基于遥感的平潭木麻黄生物量快速估算

福建省平潭综合试验区是海峡两岸交流合作的试验区,木麻黄（Casuarina equisetifolia）作为平潭主要的沿海防护乔木,在平潭主岛广泛分布。采用归一化比值植被指数（Normalized difference vegetation index,NDVI）对木麻黄生物量快速估算,可为区域尺度的单一乔木生物量快速、无破坏估算提供参考,同时为评价主岛生态系统生产潜力和经营管理提供数据支撑。采用RS和GIS技术,对平潭主岛2017年4月的Landsat 8 OLI影像进行处理,以实地调查数据为基础,利用专家分类知识库（Knowledge base system,KBS）提取木麻黄信息,以NDVI为自变量,引用木麻黄公式获取的木麻黄生物量为因变量,建立NDVI与生物量的反演模型,对主岛木麻黄生物量进行估算,采用K-均值聚类法对各乡镇木麻黄进行分区统计。结果表明：（1）基于专家分类知识库的木麻黄提取,总体精度达81.3%。（2）建立的5种常用模型,通过显著性检验,R值均在0.67以上,NDVI与木麻黄生物量之间存在相关性,采用NDVI估算区域生物量可行,多项式的拟合效果最佳（R=0.72,MRE=23.00%,RMSE=21.62 t·hm^-2,rRMSE=24.94%）。（3）根据二项式模型估算出平潭主岛木麻黄生物量为738 235.98 t,单位面积生物量为161.34 t·hm^-2,以较高水平生物量分布占主导地位。（4）主岛木麻黄总体分布趋势表现为：西北多、东南少,分布主要集中于农田和沿海尤其是五大风口,其中以平原镇、芦洋乡和中楼乡所处的长江澳风口分布最密集,防护面积最大;流水镇、北厝镇和苏澳镇木麻黄生物量水平最高;芦洋乡、中楼乡、岚城乡、平原镇和敖东镇较高;白青乡、澳前镇位于中等水平;潭城镇最低。     

平潭4种主要防护林碳氮磷化学计量特征与碳氮储量研究

对福建平潭岛4种主要防护林的植被、土壤碳氮磷含量、化学计量特征和碳氮储量进行分析。结果表明:4种主要防护林碳储量为黑松(189.20 t/hm2)台湾相思(162.02 t/hm2)湿地松(145.27 t/hm2)木麻黄(74.41 t/hm2),氮储量台湾相思(13.13 t/hm2)黑松(9.90 t/hm2)木麻黄(5.05 t/hm2)湿地松(2.89 t/hm2),其中碳氮储量呈现主干根枝叶的分布规律,树干是乔木层最主要的碳、氮库,分别占乔木层碳、氮储量的38.20%~57.39%和25.77%~51.00%;随着土壤厚度的加深,土壤碳、氮储量减少。土壤和植被碳氮储量之间均有极显著的正相关(P0.01);土壤碳、氮储量与土壤N/P和C/P均具有极显著的线性正相关(P0.01);植株碳储量与植株C/N、C/P,植株氮储量与植株N/P、C/P有极显著的线性正相关(P0.01)。碳氮磷化学计量特征对估测碳氮储量具有一定的指示意义,土壤C、N、P含量平均值分别为11.82、0.98、0.21mg/g,C/N、N/P、C/P平均值分别为10.78、4.21和50.66,平潭岛防护林普遍受氮、磷共同限制。     

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。     

海南文昌不同林龄木麻黄人工林碳储量分配格局

利用木麻黄各器官生物量模型,对海南文昌不同林龄木麻黄人工林生态系统碳储量及分配特征进行研究,结果表明:木麻黄人工林乔木层各器官含碳量变化范围在454～526 g/kg之间,器官平均含碳量表现为树根树叶果树干树枝树皮;0～60 cm土壤碳含量变化范围在0.8～9.3 g/kg之间,平均含碳量仅为3.6 g/kg,同一林龄不同土壤层含碳量差异显著,土壤含碳量随林龄的增加呈递增趋势。不同林龄乔木层碳储量表现为过熟林(233.1 t/hm2)成熟林(165 t/hm2)近熟林(99.8 t/hm2)中龄林(56.0 t/hm2)幼龄林(27.1 t/hm2),不同林龄间同一器官的碳储量均呈显著差异,除中龄林、近熟林枝与叶间差异不显著外,同一林龄不同器官间也均呈显著差异;土壤碳储量表现为成熟林(34.27 t/hm2)近熟林(22.97 t/hm2)过熟林(20.8 t/hm2)中龄林(15.92 t/hm2)幼龄林(12.27 t/hm2),相同林龄0～10、10～20、20～40 cm土层间均呈显著差异,相同土层不同林龄间部分差异显著性不一。可见,乔木层和土壤层碳储量为生态系统主要碳库,其中乔木层碳储量约占79.85%,为第一碳库。     

