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。      

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。     

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。     

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。      

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。     

中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征分析

  目的  分析森林碳汇与林业经济发展变化的趋势,为相关管理决策、生态治理和资源环境管理等提供参考,推动我国绿色低碳经济的发展。  方法  利用1989—2018年间6次森林资源清查数据,在相关研究的基础上,采用森林碳汇与林业经济发展综合评价模型、森林碳汇与林业经济发展耦合度模型和森林碳汇与林业经济发展耦合协调度模型,进行1992—2018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合度分析。采用逐步回归和ARIMA模型分析森林碳汇影响因素和滞后性,并采用自回归和ADF检验等预测我国2019—2030年森林碳汇与林业经济发展耦合度,研究也对中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征等问题进行了讨论。  结果  （1）生态建设与保护投资、林业重点生态工程实际完成投资额、GDP和林产品进口额对森林碳储量有显著影响,林业产业总产值、林业重点生态工程实际完成投资额、林产品出口额对森林碳汇量有显著影响,其中林业重点生态工程实际完成投资额对二者的影响都最大。（2）林业重点生态工程实际完成投资额等因素对森林碳储量的影响作用滞后性为2年,对森林碳汇量的影响滞后性为1年。在森林碳汇投资时,应提前做好部署,并做好森林资源经营管理和时间优化。（3）1992—2018年,我国森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度是逐步上升的,中间虽有所波动,但森林碳储量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.24%,耦合协调程度由1992年的“严重失调”,上升到2018年的“优质协调”;1993—2018年,森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.63%,稍快于森林碳储量与林业经济长期发展的耦合协调度的增长速度。协调等级也由1993年的2级上升到2018年的10级。（4）预测表明:2019—2030年,森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度都是增加的,二者的耦合协调度D值均接近于1,协调等级也长期为10,耦合协调程度也长期保持在“优质协调”水平上。  结论  森林具有社会、经济和生态多重效益,森林碳汇仅仅是一种效益产出,开展森林碳汇与林业经济发展变化的长期耦合分析是多重效益分析的一个关键。研究分析认为我国森林碳汇的溢出效应、协同进化效应明显,1992—2018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合协调度是逐步上升的。预测分析也表明,2019—2030年,森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度将长期保持在“优质协调”水平上。因此,提高森林经营管理水平,并维持目前的森林资源增加态势,是我国实现“双碳”目标的关键。      

广州市森林生物量及碳储量评估

基于广州市森林资源二类调查数据和广东主要树种的木材密度和碳密度数据,采用 IPCC 方法对广州市森林生物量和碳储量进行评估,结果表明：广州市林业用地中森林生物量为1610．53×104 t,单位面积生物量为54．82 t／hm2,乔木林生物量为60．94 t／hm2,乔木林生物量占总生物量的84．28％;广州市林业用地中森林碳储量为792．60×104 t,乔木林碳储量占85．63％;单位面积森林碳储量为26．98 t／hm2,乔木林生物量为30．47 t／hm2。森林生物量和碳储量主要依赖于森林蓄积量,因此,选择蓄积量大的树种造林,加强森林经营管理是提高森林生物量和碳储量以及城市森林功能的重要途径。     

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。     

基于森林资源二类调查数据的森林碳储量和固碳潜力评估——以西藏自治区扎囊县为例

基于森林资源二类调查数据，运用生物量转换因子法和单位面积平均生物量法，估算西藏自治区扎囊县森林生物量，再乘以含碳系数估算森林碳储量。根据生物群落演替的顶级理论和空间代替时间法，以成熟林碳储量作为森林生物量碳容量参照，应用森林生物量碳容量与当前( 或某一年) 森林碳储量的差值估算森林固碳潜力。结果表明，扎囊县森林植被碳储量为768 751.91 t。灌木林是青藏高原的原生植被，碳储量占森林碳储量的84%，发挥着重要的固碳作用。扎囊县森林资源以发挥生态防护功能为主要目的，有利于森林自然生长积累碳储量，防护林面积和碳储量占森林面积和碳储量比例均高达99%。乔木林碳储量按起源以人工林为主，占91%；按树种以柳树和杨树为主，占90%；在龄组方面，中龄林、近熟林和成熟林碳储量较大，占88%。随着龄组增大，从幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林到过熟林，碳密度依次增大，从1.17 t/hm²到55.67 t/hm²。乔木幼龄林、中龄林和近熟林在乔木林面积中占88%，但是碳密度远低于乔木成熟林的平均碳密度40.28 t/hm²。随着乔木林从幼龄林逐步成长为成熟林，碳储量将显著增大。乔木林固碳潜力为251 782.90 t，是乔木林碳储量的2.21倍。宜林地、无立木林地、未成林造林地和苗圃地固碳潜力与面积大小正相关，固碳潜力为365 947.81 t。相应的措施可以进一步提高森林碳汇:封山（沙）育林等措施促进灌木林资源发展，稳定并提高灌木林面积和覆盖度；全面提升森林经营管理水平，提高森林资源质量；继续推进重点林业工程建设，因地制宜开展人工造林和封山育林，提升森林资源培育水平，确保人工造林成效。     

