳储量与人工林接近,但是碳密度显著大于人工林(p < 0.05);不同林龄从小到大排序为:幼龄林、中龄林、近熟林、过熟林、成熟林;天然林以阔叶混和它软阔的碳储量最高,阔叶混和黎蒴的碳密度最高。人工林不同林型从大到小排序为:南洋楹 > 黎蒴 > 木荷 > 木麻黄 > 它软阔 > 阔叶混 > 湿地松。森林生态系统碳密度为178.03 t C hm-2,其中,植被层和土壤层碳密度分别为79.61 t C hm-2和98.42 t C hm-2。本研究全面计量了广州市森林生态系统碳库现状,这对评估该地区森林固碳潜力和指导碳汇林经营管理具有重要参考价值。     

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。     

基于Landsat 8新邵县森林碳密度遥感反演研究

准确估算森林碳密度是研究森林生态系统的核心。基于Matlab工作平台,以森林资源连续清查(湖南省第七次复查)及同期Landsat 8影像为本底,建立非线性回归模型、RF随机森林模型和RBF径向基神经网络模型进行森林碳密度反演。结果表明:RBF神经网络精度最高,决定系数为0.96,均方根误差为1.33 t·hm-2,很好的拟合了样地实测碳密度;RF随机森林优于非线性回归模型,拟合精度、均方根误差分别为0.91、2.50 t·hm-2;非线性回归模型精度最低,决定系数和均方根误差分别为:0.62、3.87 t·hm-2。故应用RBF神经网络对森林碳密度的反演具有很好的效果。     

基于遥感地学模型的辽宁省森林生物量和碳储量估测

通过对森林植被生物量估测遥感模型机理的综合分析,采用2005年辽宁省森林资源连续清查部分样地数据,基于遥感及其派生信息、气象信息、地学信息、林分信息建立了估测森林植被生物量的多元回归模型。得出如下结论:1)根据与样地生物量相关性的高低对MODIS数据植被指数(NVDI)的排序为植被指数的年平均值(NVDI_AVER)、植被生长季节的植被指数的平均值(NVDI_AMD)、植被指数的年内最大值(NVDI_MAX)、植被指数的年内最小值(NVDI_MIN)、植被指数的年内最大值与最小值之间的差值(NVDI_CHA);与生物量相关的气象因子分别为相对蒸散、平均气温和>10℃的积温,其相关系数分别为0.422,0.399和0.394;生物量与坡向、纬度相关性不显著。2)辽宁省森林总生物量为255.774×106t,森林碳储量为127.887×106t。3)从辽宁省森林碳密度空间分布来看,辽宁省森林碳密度呈现出东高西低的趋势,并且碳密度总体上不高,为50 t/hm2以下。     

不同年龄巨桉人工林枯落物和细根碳储量研究

以巨桉工业人工林为对象,采用"空间换时间法",研究一个轮伐期巨桉林枯落物和细根碳储量,结果表明,1～6年生巨桉林枯落物碳储量为0.641～6.648 t·hm-2,不同年龄巨桉林枯落物碳储量1年为2.263±1.022 t·hm-2,2年为3.414±1.873 t·hm-2,3年为2.270±1.262 t·hm-2,4年为2.305±1.664 t·hm-2,5年为3.011±1.630 t·hm-2,6年为4.139±2.509 t·hm-2,6年生巨桉林枯落物碳储量最大.枯落物凋落量在年龄序列中表现为"高-低-高"的趋势;1～6年生巨桉林细根碳储量为0.101～0.637 t·hm-2,不同年龄巨桉细根碳储量1年为0.318±0.109 t·hm-2,2年为0.308±0.139 t·hm-2,3年为0.255±0.154 t·hm-2,4年为0.263±0.076 t·hm-2,5年为0.390±0.128 t·hm-2,6年为0.438±0.199 t·hm-2,6年生巨桉林细根碳储量最大,3、4年生较小,这与细根生物量的年龄变化趋势相一致.     

大兴安岭地区南北部幼中龄林碳储量研究

为了解大兴安岭林区南部和北部落叶松与白桦幼中龄林碳密度差异,准确估算该地区碳储量,本文结合南北部两个典型林业局抚育伐样地调查及森林资源统计资料,分析了南北部落叶松和白桦幼中龄林林分特征及生物量差异,利用生物量转换因子连续函数法建立了生物量(B)与蓄积量(V)的线性关系。结果显示,南部落叶松和南北部白桦直径分布均为右偏山状曲线,北部落叶松为左偏山状。样地生物量密度分布近似于正态曲线,南部各样地之间分布相对均匀,北部各样地分布相差较大。落叶松和白桦生物量与蓄积量线性关系分别为B=0.6726*V+0.5592和B=0.7317*V-0.2932。南部地区落叶松和白桦幼中龄林碳密度分别为30.54 t·hm-2和30.06 t·hm-2,北部地区分别为24.19 t·hm-2和26.77 t·hm-2。整个内蒙古大兴安岭地区落叶松和白桦幼中龄林碳储量分别为8 546.4万t和2 798.9万t,碳密度分别为26.08 t·hm-2和25.01 t·hm-2。由于幼中龄林具有较高的碳增长潜力,合理地经营大兴安岭地区落叶松和白桦幼中龄林,将有利于提高该区森林碳汇潜力。     

