兴安落叶松林3个类型生物及土壤碳储量比较研究

运用森林生态学典型样地法设立标准地并获取野外数据,采用重铬酸钾—硫酸氧化湿烧法测定了生物、土壤中的碳。通过对兴安落叶松林3个类型生物及土壤碳储量的比较研究表明:兴安落叶松不同器官中碳素密度变化范围为0.4946~0.5352g/g;杜香落叶松林、草类落叶松林、杜鹃落叶松林生态系统总的碳储量分别为173.21t/hm2、207.81t/hm2、118.95t/hm2,其中生物碳储量分别为53.41t/hm2、86.23t/hm2、33.76t/hm2,土壤碳储量分别为119.80t/hm2、121.58t/hm2、85.19t/hm2;兴安落叶松林有机碳年净固定量为3.51t/(hm2.a)。     

巩义森林的碳储量和碳密度

采用材积源—生物量法计算了巩义市森林植被碳储量。结果表明,巩义市森林碳储量为51.53万t,乔木用材林贡献79.8%,灌木林贡献17.2%。乔木用材林碳储量以泡桐和栎类为主,这两个树种分别贡献36.4%和28.8%。灌木林碳储量主要来源于荆条,贡献58.0%。巩义森林平均碳密度为22 t/hm2,油松林碳密度最高为24.7 t/hm2。与全省平均水平相比,巩义森林的碳密度是比较低的。     

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。     

不同密度马尾松人工林生态系统碳储量空间分布格局

对1 245、1 620、2 070株/hm2 3种密度的马尾松人工林生态系统碳储量及其空间分布格局进行了研究,结果表明,马尾松人工林乔木层碳储量随林分密度的增大而增大,分别为41.301、46.377和52.018 t/hm2,林下层碳储量差异不明显,分别为0.935、0.936和0.956 t/hm2,土壤层有机碳储量随林分密度的增大而减小,分别为107.895、98.472和87.040 t/hm2;马尾松人工林生态系统碳储量也随林分密度的增大而减小,分别为150.131、145.785、140.014 t/hm2,碳储量空间分布序列均为土壤层>乔木层>林下层。     

兴安落叶松原始林生态系统碳密度与碳储量研究

选择大兴安岭杜香-兴安落叶松林、杜鹃-兴安落叶松林、柴桦-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和藓类-兴安落叶松林5种原始林的林木、下木植被、枯落物、木质残体4种碳库层、林木各器官采用野外实地取样与室内实验分析相结合的方法分别进行碳密度和碳储量的研究。结果表明:1)林木器官碳密度大小序列为树干>树根>树皮>树枝>树叶,分别占林木总碳密度的54.89%,21.98%,10.76%,9.65%和2.72%。2)5种林分类型碳密度大小依次为草类-兴安落叶松林型(83.992 4 t/hm2)>杜鹃-兴安落叶松林型(54.788 8t/hm2)>藓类-兴安落叶松林型(50.612 1 t/hm2)>杜香-兴安落叶松林型(49.396 4 t/hm2)>柴桦-兴安落叶松林型(48.587 8 t/hm2),得出兴安落叶松原始林生态系统平均碳密度为57.475 5 t/hm2。3)研究区内兴安落叶松原始林生态系统总碳储量为2.840 3TgC,各碳库层的空间分布序列为林木层(2.054 3 TgC)>枯落物层(0.349 5 TgC)>下木植被层(0.231 6 TgC)>木质残体层(0.204 9 TgC),分别占生态系统总碳储量的72.33%,12.31%,8.15%和7.21%。     

油松人工林碳汇功能的研究

对木兰林管局油松人工林19块标准地分林木层、灌木层、草本植物层、枯落物层和土壤层进行了生物现存量的实测与碳储量的研究,结果表明林木层和土壤层的碳储量构成了林分碳储量的主体.分配次序为土壤层＞林木层＞地表枯落物层＞草本层＞根桩＞灌木层,林木层碳储量分配次序为干＞枝＞根＞叶.建立了林木蓄积与生物量、碳储量的回归模型,认为幂函数形式有较好的适用性.以林龄(A)和3株优势木平均高(H)建立了土壤有机碳密度(Soc)拟合方程,可用于具体小班土壤碳密度的估测.木兰林管局油松人工林林分碳密度为76.586 2～284.417 8t/hm2,平均值为143.1 t/hm2,其中林木平均碳密度为30.454 5t/hm2,土壤平均碳密度为110.773 5t/hm2;现有油松人工林碳储量估测结果为983 314.0 t,其中林木碳储量为208 923.0 t,占总碳储量的21.25%,土壤碳储量为760 881.0 t,占总碳储量的77.38%.     

