基于NbS的北京市乔木林固碳能力分析

  目的  乔木林生物质碳汇是影响森林碳汇的重要组成部分,是一种自然的气候解决方案,在全球气候变化大背景下,森林的固碳潜力一直被广泛关注,本文以北京市为例,分析不同的林业活动对乔木碳储量的影响。  方法  采用北京市森林资源设计调查数据,利用IPCC材积源—生物量法估算北京市乔木林碳储量,分析了2009—2014年北京市在森林转化、造林以及森林经营3种自然方案下碳储量的变化情况。  结果  （1）2009—2014年北京市森林面积净增长8.35 × 104 hm2,碳储量净增量约1.45 × 109 kg,年均碳固持量为0.29 × 109 kg/a。（2）2014年北京市人工林总碳储量高于天然林,且碳密度高于天然林。当前北京市森林龄级结构偏低龄化,随着森林的自然生长,仍有较大的碳固持潜力。在各个优势树种（组）中,人工杨树林的固碳效率尤为突出,远远高于其他优势树种。（3）山地森林活动强度较小,森林经营区域占比较大,城市森林变化剧烈,受造林与森林转化等措施影响较大。2009—2014年北京市由于森林转化为其他土地造成了1.06 × 109 kg的碳损失,造林带来了2.10 × 109 kg的碳固持,森林经营过程中有1.62 × 109 kg的碳固持与1.21 × 109 kg的碳损失,森林经营活动的总碳储量净增量0.41 × 109 kg,避免森林转化可以带来1.17 × 109 kg的碳汇。  结论  增加乔木林的固碳能力是应对气候变化的重要手段,避免森林转化可以凭借较小的森林面积贡献较大的碳汇,是一种低成本且效果显著的增汇方案。      

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。      

森林碳汇经济价值评估研究——以福建省为例

森林碳汇是中国政府应对气候变化的重要策略.福建省作为重点林业大省,具有发展林业的优越条件.如何评价福建省现有森林碳汇经济效益,对于推动福建省森林碳汇交易市场的建立和完善具有重要意义.本文运用森林蓄积量扩展法评估福建省森林碳储量,用市场价值法评估森林碳汇经济价值.研究结果表明,福建省森林碳汇潜力巨大,森林碳储量由1978年的28 186.91万t增长到2018年的84 500.07万t;森林碳汇量经济价值先下降后上升,2018年在92.36～150.66亿元之间,较1978年增长了两倍.福建省应不断发展森林碳汇资源,从而推动全国森林碳汇交易市场的发展.福建省应从不断深化林权制度改革,加大科研投入,加大森林碳汇宣传力度和建立一套适用地方区域的森林碳汇计量体系4个方面入手,提出发展森林碳汇的对策和建议.     

阔叶红松林功能多样性与森林碳汇功能关系

  目的  阐明生物多样性与生态系统功能关系及其作用机制,不仅具有重要的生态理论价值,同时能够为以“生物多样性与生态系统功能同步提升”为目标的森林多功能经营提供科学理论支撑。然而阔叶红松林中生物多样性如何影响森林碳汇功能目前并不十分清楚,本研究旨在揭示功能多样性和功能组成对森林碳汇功能的影响机制,为促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。  方法  以吉林蛟河30 hm2阔叶红松林固定样地为研究对象,通过采集植物功能性状计算功能多样性和功能组成用于表征生物多样性,并通过结构方程模型检验了生态位互补效应、生物量比率效应以及植被数量效应对生物多样性?森林碳储量和碳增量的影响。  结果  （1）生物多样性是森林碳汇功能的重要影响因素,提高功能多样性有助于提高森林碳增量,提高缓生?保守型性状的组成比例有助于提高森林碳储量,而保持一定的林分密度同样有利于充分地利用资源、提高森林固碳能力。（2）研究结果同时验证了生态位互补效应、生物量比率效应和植被数量效应假说,解释变量共同解释了13%的森林碳储量的变化以及36%的森林碳增量的变化。  结论  碳储量和碳增量是森林生态系统碳汇功能的重要反映和直接体现,本研究在一定程度上揭示了生物多样性与森林碳汇功能关系的作用机制,表明阔叶红松林中生物多样性与碳汇功能的关系格局是多种生态学机制共同作用的结果。研究结果能够为实现阔叶红松林“固碳增汇”以及“生物多样性与生态系统功能同步提升”提供一定的理论依据。      