碳汇研究及发展探讨

分析了国内外碳汇研究背号,探讨了国内外在低碳发展道路上的应对策略及我国在碳汇研究上所采用的数字化研究方法,为我国在低碳发展道路上实施的方针提供建议。     

黑龙江省森林碳库碳储量、碳密度及吸碳吐氧价值研究

根据2008年黑龙江省森林面积蓄积统计资料,按照18个森林类型的蓄积量,分别估算了黑龙江省森林碳库的生物碳储量、土壤碳储量,并分析了森林碳库生物碳密度的分布规律和影响因素,同时对黑龙江省森林吸碳吐氧价值进行了经济评价。结果表明,黑龙江省森林碳库生物碳储量为8.93亿 t,同时吸收二氧化碳32.93亿 t,释放氧气23.81亿 t;黑龙江省森林土壤碳储量为9.29亿 t,同时森林土壤吸收二氧化碳34.06亿 t,释放氧气24.77亿 t。     

未来中国森林碳蓄积预估初步研究

根据我国林业部分的规划,在持续、有序绿化的前提下,从2005~2044年,中国森林从大气中净吸收的C可达到51.74×108~125.30×108t,约占同期我国CO2排放总量的27.1%~65.6%。年吸收量呈逐年递增态势,2025~2044年间的年平均吸收量可达1.91×108t。在实现国土绿化的过程中,我国森林资源将强烈抑制大气CO2的升高,具有极其可观的生态效益、环境效益。我国森林资源CO2同化能力和碳蓄积量的双双提高,将为我国的经济发展预留更广阔的CO2排放空间,对我国参与国际间环境以碳排放的谈判具有实质性意义。     

火干扰对森林碳库影响的量化研究进展

火干扰是森林生态系统的主要干扰因子之一, 会对森林碳储量和碳动态产生重要影响。准确量化火干扰对森林中各碳库的影响程度, 对国家及全球碳预算具有重要意义。文中对国内外火干扰下森林碳储量的研究现状、研究方法和研究内容进行了综述。大量研究表明, 燃烧效率、火烧烈度等关键因子的准确量化是精确估算火干扰对森林碳储量影响的基础, 火烧样地调查与遥感反演法和模型模拟法的综合运用有利于精确量化火干扰下的森林碳库, 各种火烧数据源的同化处理是准确揭示火干扰对森林碳库影响的重要保证。在此基础上, 提出一些更加准确量化火干扰对森林碳储量影响的研究途径, 并对未来的研究方向进行了展望。     

新西兰碳排放交易制度设计对我国林业碳汇交易的启示

介绍新西兰开展碳排放交易的背景、制度设计和运行模式以及林业参与碳排放交易的政策安排和启示意义,总结我国碳交易的相关政策实践和发展进程,结合我国林业实际提出推进我国林业碳汇交易的总体思路和政策建议。     

森林碳汇研究进展

评价森林的碳源、碳汇功能,认为森林是一个大的碳汇,但随着森林破坏、退化的加剧以及火灾等干扰因素的影响,森林生态系统就可能成为碳源.列举森林碳储量及固碳经济效益计算的方法.认为目前大多数相关研究尤其是国内学者仅限于对现存森林CO2吸收或排放的计算,未能阐明森林碳汇、碳源的分布格局,研究对象多为大尺度的,在森林固碳经济效益计算方面缺乏公认的方法.     

四川省退耕还林碳汇潜力预测研究

通过调研四川省退耕还林工程实施现状，建立模型，预测未来60 a 四川省退耕还林工程的碳汇潜力。采用经由森林清查人工林历史生长数据拟合的里查德方程（Richards equation）进行分树种生长量预测，依据文献调研所得有关参数计算相应的生物碳储量，结合碳排放、碳基线和碳泄漏的分析与估算，得出四川省退耕还林工程未来60 a碳汇量。     

国际低碳经济发展经验及对中国的启示

指出了近年来,各国纷纷将低碳经济列入国家战略,在产业政策、能源政策、技术政策、贸易政策等方面进行了一系列大调整,并综合运用法律、行政、财税、金融等手段促进低碳经济发展,为各国发展低碳经济,应对气候变化取得了积极成效。我国发展低碳经济时,应该借鉴国际社会低碳经济的政策和措施并结合我国国情,提出我国低碳经济的发展战略,并逐步建立起我国低碳经济政策框架。通过分析研究国际社会发展低碳经济的政策和措施,得出了以下三点关于我国发展低碳经济的启示：①制定发展低碳经济规划与政策体系,引导低碳经济的发展;②制定发展低碳经济法律体系,保障低碳经济健康发展;③重视低碳产业发展,加大资金投入力度,鼓励低碳经济发展。     

低碳城市的发展策略研究

以低碳城市为主要研究对象,重点阐述了低碳城市的理论内涵,介绍了国内外典型低碳城市的发展现状,为中国发展低碳城市提供一定参考。     

森林生态系统碳蓄积量与年净碳汇估算研究

文章简述了森林生态系统碳蓄积量几种研究方法,并通过分析森林生态系统年固碳量与年释放碳量,估算了森林生态系统年净碳汇量;同时指出我国森林生态系统碳蓄积和碳循环研究存在的不足之处和发展前景,为实现林业低碳提供理论依据。