长江滩地杨树林生态系统的碳通量特征

森林是陆地具有最大碳蓄职量的生态系统,其碳动态变化成为研究焦点(于贵瑞,2003).但由于森林生态系统植被高大,系统与大气CO_2通量一直是一个难点.     

森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展

森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库, 其碳交换对全球碳平衡有着重要影响, 研究其碳储量具有重要的科研和社会意义。文中阐述了森林生态系统碳储量研究进展及估测方法, 并展望了未来森林生态系统碳研究的主要方面。     

格氏栲人工林和杉木人工林碳吸存与碳平衡

森林是陆地生态系统中最大的碳库,其碳贮量占全球陆地总碳贮量的46%(Watson et al.,2000).因而,开展森林生态系统碳平衡动态研究,对于科学预测森林对全球碳平衡和气候变化的作用具有重要意义,并已成为国际陆地碳循环研究的热点.     

森林生态系统碳通量遥感估算中若干问题的探讨

森林生态系统碳通量是判定森林是CO₂源/汇的标准, 其准确估算对碳循环研究具有重要的意义。针对森林生态系统碳通量的遥感研究处于起步阶段, 还有很多问题值得我们去探索。文中较系统地总结了有关碳通量的3种主要研究方法——样地清查法、通量观测法和模型模拟法; 重点分析了碳通量遥感估算中存在的问题, 主要有模型的全遥感化、尺度扩展和模型的不确定性等, 并对如何解决这些问题提出了粗浅的看法, 展望了一个全遥感化的森林生态系统碳通量模型, 希望对相关研究的开展有一些促进作用。     

基于涡度相关技术测算地表碳通量研究进展

准确测定地表碳通量对评价陆地生态系统碳源、碳汇的区域分布、寻找未知碳汇及预报未来的气候变化趋势意义重大, 涡度相关法以其独特的优势成为研究碳通量的标准方法。文中简要回顾了涡度相关技术的发展历程和基本原理, 概述了其优缺点, 着重总结了碳通量变化规律、环境响应机理及碳收支和测量尺度提升在陆地生态系统碳通量方面的研究成果, 并从避免误差、数据处理、模型的应用及数据的空间拓展等方面探讨了今后的研究重点。     

森林生态系统碳蓄积研究方法进展

作为陆地生态系统的主体,森林生态系统的碳循环与碳蓄积对研究陆地生态系统碳循环起着重要作用.生物量、生产力、土壤有机质以及凋落物量及其分解等相互关系决定了森林生态系统的碳库量和碳交换量.本文简单地介绍了在碳蓄积研究中森林生物量和生产力的几种研究方法,并对研究过程中的问题(大尺度生物量的精确估算,地下生物量的研究,森林生态系统土壤碳库估算)进行了探讨.     

森林植被碳储量研究综述

指出了森林生态系统作为整个碳循环系统的重要组成部分,贮存了陆地生态系统中大部分的有机碳,同时作为全球生物圈的重要组成部分,森林生态系统的碳储量研究就越来越重要。分析了中国森林植被情况,国内外森林植被碳储量研究进展以及森林植被固碳功能,同时提出了未来碳储量研究趋势。     

森林植被碳储量研究综述

指出了森林生态系统作为整个碳循环系统的重要组成部分,贮存了陆地生态系统中大部分的有机碳,同时作为全球生物圈的重要组成部分,森林生态系统的碳储量研究就越来越重要。分析了中国森林植被情况,国内外森林植被碳储量研究进展以及森林植被固碳功能,同时提出了未来碳储量研究趋势。     

森林生态系统碳储量及碳通量遥感监测研究进展

在全球CO₂浓度持续增加导致气候变暖的背景下,森林生态系统碳储量及碳通量遥感大尺度监测成为关注热点。文中深入分析了当前国内外卫星遥感观测技术对森林碳循环评估的2种途径:1）基于遥感手段估算森林生物量并推算森林碳储量,通过碳储量变化确定森林生态系统的CO₂通量。归纳各类森林生物量遥感估算方法的原理及优缺点,系统评述各类方法在大区域森林碳储量估算中存在的不确定性。2）基于CO₂温室气体观测卫星遥感数据,定量监测森林生态系统与大气CO₂通量,基于交换的CO₂通量推算森林碳储量变化。归纳遥感手段观测森林生态系统与大气CO₂通量的主要数据、方法及优缺点,系统评述各类数据及方法在森林CO₂通量时空变化特征监测、森林碳储量估算等方面取得的进展,重点分析专用CO₂浓度监测卫星数据,尤其是我国自主碳卫星数据在CO₂柱浓度反演算法研究以及不同数据源之间的对比、验证和同化研究等方面取得的进展,总结专用温室气体遥感观测数据在森林碳储量及碳通量监测方面的优势。提出利用遥感手段进行森林生态系统碳循环定量监测的研究展望。     

