湖北省森林生态系统碳储量及碳密度特征

基于2009年湖北省林业资源连续调查第六次复查数据和标准地实测数据,采用政府间气候变化委员会(IPCC)推荐的森林碳储量估算方法,研究湖北省森林生态系统的碳储量、碳密度和组分特征。结果表明:湖北省森林生态系统总碳储量710.01 Tg·C,其中乔木层、灌木层、枯落物层、土壤层分别占其总碳储量的15.74%、2.89%、2.11%和80.56%,天然林和人工林碳储量分别为420.43 Tg·C和151.59 Tg·C。湖北省森林生态系统平均碳密度为111.51 t·hm-2,表现为土壤层乔木层灌木层枯落物层,不同森林生态系统碳密度差异较大,介于88.32~177.79 t·hm-2之间。森林不同林层中,乔木层碳密度介于7.63~55.7 t·hm-2,灌木层碳密度介于0.25~12.49 t·hm-2,枯落物层碳密度1.14~3.53 t·hm-2之间,土壤层碳密度介于73.25~136.87 t·hm-2之间,主要集中在30 cm的土层厚度,呈现明显的表聚特征,土壤碳储量平均为植被层的3.88倍。森林生态系统碳密度表现为针阔混交林阔叶林针叶林,近成过熟林中龄林幼龄林。湖北省森林主要以中幼林为主,林业碳汇潜力巨大,合理的经营方式,可以提高森林结构质量水平,有效增加森林的碳汇功能。     

贵州不同林龄华山松人工林生态系统碳储量

本研究调查分析了不同林龄华山松人工林生态系统土壤碳含量和碳储量,测定了林地凋落物层和林下植被层及根系碳储量,并用生物量方程法估测了乔木层碳储量。结果表明:华山松人工林生态系统碳储量随着林龄的增加而增加,在8、30和40年生华山松人工林生态系统内,总碳储量分别为104.9 t·hm-2、136.67t·hm-2和176.89 t·hm-2,乔木层碳储量所占比重分别为5.9%、14.97%和28.48%,土壤层碳储量所占比重为90.73%、72.98%和68.01%。乔木层和土壤层碳储量的正向积累是导致不同林龄华山松人工林生态系统碳储量逐年增加的主要因素。     

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。     

九龙江口秋茄红树林储碳固碳功能研究

以福建九龙江口24年生、48年生的秋茄红树林为研究对象,通过测定秋茄林木层各器官、凋落物层、土壤层含碳率和土壤呼吸,结合各组分生物量和年净生产量,计算秋茄红树林的碳储量和年净固碳量。结果表明:24年生、48年生秋茄林碳储量分别为183.31、244.45 t·hm-2,其中林木层碳储量分别为162.45、222.95 t·hm-2,凋落物层碳储量分别为15.05、16.99 t·hm-2,土壤层和林木层碳储量在生态系统碳储量中的比例均随林龄增大而升高。24年生、48年生秋茄林均表现出了碳汇功能,其中24年生秋茄林年净固碳量较大,为18.51 t·hm-2·a-1;而48年生秋茄林的碳汇功能较低,为7.01 t·hm-2·a-1。     

不同林龄尾巨桉林地土壤有机碳储量变化差异

为桉树人工林的土壤质量评价提供科学依据,研究了不同林龄(1a、2a、3a、5a、7a)尾巨桉林地0~60cm土壤和枯落物的碳含量及碳储量,测算了不同林龄桉树林地叶面积指数,乔木层、灌木层、草本层和枯落物层生物量。结果表明：土壤有机碳含量随土层深度增加而呈降低趋势,不同林龄0~20 cm土层有机碳含量差异显著,不同林龄相同土层之间土壤有机碳储量差异不显著;枯落物碳储量差异显著,大小顺序为：5 a (4.83 t·hm-2)>7 a (3.89 t·hm-2)>3 a (2.66 t·hm-2)>2 a (2.43 t·hm-2)>1 a (1.56 t·hm-2);0~60 cm土层土壤碳储量与叶面积指数呈负相关关系,与林龄、乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量、枯落物层生物量之间呈正相关性,但相关性都不显著。     