河南省乔木林碳储量和碳密度研究

[目的]以河南省第九次森林资源清查数据为依据，估算该地区乔木林碳储量及碳密度，并提出相应对策，为森林质量提升及科学管理提供依据。[方法]基于第九次河南省森林资源清查数据，采用IPCC推荐的材积源生物量法，估算河南省乔木林不同树种、不同龄组、不同起源碳储量和碳密度。[结果]河南省乔木林碳储量和碳密度分别为160.37×10⁶ t和46.02 t/hm²;阔叶混、栎类、杨树、针阔混、马尾松5个树种组碳储量占乔木林碳储量的85.99%;不同林分类型中，阔叶林面积占乔木林面积的85.63%,碳储量占乔木林碳储量的88.09%,阔叶林是乔木林的主体；不同树种中，栎类林的碳密度最大，为57.27 t/hm²,其碳储量占乔木林总碳储量的27.80%;不同龄组碳储量大小表现为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林>过熟林，幼龄林碳储量最大，但密度最小，乔木林以幼、中龄林为主。[结论]天然林保护工程、封山育林、退耕还林等政策的实施，使河南省森林质量得到不断提升，区域森林固碳潜力巨大。     

基于交易视角的天然林资源保护工程区林业碳汇项目开发潜力——以黑龙江森工天保工程区为例

对天然林资源保护工程(天保工程)区不同类型林业碳汇项目开发的可行性进行学理分析与现实阐述,提出天保工程区适合开发的林业碳汇项目类型。依据已颁布的碳汇造林项目方法学、森林经营碳汇方法学,以及国际上已经推行的减少毁林碳汇项目要求,推导构建了不同类型林业碳汇项目开发潜力的估算模型,并以黑龙江森工天保工程区为例,对不同类型林业碳汇项目的开发潜力进行估算。研究表明:天保工程区既可以开发碳汇造林项目和人工林森林经营碳汇项目,还可以开发天然次生林森林经营碳汇项目和减少毁林碳汇项目。不同类型林业碳汇项目的开发潜力不同。以黑龙江森工天保工程区为例,天然次生林森林经营碳汇项目可开发的林地面积为295.25万hm²,开发潜力最大;人工林森林经营碳汇项目可开发的林地面积为86.9万hm²; 2014年以来可开发的减少毁林碳汇项目年均潜力为316.6万m³;碳汇造林项目可开发的林地面积为17.7万hm²,开发潜力最小。基于此,提出将天保工程区人工干扰程度为中高级的天然次生林正式纳入森林经营增汇减排项目允许范畴、尽快出台减少毁林碳汇项目方法学、汲取典型国家建设经验以加快我国林业碳汇交易市场建设的建议。     

典型温带树种固碳速率研究

  目的  森林是陆地生态系统的主体,在陆地碳循环中起着关键作用,因此在碳中和背景下,如何持续增加森林碳库储量以及提高森林碳汇功能,已成为各方关注的热点。合理的树种配置是提升森林质量和碳汇能力的基础。  方法  以长白山阔叶红松林25 hm2固定样地连续15年（2004—2019年）4次群落调查数据为基础,分析了主要树种对地上生物量碳库储量贡献,比较不同树种固碳速率差异及在时间上的相关性。  结果  （1）2019年阔叶红松林地上生物量为（282.5 ± 102.8） Mg/hm2,过去15年间年均净固碳速率约为1.0 Mg/hm2,在3个监测周期（2004—2009年、2009—2014年和2014—2019年）内的固碳速率分别为1.54、0.73和0.76 Mg/（hm2·a）;（2）样地内地上生物量最高的7个树种（紫椴、红松、蒙古栎、水曲柳、春榆、色木槭和大青杨）累计贡献量占整个群落总地上生物量的96.2%,其中紫椴、水曲柳和蒙古栎3个树种贡献了73.6%;（3）紫椴、水曲柳、蒙古栎、红松和春榆5个树种种群数量持续下降,而其平均胸径和地上生物量均呈现增加趋势,表明其大径级个体的固碳作用持续增强;（4）主要树种固碳速率存在明显差异（?0.97% ~ 0.77%）,其中具有复叶结构的水曲柳是地上生物量积累速率最快的树种,年均增速约为0.77%,其后依次是紫椴（0.60%）、春榆（0.54%）、蒙古栎（0.38%）、红松（0.09%）、色木槭（?0.46%）和大青杨（?0.97%）;（5）7个种群在3个监测周期内表现出不同的增长动态,其中紫椴和色木槭、蒙古栎和红松、水曲柳和春榆之间表现出较高的正向波动关系,大青杨和春榆呈负向关系。因此,固碳速率在树种间存在时间上的异步性。  结论  该研究揭示的典型温带树种固碳规律、树种间固碳速率在时间上的异步性特点可为本地区植树造林实践中树种选择及配置提供一定的参考。      

