福建省森林碳储量及碳密度特征分析

【目的】估算福建省森林碳储量及碳密度,进行特征分析,为今后福建省森林的综合经营和管理提供一定的科学依据。【方法】基于第八次全国森林资源清查为数据源,运用转换因子连续函数法,以2012年发布的全国各树种(组)含碳率为基准,进行碳储量和碳密度估算。【结果】福建省森林碳储量约为2.96×108 t,平均碳密度48.87 t/hm2。各森林类型碳储量在36.85×104~15 664.58×104 t,其中以阔叶混交林的碳储量最高,占森林碳储量的52.83%。各森林类型碳密度在25.58~99.93 t/hm2。【结论】福建省森林碳储量及碳密度高于全国平均水平,可通过提高成熟林和过熟林的比例来提升福建省森林的碳密度和碳储量。     

基于第8次森林资源清查数据的安徽森林碳储量特征研究

【目的】研究安徽森林植被碳储量的分布特征,为森林碳汇功能的评价提供依据。【方法】以安徽省第8次(2014年)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,结合不同树种含碳率,估算安徽森林植被的碳储量和碳密度,并分析了不同森林类型及不同林级、林种和起源的乔木林碳储量分布特征。【结果】安徽不同森林类型的总碳储量为8.51×10~7 t,平均碳密度为20.55 t/hm~2,其中竹林的碳密度最高,为37.33 t/hm~2。乔木林和竹林的碳储量分别为6.42×10~7和1.45×10~7 t,各占总碳储量的75.47%和17.02%;不同龄级乔木林中,中龄林碳储量最大,达2 490.92×10~4 t,约占乔木林总碳储量的40%;过熟林碳储量最小,为256.24×10~4 t,仅占乔木林总碳储量的3.99%,且表现出林龄越大碳密度越高的趋势。用材林和防护林的碳储量分别为3 798.04×10~4和2 205.68×10~4 t,共占乔木林碳储量的93.48%;各林种碳密度大小为特用林防护林用材林经济林薪炭林。天然林的面积(153.86×10~4 hm~2)略低于人工林(154.81×10~4 hm~2),但由于天然林的碳密度高于人工林,使得天然林的碳储量(3 476.50×10~4 t))反而高于人工林(2 946.29×10~4 t)。【结论】安徽省森林植被具有明显的碳汇能力,但其碳密度较低,应对现有森林进行科学抚育和管理,以提高森林的碳汇能力。     

广东省无瓣海桑和林地土壤碳储量研究

【目的】探究广东省无瓣海桑Sonneratia apetala和林地土壤的碳储量,为开展广东省红树林生物量为基础的碳汇调查与监测提供基础数据,也为开展全国红树林碳汇监测提供经验和方法。【方法】以无瓣海桑及林地0～100 cm土壤为研究对象,构建适用于广东省范围内的无瓣海桑生物量模型,对比研究10个地区的无瓣海桑与林地土壤碳储量。【结果】无瓣海桑生物量模型为W=0.033(D_2H)~(1.002),决定系数为0.952,模型拟合效果较好。广东省无瓣海桑林的总面积为1 724.12 hm~2,总碳储量为536 801.09 t,植被碳密度为50.81 t·hm~(-2),土壤碳密度为260.54 t·hm~(-2),总碳密度为311.35 t·hm~(-2),植被碳密度为总碳密度的16.32%,土壤碳密度为总碳密度的83.68%。10个地区无瓣海桑林总碳储量依次为:深圳2 790.65 t潮州3 088.34 t惠州10 479.30 t江门13 800.58 t茂名17 116.43 t湛江55 610.15 t中山58 562.90 t汕头66 498.62 t广州134 938.18 t珠海173 915.93 t。【结论】广东省无瓣海桑林碳储量主要集中于土壤层,不同地区的立地条件不同,其土壤碳储量及植被碳储量差异明显。     