亚热带日本落叶松人工林生态系统碳密度及其分配特征

对亚热带日本落叶松人工林生态系统的有机碳密度进行了估算,结果表明:(1)乔木层平均含碳率为56.15%~64.51%,表现出树干树枝树皮树根树叶,灌木层、草本层以及凋落物层平均含碳率分别为53.79%、41.61%、54.98%,0~80 cm土壤层的平均含碳率为2.42%,且随着土层厚度的增加而减少;(2)日本落叶松人工林总碳密度为268.92 t/hm2,其中,植被层、凋落物层、土壤层分别占总碳密度的35.23%(94.74t/hm2)、0.72%(1.93 t/hm2)、64.05%(172.25 t/hm2)。土壤碳密度约为植被碳密度的1.81倍;(3)混交林生态系统碳密度略高于纯林;(4)中龄林(317.53 t/hm2)约为幼龄林(235.56 t/hm2)的1.35倍。乔木层、凋落物层碳密度在日本落叶松林生态系统的比重随着林龄的增长而升高,而土壤层所表现的趋势与之相反。(5)日本落叶松人工林生态系统各组分的有机碳密度均明显高于20年生的杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。     

内蒙古森林碳储量估算及其变化特征

根据内蒙古第六次森林资源连续清查资料,利用优势树种基础数据计算了内蒙古森林碳储量的变化。结果表明:内蒙古森林总碳储量为7.48亿t,占同期国家森林资源总碳储量的9.59%。优势树种的平均碳密度为28.73t/hm2,同时优势树种固碳能力差异明显。其中,阔叶混交林固碳能力最大(80.98t/hm2),其次是樟子松(67.44t/hm2),第三是白桦(49.13t/hm2);每公顷固碳40t以上的优势树种依次为云杉(45.16t/hm2)、落叶松(44.69t/hm2)、针阔叶混交林(44.15t/hm2)、栎树(40.37t/hm2)。固碳量10t以下的优势树种依次为槐树(7.78t/hm2)、榆树(7.32t/hm2)、山丁子(5.70t/hm2)和椴树(4.36t/hm2)。     

华北落叶松人工林碳汇功能的经济价值评价

以燕山北部山地华北落叶松人工林为对象,研究了不同年龄华北落叶松人工林的碳贮量及固定CO2的经济价值。结果表明:9a、18a、33a、43a生华北落叶松人工林植被层总碳贮量分别为21.97t/hm2、34.14t/hm2、55.62t/hm2和141.70t/hm2;不同年龄华北落叶松人工林碳汇价值平均值的高低排序为:43a生33a生18a生9a生;9a、18a、33a、43a生华北落叶松林当年的碳汇价值有较大差别,分别为119.90元/(hm2·a)、192.86元/(hm2·a)、903.41元/(hm2·a)、373.63元/(hm2·a);不同年龄华北落叶松植被固定CO2的净收益随林龄的增大而增加,依次为498.43元/hm2(9a生)、5 003.28元/hm2(18a生)、12 923.69元/hm2(33a生)、44 708.75元/hm2(43a生)。华北落叶松人工林是河北省森林重要的碳贮库,碳汇经济价值巨大。     