抵消机制背景下企业森林碳汇需求价格模拟

  目的  从森林碳汇需求角度,测算与分析企业减排成本、森林碳汇需求价格及政策影响因素,以期更全面了解森林碳汇的市场需求潜力,推进森林碳汇市场的发展。  方法  以北京、上海、湖北、广东4个碳交易试点省(市)为案例区,选择火电、化工、钢铁3个碳排放密集型代表行业,通过方向性距离函数方法计算89家2 759个样本减排单位的碳边际减排成本,进而采用罗宾斯坦恩博弈模型测算森林碳汇的需求价格,运用云模型测度不同行业和地区企业的森林碳汇需求价格并模拟政策变化对价格的影响。  结果  样本结果显示:火电、钢铁、化工行业的森林碳汇需求价格均值分别为631、556和575元·t?1,上海市、北京市、广东省和湖北省企业的均值分别为305、456、877和715元·t?1;云模型模拟分析结果表明:随着政府允许碳汇抵消比例的提高和碳汇补贴额度的增加,各行业和各省(市)企业对森林碳汇的需求价格上升,随着碳税征收率的提高,需求价格呈现下降趋势。  结论  不同地区不同行业的二氧化碳边际减排成本存在较大差异且逐年上升,森林碳汇是未来的减排趋势;目前火电行业企业已经正式启动全国碳排放权交易市场,云模型模拟结果显示:化工行业比其他2个行业更易受政策影响,因此合理的允许抵消比例与补贴政策组合下,火电、化工行业将会是未来森林碳汇的重大需求者。森林碳汇市场的发展潜力是巨大的。图4表5参28     

毛竹碳汇造林初期净碳汇量监测与不确定性分析

竹林是热带和亚热带地区一种分布广泛的森林资源类型。由于其优良的固碳功能,在林业应对气候变化的背景下,以积累碳汇和实现碳汇交易为目的的毛竹Phyllostachys edulis林营造活动日益增多。跟踪调查整个毛竹造林过程,连年监测毛竹碳储量变化和土壤有机碳变化,结合基线碳储量和造林活动过程排放泄漏估测,探究净碳汇量变化积累特征。结果表明:①项目区毛竹碳汇造林初期（1~5 a）净碳汇量二氧化碳当量（CO₂-e）为443.77 t,累计净碳汇量二氧化碳当量为9.30 t·hm-2;②项目区在组成净碳汇量的多个分量中,只有毛竹碳储量变化起正面影响,而土壤有机碳变化、施肥排放和运输泄漏均对净碳汇量积累造成负面影响,5 a二氧化碳当量分别为-292.90,-18.99和-8.27 t;③毛竹造林初期（1~5 a）,毛竹碳储量（地上、地下）变化和净碳汇量变化速率并不均匀;④毛竹造林过程中的土壤扰动,对净碳汇量会带来显著影响,造林初期甚至会出现净排放。     

阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量对采伐强度的响应

  目的  采伐是影响森林植被固碳能力最主要的森林管理方式之一。目前对异龄复层混交林植被碳储量和碳增量对采伐干扰的响应规律尚缺乏足够的认识。本研究旨在揭示不同强度采伐下阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量的动态变化,为合理选择采伐强度,促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。  方法  在吉林蛟河天然阔叶红松林内建立轻度（胸高断面积平均采伐强度17.3%）、中度（34.7%）、重度（51.9%）采伐以及对照（不采伐）样地,对样地内所有胸径大于1 cm的乔木进行连续监测,比较不同采伐强度下保留木、进界木、枯死木碳储量的变化,以及采伐对不同径级树木碳增量的影响,探究采伐干扰后林分碳储量恢复的一般规律和限制因素。  结果  采伐10年后,轻度采伐样地内的乔木地上碳储量已经恢复到伐前水平并超过对照样地,而中度和重度采伐造成的碳储量损失在短期内难以恢复,分别需要约22年和44年才能恢复到伐前水平。乔木地上碳增量在4个采伐强度中有显著差异。轻度采伐使得林分碳年增量显著高于对照,而重度采伐却明显降低了碳增量的增速。这是因为尽管采伐显著提高了林分保留木和进界木的生长量,但高强度采伐造成的林内环境变化、树木受伤等增加了样地内树木的死亡率,使得净碳增量较低。采伐对小径级树木（胸径小于20 cm）的生长（碳增量）有显著的促进作用,而大径级树木（胸径大于30 cm）的碳增量在不同采伐处理之间没有显著影响。将采伐强度与碳增量进行拟合,得到采伐强度为28.4%时碳储量年增量达到最大值。  结论  从本研究结果来看,阔叶红松林的采伐强度在15% ~ 30%是较为合理的。轻度到中度的采伐尽管在短期内会引起植被碳储量一定程度的降低,但通过对林分结构进行调整,加速了保留木和进界木的生长,使得碳增量较快。同时,胸径在20 ~ 30 cm的树木对整个林分的碳增量贡献最大,生长潜力也较大,意味着森林经营时应特别考虑保留这一径级的树木。总之,采伐强度的设定应综合考虑木材生产、生态系统恢复、森林植被碳汇功能等多种因素。      