陕西省宜君县森林碳密度及空间分布格局研究

【目的】对宜君县森林碳储量、碳密度及空间分布格局进行研究,为宜君县森林价值及服务功能估算等提供参考。【方法】以宜君县第7次二类森林资源清查资料为数据源,运用材积源生物量法和平均生物量法进行生物量估算,结合不同树种的分子式含碳率,进行宜君县森林碳储量和碳密度的估算,并结合GIS软件进行数据的空间分析,探讨碳储量和碳密度的空间分布格局。【结果】宜君县森林碳储量为1 093 721.91t,森林平均碳密度为15.20t/hm2,总体呈自西向东递减的趋势,西部碳储量和碳密度明显高于东部。林分和灌木碳储量占森林碳储量的94.97%,林分平均碳密度为18.42t/hm2,天然林的碳密度均高于人工林。乡镇与国有林场森林在碳密度结构上存在差异性,国有林场森林碳密度呈自西向东递减的趋势,而乡镇森林碳密度呈自西南向东北递减的趋势。【结论】宜君县林分的碳密度低于陕西省林分的平均碳密度,也低于全国平均水平。     

坡位对不同密度长白落叶松人工林生态系统碳储量的影响

【目的】探明坡位对不同林分密度长白落叶松人工林生态系统碳储量及其分配特征的影响,为制定长白落叶松人工林增汇经营技术提供科学依据。【方法】以长白落叶松人工林为研究对象,利用生物量与含碳率估算植被层碳储量,土壤剖面法估算土壤层碳储量,并分析不同坡位、不同林分密度长白落叶松人工林生态系统的碳储量及其分配特征。【结果】上坡位和中坡位低密度长白落叶松人工林生态系统碳储量分别为236.69 t/hm2和235.66 t/hm2,二者差异不显著;上坡位和中坡位高密度长白落叶松人工林生态系统碳储量分别为272.26 t/hm2和330.72 t/hm2,中坡位生态系统碳储量显著高于上坡位。长白落叶松人工林生态系统碳储量依次为土壤层＞植被层＞凋落物层;高密度林分中坡位土壤有机碳储量占比显著低于高坡位,而植被层有机碳储量占比中坡位显著高于高坡位。【结论】立地条件对低密度林分的碳储量影响较小;对于高密度林分,立地条件好有利于提高植被层碳储量,中坡位择伐强度可以适当加大,但不能超过上坡位的2倍。     

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。     

麻栎人工林生态系统碳储量分配格局

【目的】探讨广西南宁良风江32年生麻栎人工纯林生态系统的生物量、碳密度、碳储量及其空间分配特征,为提高广西地区碳储量提供参考依据。【方法】在麻栎人工林内选择标准样地,用收获法测定生态系统的生物量,用重铬酸钾—外热法测定麻栎各器官的碳素含量,并用环刀法测定土壤碳密度。【结果】麻栎人工林各器官的碳素含量为：干材〉叶〉皮〉根兜〉枝〉细根〉中根〉粗根。土壤碳含量以0-20 cm土层最高,且随土层深度的增加而降低。麻栎人工林生态系统的总生物量为241.08 t/ha,其中乔木层占97.90%,林下植被层占0.54%,凋落物层占1.56%。【结论】麻栎人工林的碳储量主要分布在乔木层和土壤层,且乔木层生物量占麻栎人工林生物量的主要部分。麻栎土壤固碳能力较强,可作为广西发展固碳林的优良树种。     

