西安市植被净化大气物质量的测定及其价值评价

从生态系统服务功能着手 ,运用 GIS技术 ,依据相应植被净化大气物质量计量模型 ,计算了西安市 2 1种植被类型净化大气的物质量 ,结果显示 :西安市植被每年吸收 SO2 1 7.1 0万 t、HF0 .49万 t,植被每年固定 CO2 2 0 5 96.1 7万 t,释放 O2 1 5 0 1 8.5 7万 t,植被每年滞尘3883.1 5万 t,并运用替代法进行了价值估算 ,结果为 30 83.71百万元 .a- 1,其占 1 999年西安市国内生产总值的 5 % ,。在植被净化大气单位价值量数据库基础上 ,绘制了专题图 ,由此分析得到植被净化大气的区域差异和不同植被类型净化大气的差异 ,最后 ,初步形成西安市植被净化大气评价系统。     

克拉玛依人工杨树(Populus)林碳汇功能研究

近年来,我国人工林面积不断增加,人工林在我国陆地森林生态系统碳收支中的作用越来越大。以克拉玛依人工杨树林和荒漠灌木林为研究对象,通过样地调查,对生物量及碳储量、碳密度、碳汇功能等进行了估算。通过实测数据及模型分析,得出以下基本结论:1该人工杨树林单位面积生物量平均为51.30 t·hm-2;碳密度平均为24.59 t·hm-2,碳储量为73 715.41 t,说明其发挥着一定的碳汇作用。2与荒漠环境下灌木林对比结果表明,克拉玛依人工杨树林单位面积生物量增加了50.56 t·hm-2,碳密度增加了24.26 t·hm-2,碳储量增加了72 726.14 t,表明在干旱区荒漠环境下通过造林来增加区域陆地植被碳汇,进而达到碳减排的目的是可行的。     

陕西省森林植被碳储量、碳密度及其空间分布格局

采用森林植被生物量换算因子连续法,估算了2009年陕西省森林植被碳贮量和碳密度及其地理分布特征。结果表明:陕西省森林植被碳储量为19942.20万t,以栎类最大,占全省碳储量的58.13%。天然林是森林植被碳储量的主体,占全省碳储量的95.30%。陕西省森林植被碳密度为31.20t/hm2,以桦木最高,为45.92t/hm2。天然林的碳密度为36.23t/hm2,是人工林的4.57倍。陕西省森林植被碳储量主要分布在管辖区内涉及黄龙山、桥山、关山、秦岭和巴山林区的行政区,其中以汉中最大,占全省碳储量的26.16%。森林植被碳密度以西安最高,为45.58t/hm2,而处于陕西省最北部榆林的碳储量和碳密度最低。根据碳储量与碳密度的空间差异,陕西省应采取分区森林经营与管理措施,一方面通过科学抚育和管理提高现有自然林的碳汇能力,另一方面加强重点造林工程,扩大人工林覆盖面积,增加森林碳汇潜力,使陕西省森林在全球碳汇中发挥重要作用。     

祁连山南坡青海云杉林碳密度随海拔分布特征

森林生物量是研究森林第一性生产力的基础,其碳密度是评价森林生态系统结构功能的重要指标。为探究祁连山南坡阿咪东索小流域内青海云杉典型林分密度随海拔的变化特征,按不同海拔,采用生物量模型计算法,选择海拔2900～3200 m调查分析该区域内青海云杉乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的变化特征,以期为祁连山青海云杉林碳储量估算提供基础数据。结果表明:研究区总生物量平均值为135.59 t·hm^-2,随着海拔升高,总生物量呈递减的趋势。乔木层碳密度平均值为70.51 t·hm^-2,0～50 cm土层土壤有机碳密度平均值为154.01 t·hm^-2,随海拔升高,乔木层碳密度呈递减的趋势,土壤有机碳密度呈先降低后升高的变化趋势。区内不同海拔青海云杉林生态系统碳密度为224.51 t·hm^-2,其中乔木层和土壤层碳密度分别占总碳密度的30.5%和69.5%,随海拔上升呈下降的变化趋势。森林土壤碳库占比较大,加强对森林土壤的保护是维持森林生态平衡的强有力推进方向。     

近20年新疆农田生态系统碳足迹时空变化

利用1994—2013年新疆农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳排放系数法估算了新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量及碳足迹的变化动态以及在各县市的空间分布特征。结果表明:新疆农田生态系统的碳排量从1994年的179.46万t增长到2013年的474.15万t;不同年份农业碳排放均主要源于化肥使用量的增加和不科学的灌溉方式,其最大贡献率分别为40.02%和41.56%;农田生态系统的碳吸收量20年间增加了2185.04万t,棉花对新疆农田生态系统的碳吸收量贡献最大,多年平均贡献率达47%;新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量区域主要集中在南疆的县市并呈现出沿天山对称的趋势;1994—2013年,农田生态系统碳足迹呈现快速增长态势,从1994年的2 732.63×104C·hm-2·a-1增加至2013年的4 474.89×104C·hm-2·a-1,碳足迹增加了283.59×104C·hm-2·a-1,表明新疆农田生态系统存在碳生态盈余的现象,种植结构生态效益指数大于1的年份为11个,种植结构的调整迫在眉睫。     