赤峰市落叶松人工林乔木层碳储量研究

文章以赤峰市落叶松人工林为研究对象,分析了不同林龄各器官的生物量、碳含量和碳储量。结果表明:(1)落叶松人工林不同林龄各主要器官平均生物量均表现为成熟林近熟林中龄林幼龄林,其中以干器官变化幅度最大。各器官中,以树干生物量所占比重最大,其次为根、枝、叶。影响生物量的主要因素是林龄,次要因素是不同器官。(2)落叶松不同林龄各器官碳含量在470~505 g/kg之间,差别不大,其平均碳含量为481.07 g/kg。此数值可为落叶松碳储量相关研究提供数据支持。(3)落叶松各器官平均碳储量随着林龄增加均呈逐渐增高趋势;相同林龄各器官平均碳储量大小为干根枝叶。(4)落叶松人工林各林龄乔木层碳密度随林龄增加呈现先升高趋势,其变化呈乘幂关系。截止2013年末,赤峰市落叶松人工林乔木层总碳储量为3.8×106t。     

国有北岭山林场生态公益林碳储量和碳密度研究

研究以小班为基本研究单元,按起源分林龄对广东省肇庆市国有北岭山林场生态公益林碳储 量进行了研究。国有北岭山林场乔木林总碳储量为 278.0×106kg,其中生态公益林碳储量为 244.9×106kg。生态公益林中天然林在不同林龄间的林分间平均碳密度不存在显著差异,范围（25.24±1.02）~ （28.01±1.69）×103 kg/hm2;而人工林则存在显著的差异,以 20~40 a 林龄的林分最大,为（34.22±2.77） ×103 kg/hm2,其次为大于 40 a 林龄的林分,为（23.34±0.72×103kg/hm2。在 20~40 a 林龄的生态公益林中,人工林平均碳密度显著大于天然林,但在大于 40 a 林龄的林分中,则显著小于天然林。     

内蒙古大青山森林植物群落与碳储量的调查研究

根据内蒙古大青山山地分布的天然林植被和大规模分布的人工林植被构成的森林生态系统,分别就白桦次生林、华北落叶松人工林、油松人工林和虎榛子灌木林等4个主要森林类型进行了林分生物量与森林群落结构的调查。估算了大青山4种主要森林植物类型地上部分碳储量总量为305．25t/hm2,为大青山森林生态功能评价提供依据。     

内蒙古苏木山华北落叶松生物量及碳储量研究

森林生物量、碳储量是评价森林生长状况的重要指标。通过野外样地调查及室内烘干称重等方法,研究了苏木山林场不同林龄华北落叶松人工林乔木层、灌木层、草本层生物量以及乔木层净生产力、碳储量积累特点和变化趋势。结果表明:幼龄林、中龄林、近熟林平均木的生物量分别为26.41 kg、32.70 kg、107.81 kg;林分生物量分别为43.66 t·hm^-2、79.88 t·hm^-2、125.83 t·hm^-2;灌木层和草本层生物量之和分别为1.44 t·hm^-2、1.19 t·hm^-2、0.95 t·hm^-2;乔木层净第一生产力分别为2.56 t·hm^-2·a^-1、3.07 t·hm^-2·a^-1、3.40 t·hm^-2·a^-1,碳储量分别为22.20 t·hm^-2、40.55 t·hm^-2、63.80 t·hm^-2。苏木山华北落叶松人工林生物量、碳储量随林龄增加而增大,各器官碳储量从大到小依次为干>根>枝>皮>叶。     

亚热带日本落叶松中、幼龄林土壤有机碳密度和分配特征

本文基于32块样地土壤数据,对亚热带日本落叶松中、幼龄林的土壤有机碳密度及其分配特征进行了分析,结果发现:(1)中龄林的有机碳含量、有机碳密度明显高于幼龄林;(2)混交林的有机碳含量、有机碳密度明显高于纯林;(3)0~80 cm的土壤有机碳密度为172.25 t/hm2。有机碳主要集中在表土层0~20 cm处,此表土层有机碳密度分别是土层20~40 cm、40~80 cm的175.21%、129.52%。在土层相同的情况下,随着土壤深度的增加,其土壤有机碳密度呈下降趋势;(4)与适宜亚热带地区生长的造林树种——杉木相比,日本落叶松林的土壤有机碳含量、土壤有机碳密度均明显高于20年生杉木人工林,说明日本落叶松林土壤的固碳能力大于杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。     