泰山森林生态系统碳储量及碳密度研究

按照植被组成差异将泰山森林划分为油松林、赤松林、黑松林、华山松林、侧柏林、栎林、刺槐林、混交林、经济林和草甸共10种植被类型,分类型设置典型样地,并结合生物量经验（回归）模型估计法测算了泰山森林生态系统乔木、灌木、草本、枯落物及土壤各层的碳储量和碳密度。结果表明：泰山森林生态系统总碳储量为240.54×104 t,不同植被类型森林碳储量由高到低依次为油松林（85.63×104 t）＞混交林（57.29×104 t）＞刺槐林（28.11×104 t）＞栎林（22.50×104 t）＞侧柏林（16.75×104 t）＞赤松林（14.90×104 t）＞经济林（6.12×104 t）＞黑松林（3.93×104 t）＞华山松林（2.75×104 t）＞草甸（2.55×104 t）;不同空间层次碳储量所占比率由高到低分别为土壤层（77.52％）、乔木层（20.60％）、枯落物层（1.49％）、草本层（0.22％）、灌木层（0.17％）,其中土壤层和乔木层占总碳储量的98.12％,土壤层碳储量约是植被层的3.69倍。泰山森林生态系统总碳密度为202.17 t/hm2,各植被类型中碳密度最大的为刺槐林（310.88 t/hm2）,从森林的碳汇功能来讲,刺槐林不仅不能减少面积,而且应成为今后强化经营管理的对象。     

长江上游地区农作物碳储量估算及固碳潜力分析

以长江上游地区1995、2000、2004年农作物经济产量统计资料及部分气象站点的月均气象数据为依据，利用相关数学模型，结合地理信息系统（GIS）空间分析方法，对长江上游地区农作物碳储量及碳密度值进行估算，进一步分析了长江上游农业主产区四川盆地的农作物固碳潜力。研究结果表明：1995～2004年，长江上游地区农作物碳储量整体呈现先增大后减小的趋势，1995～2000年增加了9．3％，2000～2004年减少了6．4％；碳密度值总体空间分布呈现出东南地区高，而西北地区低的特征；四川盆地具较大的固碳潜力优势，充分挖掘该区尤其是盆地丘陵区的农作物生产潜力是提高长江上游地区农田生态系统固碳能力和实现其碳汇功能的关键所在。     

基于InVEST模型近10年太湖流域土地利用变化下碳储量功能

应用"全国生态环境十年变化(2000—2010年)遥感调查与评估"项目中2000、2010年2期土地覆盖类型数据和生物量数据,并根据《基于1∶100万世界土壤数据库(HWSD)的中国土壤数据集》计算太湖流域地区土壤碳密度、植被(地上、地下)碳密度,并分别计算2000、2010年太湖流域地区碳储量,结合土地利用变化转移情况,分析土地利用变化对碳储量变化的影响。结果表明:太湖流域地区近10年碳储量总体呈下降趋势,碳储量净减少了914.80万t,其中土壤碳储量下降了1 375.66万t,主要是由于林草湿地等土地类型转换为建设用地所致;植被碳储量上升了460.86万t,主要由于林草地近10年生物量上升所致,虽然农田和建设用地向林草地转换使得植被碳储量有所上升,但土地利用转换不是植被碳储量上升的主要驱动因素。     

林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响

为了解林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响规律，在黑龙江省帽儿山地区，选择不同造林密度(2 200、2 500、4 400、10 000株/hm2)的13年生水曲柳人工林，采用样地调查的方法在每种密度处理各设置3块样地，进行了林分碳储量与乔木层年净固碳量的测定。结果表明:水曲柳林分密度增加，其乔木层、凋落物层、土壤层以及生态系统碳储量均随之增大，而林下植被层碳储量随林分密度的增加而减小。其中不同密度林分的乔木层、林下植被层、土壤层以及生态系统碳储量差异均显著(P＜0.05)，而凋落物层在各密度之间差异不显著(P>0.05)。4种密度水曲柳林分碳储量的空间分配均表现为:土壤层>乔木层>凋落物层>林下植被层，土壤层和乔木层碳储量分别占生态系统总碳储量的79.6%~82.4%和14.1%~17.0%，是人工林碳库的主要组成部分。此外，水曲柳人工林乔木层的年净固碳量随林分密度的增加而增大，造林密度为2 200株/hm2林分的年净固碳量明显低于其他密度林分(P＜0.05)。上述结果说明提高造林密度对增加幼龄林分碳储量具有显著作用。      