内蒙古温带草地植被的碳储量

草地生态系统在全球碳循环中起着极为重要的作用。大部分草地碳储存在地下,但是实测数据十分匮乏,因此准确估算温带草地植被碳储量对评价草地生态系统碳循环具有重要意义。作为一个区域性资料积累工作,作者对内蒙古温带草地的碳储量进行了大范围的实测研究,以估算该地区草地植被的碳储量。主要结果如下:(1)内蒙古温带草地总面积为58.46×106hm2,总植被碳储量为226.0±13.27Tg C(1 Tg=1012g),平均碳密度为3.44Mg C.hm-2;(2)地下根系储存的碳是地上碳储量的6倍左右,地上、地下生物量碳储量分别为33.22±1.75和193.88±12.6 Tg C,平均碳密度分别是0.51和2.96 MgC.hm-2;(3)不同草地类型的碳储量差异较大,典型草原最大(113.25 Tg C),占草地总碳储量的50%,其次是草甸和草甸草原,荒漠草原碳储量最低(15.37 Tg C)。     

五台山地区森林生态系统服务功能价值评估

森林对维持我国自然生态系统的平衡和稳定具有重要意义,其服务功能价值越来越受到人们的重视。采用综合评价方法对五台山地区森林生态系统服务功能价值进行估算。结果表明:五台山地区森林生态系统服务功能总价值为101.47×108元,单位面积价值量为6.80元·m-2·a-1,其中供给功能价值为0.44×108元(占0.43%),支持功能价值为31.34×108元(占30.89%),调节功能价值为65.83×108元(占64.88%),文化服务功能价值为3.86×108元(占3.80%);从不同的服务功能类型来看,其价值量为:防风固沙维持营养物质循环涵养水源气候调节保护生物多样性休憩娱乐净化空气提供林产品控制侵蚀;不同森林类型价值量差异较大,灌丛最大,针阔混交林最小,从单位面积价值量来看,松杉类最大,灌丛最小;五台山地区森林生态系统服务功能价值巨大,该结果对区域生态系统管理具有重要意义。     

森林固碳效益的经济核算——以甘肃小陇山林区为例

小陇山林区位于甘肃东南部,全林区以锐齿栎、油松、栓皮栎、杨、桦树、落叶松、华山松、云、冷杉以及其他阔叶混交等8类林分为建群树种。森林的单木生物量(W)与胸高直径(D)、以及与胸径-树高双变量(D2H)之间均存在着紧密的相关关系。用标准地每木调查数据分别建立了8种林分的生物量回归分析模型,并以此计算了8种林分的碳储存密度,依各林分面积、生物量与二氧化碳实物量之间的转换系数、二氧化碳与纯碳量之间的折算系数分别计算了全林区乔木层的总生物量为2.85×107t、固定的二氧化碳实物量为4.65×107t,折算的纯碳量1.27×107t。用造林成本法估算了全林区乔木层固碳的经济效益为2.78×109元人民币。     

气候变化对中国森林生态系统服务价值的影响

本文基于前人的研究成果 ,估算了三种气候变化情景下中国森林生态系统的服务价值 ,结果表明 :在当前和 ( 1 )年均温增加 4℃、降水增加 1 0 % ;( 2 )年均温增加 4℃、降水不变 ;( 3)年均温增加 4℃、降水减少 1 0 %气候变化情景下 ,中国森林的生态系统服务价值分别为 :2 70 7.2 5亿美元 ,4861 .45亿美元 ,4746.2 0亿美元和 4688.39亿美元。尽管在全球变暖背景下 ,中国的森林面积减少 ,但生态系统服务价值却明显增加。     

农牧交错带玉米农田生态系统碳储量变化特征及分布格局

农田生态系统碳储量变化是陆地碳循环和全球气候变化研究中的一个重要问题。选取我国北方典型农牧交错区当地主要作物玉米为研究对象，对该地区在传统深耕覆膜种植方式下不同时期（翻耕后、幼苗期、成熟期、次年翻耕前）的玉米农田生态系统碳储量及分布格局进行研究。结果表明：在该地区传统耕作方式下玉米农田生态系统地上碳储量显著大于地下碳储量，而土壤碳密度随着土层加深变化规律不明显；单株玉米平均碳含率为43．3％，除根系外，玉米叶片、茎秆有机碳含率变化规律表现为幼苗期＞收获期；单株玉米碳储量为收获期＞幼苗期；玉米农田生态系统土壤碳密度为收获期＞幼苗期＞次年翻耕前＞翻耕后，土壤碳密度在翻耕后较其他时期显著降低（P＜0．05）；农田生态系统总碳密度与土壤碳密度变化规律一致。玉米农田生态系统经过一个完整的作物生长季后土壤碳密度在次年翻耕前较前一年翻耕后增加了13415 kg?hm －2；而作物的碳密度在收获期高达10974．8 kg?hm －2。由此可见，玉米农田生态系统对大气有明显的固碳减排作用，其“碳汇”能力较强。     