广州市典型木荷风水林碳库价值核算

以广州市黄埔区南亚热带常绿阔叶木荷(Schima superba)风水林群落为对象,用样地生物量法对乔木、灌草、凋落物、细根和土壤层的碳库储量进行计量,并用碳税率法参数估算了群落碳库价值.结果表明:(1)3个样地的生态系统碳储量密度在138.00~176.56 t C·hm-2之间,平均为155.34±11.30 t C·hm-2,但与地带性顶级群落碳储量密度相比,该风水林还具有较大的增汇空间;(2)乔木层、灌木层、草本层、凋落物层、细根层和土壤层的碳储量密度占生态系统总碳储量密度的比例分别为70.17%、2.74%、1.43%、0.88%、0.81%和23.97%,乔木层是生态系统碳库的主要贡献者;(3)广州市典型木荷风水林总碳资产价值平均为18.64万元 ·hm-2,其中植被层为14.17万元 ·hm-2,土壤层为4.47万元 ·hm-2,前者是后者的3.17倍,植被层碳是风水林碳汇价值的主体部分.     

海南岛尾细桉人工林碳贮量及其分布

基于海南西部沿海台地区、北部平原区、东部沿海台地区和中部山地区共18个调查点54个尾细桉人工林样地调查数据,分析海南尾细桉人工林的生物量、碳贮量、固碳能力及其区域空间分布特征。结果表明:海南尾细桉人工林生物量平均为49.72t·hm-2,乔木层(85.10%)>凋落物层(8.08%)>林下植被层(6.82%);尾细桉人工林生态系统碳贮量平均为88.84t·hm-2,乔木层为20.55t·hm-2(23.13%),林下植被层为1.55t·hm-2(1.74%),凋落物层为1.93t·hm-2(2.17%),土壤层(0～100cm)为64.81t·hm-2(72.96%);尾细桉各器官碳贮量以树干最大,占乔木层碳贮量的52.81%;海南尾细桉人工林生态系统年净生产力平均为17.56t·hm-2a-1,年净碳固定量平均为8.43t·hm-2,折算成CO2量为30.91t·hm-2a-1;整个海南尾细桉人工林生态系统碳贮量为2958.37万t,年净碳固定量为280.97万t·a-1;从不同区域来看,中部山地区尾细桉人工林固碳能力达11.89t·hm-2a-1,远高于北部平原区(8.97t·hm-2a-1)、西部沿海台...     

毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算

采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算.结果表明:毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52 t·hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致,土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小.毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%;杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%.毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95 t·hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75 t·hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21 t·hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07 t·hm-2a-1.     

桂西北秃杉人工林不同年龄阶段的固碳功能

[目的]探究秃杉人工林生长过程中的固碳功能及其变化趋势,为合理评价其生态效益提供依据。[方法]以桂西北秃杉人工林为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究广西南丹县4个年龄阶段秃杉林(9、17、25、37年生)生态系统碳含量、碳储量、年净固碳量及其分配特征。[结果](1)秃杉不同器官碳含量为425.3～507.2 g·kg~(-1);灌木层碳含量为446.9～461.3 g·kg~(-1);草本层碳含量为387.0～412.5 g·kg~(-1);凋落物层碳含量为410.5～438.2 g·kg~(-1);土壤层(0～80 cm)碳含量为5.72～45.79 g·kg~(-1),且随土层加深而下降,同时随林龄增加而增大。(2)不同年龄阶段(9、17、25、37年生)秃杉林生态系统碳储量分别为180.39、223.24、254.65、314.59 t·hm~(-2),其中,乔木层依次占20.15%、33.72%、38.31%、46.70%,灌草层依次占0.37%、 0.66%、 0.88%、 0.84%,凋落物层依次占0.51%、 0.93%、 1.17%、 1.41%,土壤层依次占78.98%、64.69%、59.69%、51.06%。(3)9、17、25、37年生秃杉林年净固碳量分别为5.42、7.15、7.32、7.03 t·hm~(-2)·a~(-1),其中,乔木层依次占85.24%、73.85%、70.41%、68.58%,年凋落物依次占14.76%、26.15%、31.42%、29.59%。[结论]桂西北秃杉人工林生态系统碳储量随生长过程增加的变化规律明显,碳汇潜力巨大,研究结果为桂西北地区碳汇林业的经营与发展提供了依据。     