北亚热带麻栎林土壤植硅体碳储量研究

  目的  研究北亚热带麻栎Quercus acutissima林土壤植硅体碳(PhytOC)质量分数及剖面分布规律,探讨不同林龄麻栎林土壤植硅体碳储量的差异。  方法  以江苏省句容市不同林龄麻栎林土壤为研究对象,按照0~10、10~20、20~40、40~60 cm分层取土壤样品,测定植硅体和植硅体碳质量分数,并估算麻栎林土壤植硅体碳储量。  结果  土壤有效硅质量分数为45.7~153.3 mg·kg?1,随土层深度增加而增大,各分层之间有效硅质量分数差异不显著,不同林龄麻栎林土壤有效硅质量分数差异显著(P＜0.05)。幼龄林和成熟林土壤植硅体、植硅体碳和植硅体中有机碳质量分数均随土层深度增加先增大后减小,而中龄林则随土层深度增加而减小;不同林龄之间土壤植硅体、植硅体碳、植硅体中有机碳质量分数差异显著(P＜0.05),而各土层之间差异均不显著。土壤植硅体碳和总有机碳质量分数比值(PhytOC/TOC)为0.36%~1.49%,大致随土层深度的增加而增大;不同土层之间PhytOC/TOC差异不显著,但各林龄之间差异显著(P＜0.05)。土壤植硅体与植硅体碳质量分数之间呈极显著正相关关系(P＜0.01),植硅体碳与有效硅质量分数之间无相关性;麻栎林土壤植硅体碳储量为1.15~1.47 t·hm?2,幼龄林、中龄林、成熟林土壤的植硅体碳储量占有机碳储量的比例分别为0.80%~1.50%、0.73%~1.10%、0.36%~0.67%,占比较小。  结论  受土壤理化性质、淋溶作用等的影响,植硅体和植硅体碳质量分数在不同林龄麻栎林土壤剖面中的分布具有一定的差异性。植硅体碳储量占有机碳储量的比例较小,但随土层深度的增加而增大,表明植硅体碳较其他形式的碳更加稳定。从时间尺度上来讲,植硅体碳汇是森林长期碳汇的重要组成部分。图3表4参41     

人居环境安全视角下的北京市浅山区泥石流防灾林规划研究

  目的  城市边缘的浅山区是人类生产生活与自然生境的交接缓冲区,也是人居环境面对泥石流等自然灾害风险脆弱性较高的区域。相比通过工程方法降低浅山区中自然灾害威胁,防灾林选址规划作为基于生态系统的方法,可以恢复健康的生态系统,提供多样的生态系统服务并有效降低灾害风险,提高人居环境对自然灾害的抵抗力与适应力。  方法  本研究提出一种人居环境安全视角下的泥石流防灾林造林选址评价体系,并评估规划的防灾林对降低人居环境中泥石流风险的有效性。基于多准则决策法（AHP）,将基于最大熵模型（MaxEnt）的泥石流敏感性预测结果作为泥石流风险因子,识别具有降低泥石流灾害发生概率的泥石流流域内适宜造林位置作为环境因子,同时结合造林可行性因子,叠加3类因子分析出高风险且高适宜的造林区域。通过对比造林前后泥石流敏感性与人居点危险性评价造林的减灾效益,指导北京市浅山区泥石流防灾林造林选址。  结果  研究选取了118.50 km2的造林区域,主要分布在密云水库周边地区、怀柔区、昌平区以及房山区,呈现以零散斑块形态分布在人居点上游的特征。造林后泥石流易发区面积减少了117.45 km2,位于泥石流易发区的人居点个数减少了51个。  结论  本研究构建了提升人居环境泥石流抵抗力的防灾林造林选址评价体系,通过基于自然系统的方法降低山区自然灾害风险,提升浅山区人居环境质量,保障生态系统健康与人居环境安全,并为北京市百万亩造林计划提供理论依据。