广东省农田生态系统碳源汇时空差异

以1992要2011 年广东省21 个地区农作物产量、农作物播种面积、种植面积、农业投入等相关数据为依 据,对全省农田生态系统碳源汇进行了估算分析,并研究了农田生态系统碳源汇的影响因素。结果表明院20 年来广东 省农田生态系统碳吸收总量总体呈现逐步下降趋势,其中粮食作物和经济作物的碳吸收量波动下降,果蔬作物碳吸 收量显著增加;农田生态系统碳排放量呈现逐渐增加的趋势,其中化肥、农药等农用化学品投入带来的碳排放所占 比例最大。广东省农田生态系统碳排放量远远小于碳吸收量,农田作物具有较强的碳吸收功能,表现为明显的碳汇。 从分布格局来讲,不同区域之间的碳排放量和碳吸收量差异很大。     

林地抚育对黔中地区杉木人工幼林生态系统碳储量的影响

林地抚育(松土、割灌、锄草)是提高人工林林分成活率，促进林木生长的重要措施，但对其固碳功能的影响研究仍鲜见报道。本研究以杉木人工林为研究对象，分析了林地抚育(松土、割灌、锄草)对黔中地区杉木人工幼林生态系统碳储量及其组分(植被层、枯落物层、作为主根系层的0~60 cm土壤层的碳储量)的影响。结果表明:林地抚育使得杉木人工林林木的保存率、林分郁闭度、林木胸径、树高等均显著高于对照林分，林木单株生长的固碳能力大幅提高，其碳储量是对照林分的4.93倍。抚育杉木人工幼林生态系统的总碳储量(106.37 t/hm2)显著高于对照(78.61 t/hm2)，其中植被碳库储量(26.07 t/hm2)是对照(4.64 t/hm2)的5.62倍，抚育后枯落物碳储量较对照高0.38 t/hm2。但是，林地抚育后表层土壤(0~10 cm)有机碳含量较对照下降5.44 g/kg，而10 cm以下土层较对照均表现为增加，土壤碳储量较对照总体增加3.30 t/hm2。因此，造林初期林地抚育可促进林木生长，提高植被、土壤和生态系统的碳储量，显著增强杉木幼龄林的碳汇功能。      

基于林业清查资料的桂西北植被碳空间分布及其变化特征

基于2005-2010年林业资源清查数据,采用材积源生物量法,运用地理信息系统技术,估算和分析了桂西北植被碳密度及其储量的空间分布及其变化。结果显示:(1) 研究区域从2005年到2010年呈现碳汇变化趋势,植被碳储量由4.19×10⁴t增加到4.27×10⁴t(增幅为1.84%),植被碳密度从29.04t/hm²增加到29.57 t/hm²。(2) 从治理措施、林种起源方式及林种类型来看,自然保护区的植被碳密度最大,超过40 t/hm²。2005-2010年,人工植苗、直播、飞播和萌生方式植被碳密度增加,退耕还林工程的植被碳密度均呈明显增长(增加3.00 t/hm²),所有林种碳密度都呈不同程度的增长。 (3)植被碳密度空间分布上,大致表现为西部高、中东部低,北部高、南部低。西部区植被碳密度均值超过40 t/hm²,中东部区植被碳密度均值低于25 t/hm²。植被碳密度变化在空间分布上表现为无论是非喀斯特区还是喀斯特区的植被碳密度都有增长趋势,其中有7个县市植被碳密度升级为更高等级。研究表明,随着退耕还林、生态移民等治理措施的实施,区域植被碳密度显著增加,生态环境好转。     