中国森林生态系统碳平衡研究

森林生态系统是陆地生态系统的主体, 它不仅具有改善和维护区域生态环境的功能, 而且在全球碳平衡中起着巨大的作用, 充分发挥森林的固碳能力关系到能否降低大气CO₂浓度和抑制全球变暖趋势。文中就我国森林生态系统固碳功能和碳储量的研究进行了概括, 并对未来森林生态系统碳循环研究提出一些看法。     

安庆杨树林生态系统碳通量及其影响因子研究

以安徽安庆长江外滩地杨树林生态系统为研究对象,运用涡度相关技术进行长期CO2通量监测,得到2005年4月到2006年3月间生态系统碳通量的日动态变化过程:从7:30左右生态系统开始吸收CO2,午间13:30左右达到全天碳吸收最高峰,然后开始降低,到17:30左右生态系统逐渐转入碳排放;同时分析了生态系统碳通量与光合有效辐射(PAR)、温度、土壤热通量等环境因子的响应变化关系:PAR＞1 μmol·m-2·s-1时,在不同温度范嗣内,PAR与碳通量的响应关系不同;平均夜间碳通量与月平均气温呈线性相关;平均夜间碳通量与5 cm处土壤日平均温度呈指数相关;月平均碳通量与2 cm深处土壤热通量也呈指数相关.     

稳定性同位素技术在森林生态系统碳水通量组分区分中的应用

生态系统碳水循环过程中的同位素分馏效应,为区分生态系统净碳交换过程中光合和呼吸通量,蒸散通量中植物蒸腾和土壤蒸发提供了理论依据.本文综述了稳定性同位素技术在这一领域的应用进展.研究结果显示,此方法切实可行,为进一步解释森林生态系统过程提供了广阔的前景.但由于森林生态系统结构复杂,不确定性因素多,国内外研究还处于尝试阶段.该方法在森林生态系统应用中还存在诸如Keeling图技术和涡度相关技术的假设条件难以满足等问题,期待今后在技术和理论上的突破.     

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。       

森林恢复定义及恢复后生态系统碳储量变化分析

森林恢复在减缓全球气候变暖方面的作用正受到越来越多人的关注。文中探讨森林恢复的定义,概述退化地和退耕地采取森林恢复措施后其生态系统碳储量的变化以及影响恢复过程中植被和土壤碳储量的因素,并提出森林恢复后生态系统碳储量变化研究存在的不足及未来发展趋势。     

基于InVEST模型的森林生态系统服务功能评估研究进展

准确评估森林生态系统服务功能，是实现森林资源健康、可持续发展，更好地发挥森林生态服务功能的重要保障。InVEST模型具备驱动数据简单易获取、定量化评估精度高、评估过程和结果空间表达明晰、情景模拟预测功能强大的特点，已被广泛应用于森林生态系统服务功能评估的多个方面。文中概述InVEST模型的原理，重点对该模型在森林生态系统服务功能评估的几个热点应用进行详细介绍；系统评述国内外在应用InVEST模型对森林生态系统的碳储量、水源涵养、水土保持和生物多样性等服务功能进行评估方面取得的研究进展，总结各类应用中存在的局限和不足；提出利用InVEST模型开展森林生态系统服务功能评估的研究展望。     

森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究进展

土壤呼吸作用是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。了解森林土壤呼吸的空间异质性是估算整个陆地生态系统碳源、汇的基础。文中概述了森林生态系统土壤呼吸空间异质性的研究进展及其影响因子,以及研究土壤呼吸空间异质性的主要方法,指出当前森林生态系统土壤呼吸空间异质性研究中存在的问题及未来该领域的研究重点。     

Reconciliation of research on forest carbon sequestration and water conservation

Carbon sequestration and water conservation are two of the key ecosystem services that forests provide for societal need to address environmental issues.Optimization of the dual services is the ultimate goal in forest management for mitigating global climate change and safeguarding terrestrial water balance.However,there are some tradeoffs between gain in forest productivity and ecosystem water balance.We conducted literature review based on published articles for learned knowledge on forest carbon fixation and hydrological regulations.Some knowledge gaps and research needs are identified by examining the inter-connections between forest carbon sequestration and water conservation.Past researches have helped gain basic understanding of the mechanisms and controls of forest carbon fixation and hydrological regulations as two separate issues.Tools and approaches are well established for quantifying and monitoring forest carbon and hydrological issues,operating at different spatial and temporal scales.There are knowledge gaps on how to design afforestation schemes facilitating enhanced ecosystem services in forest carbon sequestration and water conservation.For the top-down planning of afforestation in regions where water availability is anticipated to be problematic,the questions of how much and where to plant for given land availability,known environmental implications,and sustained regional development and livelihood need to be addressed.For local management considerations,the questions of what and how to plant prevail.Efforts are needed in joint studies of forest carbon sequestration and water conservation functionalities,specifically in relation to establishment and management of planted forests aiming for delivering regulatory ecosystem services in carbon sequestration,water conservation and other social values.We propose an integrated framework with dual consideration of carbon sequestration and water conservation in forest management for future research pursue.