天山云杉林碳储量研究

以南山林场为例,对天山云杉林碳储量进行研究。结果表明:南山林场的总碳储量为332664.4305t,碳密度为59.5492 tC/hm2,高于全国的平均水平;针叶林碳储量占全林场碳储量的96.16%,而天山云杉的碳储量就占全林场的95.67%;成龄林的碳储量占全林场的95.09%;由此说明天山云杉是该林区碳储量的主要来源,但该林区正处于碳积累速率下降的成熟阶段,要加大对成熟林中幼树更新以及幼龄林的人工抚育的力度。以确保在森林碳储量急剧下降时,幼龄林已成长起来,使该林区的碳储量处于较稳定的状态。     

宁夏林业生态建设固碳效应及其潜力估算

利用宁夏自治区第三次至第七次森林资源普查数据及林业生态建设工程数据,采用材积源生物量法分析研究了宁夏森林及林业生态建设工程的固碳能力和潜力。结果表明:"十五"和"十一五"林业生态建设与保护工程实施期间,宁夏自治区森林主要面积、蓄积量、森林总生物量和碳贮量等均呈增加趋势。林业生态建设与保护工程增加森林面积、天然林林分面积和人工林林分面积分别为18.30万hm2、0.88万hm2、5.76万hm2;增加活立木蓄积量、林分蓄积量分别为300.29万m3、267.48万m3,其中人工林林分蓄积量增加为207.24万m3。"十五"和"十一五"期间,宁夏林业生态建设与保护工程共增加森林碳贮量124.99万t,其中三北防护林工程、天然林保护工程和经济林工程合计增加森林碳贮量91.45万t。预计到2020年,宁夏森林总碳贮量将达到430.52万t。     

内蒙古自治区森林碳储量及其动态变化

利用内蒙古森林资源清查资料,依据不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算了内蒙古自治区不同时段的森林生物量和碳储量,并分析其动态变化特征。结果表明：在1977-2003年间内蒙古森林面积由1.10×10^7hm^2增加到1.61×10^7hm^2,每年森林面积平均增长率为1.85%;森林碳储量由378.86TgC...     

内蒙古大兴安岭林区森林碳储量及其动态变化研究

基于内蒙古大兴安岭林区第四次至第六次复查期(1994-2008年)的森林资源数据,利用不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算大兴安岭林区森林生物量和碳储量,分析大兴安岭林区森林碳储量和碳密度变化规律。结果表明:在近15年间,大兴安岭林区森林面积呈持续增长的趋势,此期间森林碳储量也呈逐渐增加的趋势,其值变化规律为350.052 TgC(第六次复查)>330.468 TgC(第五次复查)>285.431 TgC(第四次复查)。不同复查期的森林碳密度变化规律为第六次复查>第四次复查>第五复查。从林龄方面来看,三次复查期内,森林碳储量变化规律为中龄林>成熟林>近熟林>过熟林>幼龄林,碳密度的变化规律为过熟林>成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林。落叶松林和桦木林是大兴安岭林区的主要森林类型,在15年复查期内,落叶松林和桦木林面积、生物量和碳储量均呈逐渐增加的趋势,其中落叶松林的贡献率最大。     

近30 a陕西省森林植被碳储量及其动态变化

利用陕西省1987—2014年7次森林资源清查资料,采用IPCC算法,估算了陕西省近30 a来森林碳储量和碳密度的动态变化。结果表明:近30 a陕西省森林碳储量和碳汇量均得到了显著的增加,森林碳储量呈现"缓升—急速上升"趋势,由1987年的121 Tg增加到2014年的238 Tg,净增117 Tg,年均增长率2.3%。特别是21世纪以来,森林碳汇作用最强,森林净碳汇量为85 Tg,对森林总碳汇的贡献为72.65%;森林年均碳汇量与森林采伐量呈负相关,表现为采伐量越大,对应碳汇量越小;不同起源森林碳储量、碳密度和碳汇能力呈现天然林远远大于人工林的特征,天然林是陕西省碳储量及碳汇的主要贡献者;不同森林类型中栎类、硬阔类和软阔类是森林碳储量的主要贡献者;碳储量主要集中于面积比重较小的近熟林、成熟林和过熟林;碳密度与龄级呈正相关,表现为龄级越大碳密度越大。     