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。      

全球森林碳汇功能评估研究进展

“森林是碳库”生动释意了森林在国家生态安全和人类经济社会可持续发展中的战略地位。森林作为陆地生态系统的主体，其固碳是实现我国“双碳”愿景的重要路径。我国经过多年生态文明建设，森林碳储量逐年增加、森林碳汇功能得到较大提升，对全球森林碳汇功能的总体升高起到了积极的作用。然而，我国国土面积大、生境类型复杂，且长久以来秉持传统的森林经营管理理念与实践，在碳排放导致的全球气候急剧变化背景下如何进一步高效提升我国森林碳汇功能，以助力实现2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”目标，仍旧存在巨大挑战。本文以全球森林五大碳库的现状及其生物与非生物驱动因素为切入点，系统阐述森林野外调查和模型模拟等现代碳汇评估方法，着重梳理提升森林碳汇的潜在途径，以期为“双碳”目标下我国森林碳汇功能稳固持续提升提供理论参考。未来森林碳汇研究首先应着力于构建多尺度、全方位生态系统监测网络和综合评估体系；其次应构建森林全组分碳库综合分析框架，贯穿于森林碳汇的监测、评估和提升途径等各个环节，最大限度地消除全球森林碳汇强度和动态估算过程中的不确定性；最后建立可持续的林业碳金融市场，通过政策引导、建设复合型人才队伍和强化国际相关领域合作，为林业碳金融体系提质增效。      

我国森林碳汇核算的计量模型研究

为了更好地对我国森林碳汇进行研究和管理,促进碳汇市场的发展,本文在经济控制理论的基础上,收集了1990—2007年林木蓄积量、生长量、枯损量和采伐量的数据,通过蓄积量转换法建立了森林碳汇核算的回归模型,并进行了分析。结果表明,相邻年份的森林生物碳储量C(k+1)、C(k)回归方程的拟合优度R2=0.998,调整后R2=0.997,模型的F值为6581.48,对应的P值为0.00,表明模型成立并具有统计学意义。在此基础上,利用最小值法进一步求出了森林碳汇的最优核算价格为10.11～15.17美元/t,略高于目前国际上通用的碳税价格。本文通过计算还指出,要使我国森林由于经济发展而采伐消耗的碳储量最小,每年应采伐消耗的蓄积为4.26亿m3,这一结果对我国的森林资源管理提出了更高的要求。最后,本文对碳汇核算存在的一些问题进行了讨论,并建议碳汇核算应采用影子价格,把社会、经济发展对碳汇的影响,即人类社会、经济活动对森林碳汇的影响纳入核算范围,促进碳汇市场的持续发展。     

碳达峰碳中和背景下中国森林碳汇潜力分析研究

[目的]核算我国森林资源碳储量和价值量,摸清我国森林资源家底,了解森林资源状况,合理制定林业发展规划.预测森林碳储量及碳汇潜力,提高森林经营管理水平,为我国实现碳达峰碳中和的林业发展目标提供参考.[方法]利用1973?2018年间9次森林资源清查数据,采用森林蓄积量法核算我国森林资源总碳储量及其变化情况,并按照不同林种...     

我国西部地区森林碳汇估算及潜力分析

西部地区作为战略资源储备库和生态安全屏障,已成为我国发展森林碳汇的重要阵地。运用森林 蓄积量扩展法研究发现,1994—2013 年我国西部地区森林生物量碳汇量和森林碳汇总量均呈不断增长趋势,到 2013 年分别达42.4413 亿t 和103.5567 亿t,预计到2015 年西部地区森林生物量碳汇量将达40.8557 亿t,碳汇潜 力达1.5670 亿t,到2020 年西部地区森林生物量碳汇量达53.1227 亿t,碳汇潜力达13.8339 亿t,到2050 年西部 地区森林生物量碳汇量达60.0514 亿t,碳汇潜力达20.7627 亿t。但与国际平均水平相比,西部地区森林碳汇水 平仍然较低,亟需通过提高碳汇林业的经营管理水平、构建西部森林碳汇市场体系、完善区域森林生态补偿机制 和深化林业产权制度改革等途径提升西部地区森林碳汇能力。     

基于森林清查资料的福建森林植被碳储量及其动态变化

定量核算福建省森林碳汇潜力对碳循环研究从区域尺度向全国尺度转换,协调能源需求与碳排放之间的矛盾都具有深远意义。采用森林清查资料着重探讨福建省不同林分类型、林龄结构和土地权属变化对森林植被碳储量的影响。从1978年到2008年,森林面积从8.55×106hm2增加到11.50×106hm2,森林植被碳储量从136.51 Tg增加到229.31 Tg,森林植被碳储量随着林分类型、林龄结构和土地权属的变化而变化。结果表明,可以通过选择林分类型和林龄结构来实现森林植被碳储量的增减,可通过增加成熟林、阔叶林和国有林的比例来进一步提升福建森林的碳汇能力。     