基于林分生长过程的辽东山区森林植被固碳潜力及其价值研究

利用基于林分生长过程的Richards生长方程以及蓄积量转换生物量模型,评估了辽宁冰砬山长白落叶松人工林和蒙古栎天然次生林两种典型森林类型4个龄级的植被固碳速率、固碳潜力和潜在固碳价值。研究结果表明:两种森林的单位面积植被固碳潜力总体上都是随着龄级的增加单位面积植被固碳潜力在增加。除中龄林外,长白落叶松人工林各个龄级的植被单位面积固碳潜力均比蒙古栎天然次生林大。长白落叶松人工林各龄级森林植被单位面积潜在固碳价值在2 113~9 656元,蒙古栎天然次生林在1 594~4 195元。长白落叶松人工林2000年和2005年的固碳潜力分别为14和11 Gg·a-1,潜在固碳价值分别为1 700和1 300万元·a-1,与2000年相比,2005年固碳潜力和潜在固碳价值都有所降低;蒙古栎天然次生林2000年和2005年的固碳潜力分别为4.8和5.4 Gg·a-1,潜在固碳价值分别为600和700万元·a-1,与2000年相比,2005年固碳潜力和潜在固碳价值都有所增加。     

Carbon storage in biomass,litter, and soil of different plantations in a semiarid temperate region of northwest China

? Context

A large area of abandoned land in the semiarid temperate region of China has been converted into plantations over the past decades. However, little information is available about the ecosystem C storage in different plantations.

? Aim and methods

Our objective was to estimate the C storage in biomass, litter, and soil of four different plantations (monospecific stands of Larix gmelinii, Pinus tabuliformis, Picea crassifolia, and Populus simonii). Tree component biomass was estimated using allometric equations. The biomasses of understory vegetation and litter were determined by harvesting all the components. C fractions of plant, litter, and soil were measured.

? Results

The ecosystem C storage were as follows: Picea crassifolia (469 t C/ha)?>?Larix gmelinii (375 t C/ha), Populus simonii (330 t C/ha)?>?Pinus tabuliformis (281 t C/ha) (P?<?0.05), 59.5–91.1 % of which was in the soil. The highest tree and understory C storage were found in the plantation of Pinus tabuliformis (247 t/ha) and Larix gmelinii (1.2 t/ha) respectively. The difference in tree C fraction was significant among tree components (P?<?0.05), following the order: leaf?>?branch?>?trunk?>?root. The highest soil C (SC) was stored in Picea crassifolia plantation (411 t C/ha), while Populus simonii plantation had a higher SC sequestration rate than others.

? Conclusion

C storage and distribution varied among different plantation ecosystems. Coniferous forests had a higher live biomass and litter C storage. Broadleaf forests had considerable SC sequestration potential after 40 years establishment.     

不同林龄马尾松人工林土壤有机碳特征及其与养分的关系

选择5个不同林龄阶段的马尾松(Pinus massoniana)人工林,研究土壤有机碳的含量、碳储量以及有机碳与氮、磷、钾及pH值之间的关系.结果表明:土壤各层含碳率、碳储量均随林龄的增加而增大,8、12、18、22、30年生林分的碳储量分别为151.62、177.64、201.19、216.19、331.60 t/hm2;同一林龄,不同土壤层含碳率与碳贮量,均随土层深度的增加而减少,表现为:0～20 cm＞ 20～ 40 cm＞40～60cm;有机碳与氮、磷、钾之间均呈现极显著相关,与土壤的pH值相关性不显著.     

川西低山丘陵区主要人工林土壤有机碳密度研究

基于森林土壤碳清查的方法,研究了川西低山丘陵区马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、巨桉(Eucalyptus grandis)和柏木(Cupressus funebris)人工林土壤的有机碳密度,结果表明,4种人工林土壤各层有机碳含量介于(4.34±0.75)～(23.41±2.75)g·kg-1,并随土壤深度的增加而降低;马尾松、杉木、巨桉和柏木人工林1 m深度内土壤平均有机碳密度分别为(79.9±10.0)、(125.9±21.2)、(145.4±22.1)和(157.9±29.2)t·hm-2;柏木混交林的土壤有机碳密度显著增加,柏木-栎针阔混交林和柏木-慈竹混交林的土壤有机碳密度分别为(187.9±16.0)和(158.6±15.4)t·hm-2.