基于InVEST模型的1999-2016年麻塔流域碳储量变化及空间格局研究

区域碳储量是生态系统功能的重要度量指标,探索土地改造对区域碳储量变化的影响,对于协调区域生态建设和生态产业发展具有重要意义。基于InVEST模型和地理信息系统技术,研究了陕西省延安南部麻塔流域1999—2016年土地结构改造过程中区域碳储量变化,并探讨坡度、坡向、坡位对碳储量空间分布的影响。结果表明:麻塔流域18 a的土地改造使得区域碳储量增加1688.36 Mg(碳密度增加6.92 Mg·hm^2),总固碳功能提升约7.63%。森林、草地和果园土地类型面积的增加是植被转换后流域景观碳储量提升的主要贡献者。碳储量增加的空间位置主要分布在半阴坡、中上坡位以及坡度10°~30°。本研究认为林草植被建设和经济果林建设两者都有利于增强麻塔流域景观固碳能力。麻塔流域土地转换模式能够协调区域生态建设和生态产业的发展,在黄土丘陵区具有较好的推广价值。     

赣江源自然保护区森林生态系统服务功能价值初步评价

森林是地球上重要的生态系统,森林的生态系统服务功能价值非常丰富,而且是人类赖以生存的基础。采用直接市场法、成本法、替代工程法、碳税法等方法,对江西省赣江源自然保护区的森林生态系统服务功能价值进行分析和评估。结果表明：赣江源自然保护区森林生态系统服务功能总价值为（75．59-760．05）亿元,其中,林产品价值为0．02亿元,森林休闲游憩价值为2．08亿元,森林涵养水源价值为（1．40-675．00）亿元,森林土壤保持价值为49．56亿元,森林C02固定价值为（7．23-26．19）亿元,森林02释放价值为（7．20-15．30）亿元等。可以看出,林产品价值和森林休闲游憩价值在森林生态系统服务功能总价值中所占比例较小,表明赣江源自然保护区可开发利用的功能价值潜力巨大。赣江源自然保护区作为赣江流域的源头区,对整个流域的生态环境都具有重要作用和影响,因此,应该建立源头区的生态补偿机制,加强自然保护区的保护和生态环境建设,维持森林生态系统服务功能的完整性,实现社会经济的可持续发展。     

北京市碳足迹与碳承载力的动态研究

利用1999年～2009年北京市化石能源消费、生物质能利用和特殊工业生产以及各类植被面积数据,通过构建数量模型,分析碳足迹、植被固碳量等指标的动态变化。研究结果表明:北京市碳足迹由1999年的1.4111×108tCO2增加到2009年的1.9945×108tCO2;同期植被固碳量由1.062×107t CO2增加到1.151×107t CO2;碳赤字逐渐由1.3049×108tCO2增大到1.8794×108tCO2;碳足迹密度由85.99tCO2/hm2增大到121.54t CO2/hm2;碳足迹强度持续降低,由6.48tCO2/104元降到1.64tCO2/104元;碳生态压力指数由13.29增大为17.33。碳足迹分析结果反映出北京市在碳循环方面的生态环境压力有持续增大的趋势。     

Could recent increases in atmospheric CO2 have acted as a selection factor in Avena fatua populations? A case study of cultivated and wild oat competition

Projected increases in atmospheric carbon dioxide concentration [CO₂] may lead to differential selection and competition between weeds and crops. Yet, the current level of atmospheric [CO₂] already reflects a rapid rise (~25%) from mid‐20th century levels. To assess whether this increase could have already resulted in differential selection between weeds and crops, two temporally distinct populations of Avena fatua (wild oat) from the same geographic location, one from the 1960s (WO_old) and one from 2014 (WO_new), were grown with and without a cultivated oat (CO) line, Clintland 64 (Avena sativa) at current and mid‐20th century [CO₂] levels (ca 320 and 402 μmol mol^?1 respectively). Monocultures of each WO population differed in their response to recent increases in atmospheric [CO₂], with WO_new showing a significantly higher response for all vegetative parameters relative to WO_old. Assessment of competitive outcomes indicated that at 315 μmol mol^?1 cultivated oat was at a competitive advantage relative to either A. fatua population for leaf area and total above‐ground biomass. However, at current levels of CO₂, an overall increase in WO_new competitive ability was observed relative to the cultivated oat line. Overall, these differences are consistent with, but not conclusive for, improved evolutionary fitness and increased early competitive ability of A. fatua relative to cultivated oat as a function of the recent increase in atmospheric [CO₂]. While additional empirical studies are needed, these preliminary results indicate that weeds may be adapting rapidly to rising levels of atmospheric carbon dioxide.