应用结构关系识别法对黑龙江省森林碳储量的预测

采用森林蓄积量扩展法,计算黑龙江省1986—2016年森林碳储量。从林业碳保护管理行为、碳吸引管理行为、林业经济发展规模三个方面,选取森林病虫害发生面积、森林火灾受害面积、造林面积、森林抚育面积、森林采伐量、林业基本建设投资、林业总产值7个指标,结合黑龙江省1986—2016年间森林碳储量相关指标数据,运用格兰杰因果检验、弱外生性检验识别森林碳储量与变量间的联系;通过Johansen协整检验,分析内生变量是否存在长期均衡关系;选用自回归滑动平均(ARMA)模型、向量自回归(VAR)模型、向量误差修正(VECM)模型进行样本内预测,比较模型预测准确性。结果表明:森林病虫害发生面积、林业总产值,与森林碳储量间存在格兰杰因果关系;造林面积通过影响林业总产值,间接影响森林碳储量;森林火灾受害面积与森林病虫害发生面积存在关联;可采用预测结果最优的VECM模型对黑龙江省森林碳储量进行样本外预测。     

退耕还林工程对河南省森林地上碳储量的影响

退耕还林工程作为中国重要的植被恢复工程,其碳汇能力巨大。基于河南省退耕还林实施期间河南省森林资源清查数据（1998-2003年,2003-2008年,2008-2013年）,利用生物量转换因子连续函数法,估算河南省森林及人工林的碳储量,同时利用2000-2012年河南省退耕还林工程逐年造林树种和面积,估算退耕还林所种树木的碳储量。结果表明:河南省森林面积、蓄积、碳储量和碳密度分别从1998年的149.77×104 hm2,5 258.50×104 m3,30.49 Tg和20.36 Mg·hm-2增加到2013年的305.36×104 hm2,17 094.56×104 m3,91.02 Tg和29.81 Mg·hm-2,其中人工林面积、碳储量、碳密度增幅较大。人工林碳储量占林分总碳储量的比例由1998年的29.26%提高到2013年的58.46%。人工林在河南省森林碳汇中发挥着越来越重要的作用,是河南省森林碳汇的主要贡献者,这主要归因于退耕还林工程的实施引起人工林碳储量的增加。2003,2008和2013年退耕还林工程碳储量分别占森林总碳储量的1.58%,15.40%和30.95%。河南省实施退耕还林工程具有较大的碳汇能力。     

基于InVEST模型的森林碳储量动态监测

森林碳储量主要通过地面调查数据来估算,存在着统计工作量大,建模复杂度高等难点。如何快捷、准确地估测森林碳储量一直是国内外林业领域研究的热点和难题。结合遥感图像监测尺度大和InVEST模型输入参数少的特点,提出一种基于InVEST模型结合遥感图像估测森林碳储量的方法。该方法根据森林类型碳储量信息和相应的栅格数据,利用InVEST模型估测区域森林碳储量,然后通过比对多期遥感数据估测出的碳储量得出该区域碳储量变化,从而实现森林碳储量的动态监测。对浙江省庆元县2009年的碳储量进行了估算和绘图,根据行政区划图可估算出乡(镇)和村级的碳储量。实验分别对坑西村2009年和2014年的碳储量进行了估算,根据基于碳库差别的方法实现了碳储量动态监测。实验结果表明:①庆元县2009年的森林碳储量为3.274 3×107 Mg;②坑西村2009年到2014年碳储量增加了1.780 3×104 Mg。相比不对森林类型进行细分的森林平均碳密度,将各森林类型平均碳储量和森林类型年度碳汇量引入到森林碳储量监测中,使得森林碳储量的估测精度得到了提升。另外,提出的森林碳储量动态监测可实现对县、乡(镇)和村级的监测,具有模型输入数据量少和输出结果可视化的优点,以及监测手段简单便捷,操作性强等特点。图5表4参32     

基于森林资源清查资料的河南省森林碳储量及其经济价值研究

利用2008年全国第七次森林资源清查主要数据,建立不同森林类型生物量与蓄积量之间的回归方程,对河南省森林植被的碳储量、碳密度及其碳汇经济价值进行了估算。结果表明,12008年全省森林总碳储量约为8 090.72万t,主要分布在乔木林中,占86.22%;森林平均碳密度约为20.00 t/hm2,远小于全国平均值;2阔叶林是全省乔木林碳储量的主要贡献者,碳储量约为5 584.44万t;杨树和栎类作为主要的两个优势树种,二者碳储量占阔叶林的86.22%;3全省乔木林碳储量主要集中于幼龄林和中龄林中,占全省乔木林碳储量的81.74%;从起源来看,人工林碳储量占55.26%,且固碳潜力巨大,将是河南省森林碳储量的主体;4河南省全部森林碳汇经济价值约为220.63亿元,其中,乔木林为190.24亿元,主要源于杨树和栎类的贡献。     