北京九龙山不同林分枯落物及土壤水文效应

对北京九龙山油松、侧柏、黄栌3种纯林的枯落物层水文效应和土壤水分效应进行研究,结果表明:黄栌林分的枯落物总蓄积量最大,为13.15 t·hm-2,其次为油松和侧柏,分别为12.50、9.53 t·hm-2;黄栌的最大持水量和有效拦蓄量最大,分别为28.73、23.17 t·hm-2;侧柏的最小,分别为12.67、10.17 t·hm-2。未分解层和半分解层枯落物持水量分别在浸泡10 h后和8 h后达到饱和,二者的吸水速率均在浸泡2 h内最大,4 h后趋于平稳。不同层次枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间均存在较好的函数关系;3个林地的土壤密度均值最大的为侧柏(1.30 g·cm-3),其次为油松和黄栌,分别为1.23、1.08 g·cm-3;黄栌的总孔隙度最大,为49.63%,其次为油松和侧柏,分别为49.49%、47.44%;侧柏林地的土壤有效持水量最大,为96.53 t·hm-2,其次为黄栌和油松,分别为88.23、69.00 t·hm-2。对入渗速率与入渗时间进行拟合分析,二者呈幂函数关系,其相关系数R2值均在0.90以上。     

Carbon sink in Phoebe bournei artificial forest ecosystem

Biomass, carbon content, carbon storage and spatial distribution in the 32-year-old Phoebe bournei artificial forest were measured. The mean biomass of the forest stand was 174.33 t/hm², among which the arbor layer was 166.73 t/hm², which accounted for 95.6%. Carbon contents of stems, barks, branches, leaves, root, shrub layer, herb layer, lichen layer and litter layer were 0.5769 g C/g, 0.4654 g C/g, 0.5232 g C/g, 0.4958 g C/g, 0.4931 g C/g, 0.4989 g C/g, 0.4733 g C/g, 0.4143 g C/g, 0.3882 g C/g, respectively. The mean carbon content of soil was 0.0139 g C/g, which reduced gradually along with soil depth. Total carbon storage of the P. bournei stand ecosystem was 227.59 t/hm², among which the arbor layer accounted for 40.13% (91.33 t/hm²), the shrub layer accounted for 0.17% (0.38 t/hm²), the herb layer accounted for 0.76% (1.71 t/hm²), the lichen layer accounted for 0.28% (0.63 t/hm²), and the litter layer accounted for 0.29% (0.66 t/hm²). Carbon content (0–80 cm) of the forest soil was 58.40% (132.88 t/hm²). Spatial distribution ranking of carbon storage was: soil layer (0–80 cm) > arbor layer > herb layer > litter layer > lichen layer > shrub layer. Net production of the forest stand was 8.5706 t/(hm²·a), in which the arbor layer was 6.6691 t/(hm²·a), and it accounted for 77.82%. Net annual carbon sequestration of the P. bournei stand was 4.2536 t/(hm²·a), and the arbor layer was 3.5736 t/(hm²·a), which accounted for 84.01%. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2008, 44(3): 34–39 [译自: 林业科学]     

甘肃兴隆山主要森林类型凋落物累积量及其影响因子

[目的]为了阐明森林凋落物累积量与主要影响因子的关系。[方法]2013-2014年,采用时空互代法和标准样地调查法,研究了兴隆山山杨-白桦-青杄林演替过程中山杨-白桦-青杄中龄林、青杄中龄林和青杄近熟林3种森林群落凋落物累积量及其主要影响因子。[结果]表明:1)随森林正向演替的进行,森林凋落物层厚度和总累积量先减小后增加,3种森林群落凋落物层厚度均值依次为5.26、5.03和5.59 cm,总累积量均值依次为57.08、51.44、56.34 t·hm^-2; 2)随海拔高度的升高,青杄近熟林凋落物总累积量不断增加,海拔2300、2400和2500 m均值依次为48.56、55.93和64.55 t·hm^-2;林分密度大的、坡度小的青杄中龄林凋落物总累积量较大,林分密度为2133、1705和1065株·hm^-2的均值依次为49.87、48.59和45.36 t·hm^-2,坡度为22°、32°和41°的均值依次为58.35、49.90和48.59 t·hm^-2; 3)凋落物未分解层与林分胸径、树高、针叶树密度呈显著相关性。[结论]森林凋落物累积量影响因子较多,其大小是众多因子共同作用的结果。在林分和立地因子中,海拔影响较为明显,随海拔高度的升高而不断增加;林分密度、坡度等因子均有影响,但作用不明显;林分胸径、树高、针叶树密度与未分解层累积量呈显著负相关性,而与已分解层呈显著正相关性。     