汶川地震重灾区生态系统碳储存功能空间格局与地震破坏评估

通过建立汶川地震灾区碳储存功能评估指标体系,利用ArcGIS平台计算了灾区四大碳库(地上部分碳、地下部分碳、死亡有机碳和土壤碳)碳储存密度,分析了碳储存空间格局和规律.结果表明:灾区碳储存总量3.97×108t,平均碳密度52.2t/hm2,其中亚高山常绿针叶林碳密度和碳储存最高.碳储存量随坡度增加而增加,大于35.地区碳储存量达1.3×108t,占灾区碳存总量的33.9％.碳储量随海拔增加呈现波动的曲线,0-750m区域碳储量随海拔增加而增加,在750-1750m区域段碳储量因地震对植被的破坏出现下降,然后又随海拔增加而增加,到3250m时出现碳储存量高峰,储碳量达7273t,之后又逐渐下降.此外,通过对比地震前后灾区生态系统碳储存功能得出研究区生态系统碳储存功能总体减少为9.98×106t,而地震对碳储存功能的影响主要是植被破坏导致的碳储存降低,其中退化最严重的地区在彭州和什邡的北部山区,并沿龙门山向西南方向延伸.研究结果直观反映了灾区碳储量空间格局,为决策者实施破坏区植被恢复策略以及地震灾区碳管理等提供依据.     

京郊主要作物生产系统磷素养分平衡评价——以顺义区为例

[目的]评价北京市顺义区主要作物生产系统的磷素养分平衡状况。[方法]采用农田养分平衡模型,针对北京市顺义区主要作物生产系统（大田作物、果园和露地蔬菜）的磷素养分平衡进行了评价,并分析了农田磷盈余的主要影响因素。[结果]3种作物生产系统内均出现农田磷盈余现象,蔬菜生产系统农田磷盈余量[491.8 kg/（hm2·a）]显著高于大田作物[82.7 kg/（hm2·a）]和果园[129.5 kg/（hm2·a）]生产系统农田磷盈余量（P〈0.05）,然而后两者之间农田磷盈余量无显著差异（P〉0.05）。大田作物和蔬菜生产系统农田磷盈余量分别与化肥和有机肥磷输入量呈极显著正相关关系（r分别为0.987 7、0.970 1）,果园生产系统化肥和有机肥磷输入量与农田磷盈余量均呈极显著正相关关系（r分别为0.836 3、0.625 2）,但是各系统内作物收获磷养分量与农田磷盈余量不存在显著相关性（P〉0.05）。[结论]顺义区蔬菜生产系统磷素污染潜力较大;大田作物和蔬菜生产系统农田磷盈余量分别主要来源于化肥和有机肥的投入,而化肥和有机肥的投入均显著影响果园生产系统农田磷盈余量。     

赣南马尾松天然林不同生长阶段碳密度分布特征

目的通过对赣南马尾松天然林碳密度的分析, 为其区域尺度上森林碳储量的准确估算以及开展碳汇林业的科学经营提供参考依据。方法基于标准地调查与碳含量的测定, 采用单因素方差分析和LSD多重比较法, 分析不同林龄、层次及不同组分碳密度的分布特征。结果(1) 林分总碳密度为129.00 t/hm2, 表现为成熟林(185.41 t/hm2)>近熟林(140.54 t/hm2)>中龄林(114.21 t/hm2)>幼龄林(75.83 t/hm2); 各层碳密度为土壤层(80.02 t/hm2)>乔木层(43.81 t/hm2)>林下植被层(4.60 t/hm2)>凋落物层(0.57 t/hm2), 分别占总碳密度的62.03%、33.96%、3.57%和0.44%;每层碳密度的分配规律表现为:乔木层为树干>树枝>树根>树叶, 林下植被为草本层>灌木层, 凋落物为半分解层>未分解层, 土壤各层单位厚度的碳密度随土层深度的增加而逐渐降低。(2)随林龄的增大, 各层碳密度的变化规律不尽相同。其中, 乔木层、土壤层的碳密度均呈增加趋势, 且均以成熟林最大, 成熟林的林木各组分碳密度均显著高于其他龄组(P < 0.05), 而土壤层碳密度在不同龄组间均存在显著差异(P < 0.05);林下植被层碳密度随林龄变化表现出先减后增趋势, 但以幼龄林最大。不同龄组间的灌木层、草本层及其各组分碳密度均有显著差异(P < 0.05), 其中灌木层碳密度以近熟林最大, 草本层碳密度以成熟林最大; 凋落物层碳密度随林龄增大表现为先增后减的趋势, 近熟林未分解层碳密度显著高于其他龄组(P < 0.05), 而半分解层碳密度各龄组间差异不显著(P>0.05)。结论土壤层和乔木层是马尾松天然林整个生态系统碳密度的主体; 随着林龄的增大, 乔木层及其各组分和土壤层的碳密度均呈增加趋势, 而林下植被层、凋落物层及其各组分碳密度的变化并未表现出相同规律。      