中国省域生态经济系统耦合协调发展时空分异

通过构建生态环境与经济发展评价指标体系,借助熵值法商定各指标的权重,并基于耦合度和耦合协调度模型定量测度2000—2015年中国以及30个省份单元生态环境与经济发展的耦合度和耦合协调度,对其时空变动趋势进行分析。结果发现,2000—2015年期间中国生态环境与经济发展的耦合度和耦合协调度总体上呈现明显上升态势。从空间格局演变来看,30个省份单元耦合度和耦合协调度存在明显差异,表现为东部地区优于中西部地区。随着时间的推移,各区域间耦合协调度差异逐步缩小。     

安徽省森林植被碳储量、碳密度动态及固碳潜力

为了明确安徽省森林植被碳储量动态变化特征,基于安徽省1989-2014年6次森林资源连续清查数据,采用生物量-蓄积量转换函数,结合主要树种含碳率,估算了安徽省森林植被的碳储量、碳密度和固碳潜力。结果表明:安徽省森林植被碳储量由1989年的32.98×10~6t C增加到2014年的85.72×10~6t C,碳汇量为52.75×10~6t C,年均增长率为4.06%,碳密度增加了8.51 t C/hm~2。乔木林是安徽省森林植被碳汇的主要贡献者,竹林次之,二者分别占安徽省森林植被碳汇的83.27%、13.41%,各林型平均碳密度大小顺序为竹林、乔木林、经济林、灌木林和疏林;不同龄组乔木林的碳储量大小顺序为中龄林、幼龄林、近熟林、成熟林和过熟林,且表现出林龄越大,碳密度越大的趋势;天然林植被碳储量略高于人工林;安徽省森林植被固碳潜力为35.67 t C/hm~2,栎类固碳潜力最大。因此,安徽省森林植被碳汇能力明显增强,但碳密度较低,加强科学经营管理至关重要。     

赣州峰山国家森林公园森林碳汇储量评估初报

为促进赣州森林碳汇市场化的建立,对赣州峰山国家森林公园进行森林碳储量估值并核算其碳汇价值,经核算,峰山森林公园森林植被层碳储量523175.74t,枯落物层碳储量53703.47t,土壤层碳储量199569.02t,累计森林碳汇总储量77.64万t,评估碳汇价值为2.12亿元。     

肇源县森林碳储量及碳汇价值初步研究

应用蓄积量法对肇源县现有森林碳储量及森林碳汇价值进行分析、评价,应用蓄积量法估算肇源县目前森林生物碳储量为674 783 t C,其森林生物碳汇价值为4 943.46万元。目前肇源县森林生物碳汇价值可以有4 943.46万元进入森林碳贸易市场。肇源县目前森林全部碳储量(包括林下植物及土壤)为1 645 796 t C,其森林全部碳汇价值为12 057.10万元。以期为研究开发潜在的森林碳汇价值,为今后开展森林碳汇项目、争取国际碳基金提前做好基础工作。     

如何应用森林碳汇指导广东省林业生态工程建设

林业生态工程建设,能有效减缓和适应气候变化,是增加碳汇和减少碳排放的有效措施.基于此,本研究浅析应用森林碳汇如何指导林业生态工程建设,以期为相关工作者提供参考.     

运用森林蓄积量换算因子法及灰色预测模型对黑龙江省森林增汇潜力的估测

以全国第三次到第九次森林资源清查数据(共7期)为数据源，以森林碳库总碳储量为评价指标，以天然林、人工林、幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林、森林蓄积量、森林面积等9项林分因子为森林增汇影响因素，构建评价指标体系；运用灰色预测模型(GM(1,1)模型)对黑龙江省森林蓄积量增量进行预测，采用森林蓄积量换算因子法建立森林蓄积量与碳储量的转换关系，测算黑龙江省森林增汇潜力。结果表明：到2030年，黑龙江省森林新增碳汇369.05 Mt,可抵消同期黑龙江省排放的二氧化碳的11.71%。2030—2060年，黑龙江省新增碳汇197.61 Mt,可为我国实现“碳中和”目标贡献724.57 Mt的二氧化碳减排量。