海南岛霸王岭热带山地雨林采伐经营初期土壤碳氮储量

测定了海南岛霸王岭热带山地雨林不同择伐强度经营试验初期土壤 C、N含量及其储量 ,结果表明 :原始热带山地雨林土壤 C、N背景值分别为 10 8.91t· hm-2 、9.58t· hm-2 ,表层 50 cm土壤 C储量占深 10 0 cm土层 C储量的 77.6 % ,相应的 N储量占 73.8% ;30 %、50 %择伐强度经营 5个月后林地土壤 C储量分别比原始林降低 4 .5%和 5.3% ,但 30 %强度经营林地土壤 C/N接近未采伐的原始林。结果可作为对热带山地雨林选取持续经营模式的动态参考指标     

长白山云冷杉针阔混交林半分解层凋落物生态功能

[目的]以长白山天然云冷杉针阔混交林为研究对象,分析凋落物的现存量及持水性能和养分归还量等,从水源涵养和养分归还两方面阐述森林凋落物的生态功能。[方法]基于等距离网格布点法,在4块1 hm~2样地上采集凋落高峰期前(8月下旬)半分解层的凋落物样品400个,并对其生态功能指标进行测定分析。[结果]4块云冷杉针阔混交林样地半分解层凋落物现存量均值为19.50 t·hm~(-2);持水量均值为5.56 t·hm~(-2),持水率均值为64.08%;全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)的养分浓度均值分别为421.68、18.86和1.26 g·kg~(-1),养分归还量均值依次为8.16、0.36和0.02 t·hm~(-2),养分利用效率大小顺序为PNC。[结论]天然云冷杉针阔混交林各样地间虽存在差异,但其半分解层凋落物的水源涵养和养分归还等生态功能均较好,林下凋落物分解速度较快,持水性能较好,养分归还量较多。     

立地类型对长白山天然白桦林生态系统碳储量的影响

利用相对生长方程与碳/氮分析法,对比分析长白山天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部与阴坡上、中、下部及谷地)上的生态系统碳储量(植被与土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对温带白桦林生态系统碳库与固碳能力的影响规律。结果表明:①长白山天然白桦林植被碳储量(45.61 87.22 t·hm^-2)呈阴坡上、中部与谷地>阳坡上、中部与阴坡下部>阳坡下部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型50.8% 91.2%(P<0.05),中立地型高于低立地型20.4% 44.4%(P>0.05);②土壤碳储量(66.71 158.51 t·hm^-2)呈阳坡上部、阴坡中部与谷地>阳坡中、下部与阴坡下部>阴坡上部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型99.3% 137.6%(P<0.05),中立地型高于低立地型40.7% 67.0%(P>0.05);③生态系统碳储量(139.44 231.12 t·hm^-2),呈阴坡中部与谷地>阳坡上部与阴坡下部>阳坡中、下部与阴坡上部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型35.6% 65.7%(P<0.05),中立地型高于低立地型5.8% 34.7%(P>0.05);④植被净初级生产力(4.92 11.25 t·hm^-2·a^-1)和年净固碳量(2.32 5.32 t·hm^-2·a^-1)均呈阴坡上、中部>阳坡上、下部与阴坡下部及谷地>阳坡中部变化趋势,且高立地型显著高于中、低立地型42.5% 128.7%和45.2% 129.3%(P<0.05),中立地型高于低立地型10.6% 56.3%和14.2% 53.4%,但仅阴坡下部提高显著。因此,长白山白桦林生态系统碳库与固碳能力均受到立地类型的强烈影响,故对其碳汇功能评价应考虑其立地分异规律性。     