潍坊市农田生态系统碳源(碳汇)及其碳足迹变化

以山东省潍坊市为研究区,以种植面积、农作物产量及农业投入等相关数据为基础,定量测算2003—2012年潍坊市农田生态系统的碳源(碳汇),分析期间碳足迹的变化。结果表明:1)2003—2012年,潍坊市农田生态系统碳吸收总量小于碳排放总量,二者的比例为1∶7.4,碳排放强度增长率从0.055%减少到0.048%,碳吸收强度增长率从1.18%增加到1.98%。10年间农田生态系统碳吸收量和碳排放量分别增长了10.69%和7.02%,碳吸收增长率高于碳排放增长率,农田系统具有较强的碳汇功能。2)蔬菜是主要的碳汇,占比为73.31%,6种碳排放途径中,农田灌溉是主要的碳源,占比为87.32%。3)农田生态系统碳足迹从2003年的38.990万hm2减少到2012年38.769万hm2,碳足迹平均占生态生产性土地面积的1.456%,比例较低。10年间碳足迹强度均值为0.14 hm2/万元,2003—2012年潍坊市农田生态系统每增加1万元的产值可以制造0.14 hm2的碳足迹。     

玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对土壤有机碳及团聚体稳定性的变化分析

[目的]对玛纳斯河流域不同恢复模式下盐渍化弃耕地土壤有机碳及团聚体稳定性的变化特征进行分析.[方法]以玛纳斯河流域为背景,选取典型的重度盐渍化弃耕地为试验区.随着弃耕地变成棉田年限的增加,土壤有机碳（SOC）含量增加,开垦2、5和10年的土壤微生物生物量碳（MBC）和易氧化有机碳（LOC）的含量以及土壤水溶性有机碳（WSOC）和土壤热水溶性有机碳（HWSOC）的含量较弃耕地高.连续人工开垦后SOC和大团聚体（＞1 mm）含量增加,土壤团聚体稳定性增强,其中开垦10年0～5、5～10 cm土层＞1mm团聚体分别占56.9％和56.7％,团粒指数下降至43.9％.[结论]水稳性团聚体的含量与SOC和土壤HWSOC达到0.05水平显著正相关.玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对绿洲农田土壤HWSOC对维持土壤团聚体稳定性的贡献明显.     

福建省柑橘林生态系统碳储量的时空变化

通过野外实地调查对福建省柑橘林生态系统碳储量及其分布特点进行研究.结果表明:柑橘各器官生物量回归模型显示,柑橘各器官的相关性较好,树干、树叶、果实的相关系数均大于0.90,树高和基径的相关系数为0.89;柑橘林生态系统有机碳密度为222.80 t.hm-2,其中,土壤(0-100 cm)碳密度为200.21 t.hm-2,占总有机碳密度的89.86%,果树碳密度为22.58 t.hm-2,占10.14%;1978-2007年,柑橘林生态系统碳储量从3.16×106t增加到37.97×106t,年均增加1.20×106t,表现为碳汇;在第4-6次(1993-2003年)森林资源连续清查期间,柑橘林生态系统碳储量占全省森林生态系统碳储量的比重都高于2.43%;柑橘林生态系统碳储量在空间分布上表现出由闽东南向闽西北递增的规律,9个设区市的柑橘林生态系统碳储量呈现出不同的消长规律,三明市、南平市、漳州市3个地区平均柑橘林生态系统碳储量占全省的63.43%.