中国森林植被净生产量及平均生产力动态变化分析

根据1973—2008年间7次全国森林资源清查数据及中国森林植被分布特征,从不同森林类型和不同气候带定量分析中国森林植被净生产量及平均生产力动态变化规律。研究结果表明:中国森林植被净生产量和平均生产力总体呈增加趋势,植被净生产量由1973—1976年间的803.359×106t·a-1增加到2004—2008年间的1 478.425×106t·a-1,增加了84.03%;相应的森林植被平均生产力由7.302 t·hm-2·a-1增加到9.502 t·hm-2·a-1,增加了30.13%。不同森林类型中,阔叶混交林、杨桦林、落叶阔叶林和常绿阔叶林对中国森林植被净生产量贡献较大;热带林、阔叶混交林、常绿阔叶林平均生产力较高,油松林和马尾松林平均生产力相对较低。不同气候带中,热带地区森林植被净生产量呈波动中减少趋势,其它气候带呈增加趋势;1973—2008年间各气候带森林植被平均生产力为:热带(18.625 t·hm-2·a-1)寒温带温带(9.610 t·hm-2·a-1)亚热带(8.499 t·hm-2·a-1)暖温带(7.800 t·hm-2·a-1)。     

西藏南伊沟林芝云杉林生物量与生产力研究

采用样地调查及标准样木收获法,研究西藏米林南伊沟成熟林芝云杉(Picea likiangensis var.linzhiensis林乔木层、灌木层、草本层、死亡木、凋落物层的生物量与生产力及其分配规律.结果表明:林芝云杉林生态系统总的生物量为367.49 t·hm-2,其中乔木层生物量最高276.64 t·hm-2,占总生物量的75.28％,其次是凋落层的生物量40.65 t·hm-2,占总生物量的11.06％.在乔木层中,干材生物量201.23 t·hm-2 (69.32％),皮25.53 t·hm-2(8.79％),枝17.80 t·hm-2(6.13％),叶3.33 t·hm-2(1.15％),根42.87 t·hm-2(14.61％).随着树木的生长,干材生物量所占比例增大,而枝、叶的比例则减小.林芝云杉林生态系统生产力为10.65 t·hm-2·a-1,其中乔木层最高5.00 t·hm-2·a-1,占总生产力的46.94％,其次为凋落层3.40 t·hm-2·a-1,占总生产力31.94％.在乔木层中仍以树干生产力最大2.58 t·hm-2 ·a-1,依次为枝(0.89 t·hm-2·a-1)、叶(0.67t·hm-2·a-1)、根(0.54t·hm-2·a-1)、皮(0.33 t·hm-2 ·a-1).     

采伐对大兴安岭落叶松-苔草沼泽土壤有机碳储量的影响

对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐—对照、轻度择伐—25%、中度择伐—35%、强度择伐—50%)下落叶松-苔草沼泽土壤密度、土壤有机碳含量与土壤有机碳储量的变化,揭示了采伐干扰对森林湿地土壤有机碳储量的影响规律。结果表明:①中度择伐与强度择伐显著提高了其土壤密度,轻度择伐则对土壤密度无显著影响;②轻度择伐显著提高了其表层和深层土壤的有机碳含量,中度择伐与强度择伐显著降低了其各土壤层和中上部土壤层的有机碳含量;③轻度择伐显著提高了其深层土壤有机碳储量,中度择伐和强度择伐则分别显著降低了中下部和中部土壤层的有机碳储量;④轻度择伐样地土壤有机碳储量较对照提高了16.2%(P>0.05),中度择伐和强度择伐样地土壤有机碳储量分别较对照降低了48.5%和30.1%(P<0.05)。     

不同改造措施对马尾松低效林土壤活性有机碳的影响

通过马尾松低效林改造试验,研究了不同改造措施(全砍重造(QKCZ)、封山育林(FSYL)和补植混交(BZHJ))对土壤有机碳和活性有机碳的影响.结果表明:马尾松低效林改造后土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)和易氧化碳(EOC)含量分别比未改造的马尾松低效林(对照,CK)增加了1.06～3.30 g·kg-1、16.81～142.29 mg·kg-1 (P ＜0.05)、12.83～43.71 mg· kg-1(P＜0.05)和0.16 g～0.54 g·kg-1(P＜0.05);不同改造措施马尾松林土壤活性有机碳占土壤有机碳的比例大小顺序,微生物量碳/有机碳(MBC/SOC)为FSYL＞ CK＞ QKCZ＞ BZHJ,易氧化碳/有机碳(EOC/SOC)为CK＞ BZHJ＞ FSYL＞ QKCZ,水溶性有机碳/有机碳(DOC/SOC)为BZHJ＞ CK＞ FSYL＞ QKCZ.说明3种马尾松低效林改造措施中QKCZ的土壤有机碳稳定性最好,更有利于土壤有机碳固存.