林场级森林林木碳储量估测方法研究

为了研究林场级森林林木生物量和碳储量的信息,以海南省岛东林场为例,采用系统(等距)抽样方式对该场 林木资源进行抽样调查。选择政府间气候变化专门委员会(IPCC)制定的方法对不同龄组、不同类型森林的林木生 物量和碳储量进行估算。结果显示:林场森林林木碳储量大,达53.00 万t,但单位面积上的碳汇能力低,仅为 54.35 t/ hm2 ;不同类型林分各个生长阶段(龄组)的单位面积碳储量不尽相同,其中木麻黄成熟林最高,为141.08 t/ hm2 。以上结果表明,当前短周期人工林皆伐作业模式下的森林林木生物量积累不足,造成岛东林场碳汇能力较 低。当前经营方式不能满足应对全球气候变化为目的的多功能森林经营的要求,需要寻找一种新的经营方式来改 变这一现状。      

三亚地区芒果园生态系统碳储量及其分布特征

[目的]研究三韭地区芒果园生态系统各组分的生物量、碳含量、碳储量及其分布特征。[方法]分别应用平均木法、样方收获法和分层取样法采样,并测定芒果园生态系统乔木层、草本及凋落物层和土壤层生物量及碳含量,计算其碳储量。[结果]三亚地区芒果园生态系统总碳储量为91．72t／hm2,其中乔木层、草本及凋落物层和土壤层碳储量分别为16．17、0．95和74．60t／hm2,分别占总碳储量的17．63％、1．04％和81．33％;乔木层各器官碳储量大小为树叶〉树枝〉树根〉树干〉果实;随土壤层深度的增加,碳储量逐渐降低。[结论]三亚地区芒果园生态系统固碳潜力较大;系统碳储量主要位于土壤层,乔木层碳储量以树叶和树枝较多,草本及凋落物层碳储量较低。     

不同防治方法对思茅松人工林碳汇功能的影响

通过调查未经防治、经化学防治、物理机械防治和正常思茅松林分,测算了林木不同组分的生物量、含碳率和含碳量,并估算了4种思茅松林的BEF、生物量、碳储量、碳密度和碳汇功能。结果表明,景谷县思茅松人工林林木生物量、林木碳储量、土壤碳储量、林分总碳储量分别为1.51×107、7.83×105、1.42×106、2.28×106t,表现出巨大的碳汇;4种林分思茅松的BEF在0.94~1.00;思茅松不同组分生物量、碳储量的分配为干〉根〉枝〉叶;林分有机碳的分配为土壤层〉林木层〉枯落物层〉灌木层〉草本层。松毛虫危害后,每株总生物量、每株碳储量、林分碳密度、土壤碳密度分别降低15.80 kg、8.10 kg、47.04 t/hm2、32.66 t/hm2,通过化学/物理机械防治后分别提高9.70 kg/6.90 kg、5.00 kg/3.62 kg、25.93 t/hm2/19.50 t/hm2、17.93 t/hm2/13.09 t/hm2。     

基于加拿大CBM-CFS3模型的江西庐山森林碳储特征研究

基于2009年庐山森林资源二类调查小班数据库和一类调查样地调查数据,利用CBM-CFS3模型的估算功能,估算江西庐山2009年森林生态系统碳储量。结果显示:庐山森林生态系统碳储量为6.4 T g(T=106t,t=106g),各主要森林类型之间因森林面积大小不同其碳储量差距很大;其中马尾松碳储量最大,占总碳储量的41.64%,国外松最小为2.18%。庐山森林生态系统平均碳密度为262.55 t/hm2,其中混交林碳密度最大为365.95 t/hm2,杉木碳密度最小为194.96 t/hm2。利用一类样地数据和平均生物量法得到庐山森林生态系统生物量碳密度为32.87 t/hm2,与模型计算结果 31.86 t/hm2基本一致。庐山总生物量碳库碳储量占庐山生态系统碳储量的12.47%,死有机质(DOM)碳库占比为87.53%,土壤碳库在整个生态系统中占有很大的比例为66.30%。     

秦岭中段南坡华山松林能量结构特征和碳储量研究

【目的】研究秦岭中段南坡不同区域华山松林生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量的空间分布特征,以期为华山松林的管理和抚育经营提供科学依据。【方法】采用标准木法和样方收获法测定华山松群落中乔木层、灌木层和草本层的生物量,分别用OR-2010型快速量热仪、马弗炉和Liqui TOCⅡ总有机碳元素分析仪,测定乔木层(干、皮、枝、叶、根)、灌木层(枝、叶、根)和草本层(地上和地下部分)的热值、灰分含量和含碳率。【结果】秦岭中段南坡华山松林总生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为81.39t/hm2、1 539.04GJ/hm2、3 765.86kg/hm2和33.70t/hm2。其中乔木层生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为79.45t/hm2、1 494.89GJ/hm2、1 950.41kg/hm2和32.95t/hm2,分别占林分总量的97.62%,97.13%,51.79%和97.78%;灌木层生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为1.34t/hm2、23.99GJ/hm2、987.81kg/hm2和0.54t/hm2,分别占林分总量的1.64%,1.56%,26.23%和1.60%;草本层生物量、能量现存量、灰分储量和碳储量分别为0.60t/hm2,20.16GJ/hm2,827.64kg/hm2和0.21t/hm2,仅占林分总量的0.74%,1.31%,21.98%和0.62%。从不同器官来看,华山松树干的生物量、碳储量和能量现存量显著高于其他器官(P<0.05),其生物量、碳储量和能量现存量分别为40.36t/hm2,16.10t/hm2和712.09GJ/hm2,分别占各器官总量的50.80%,48.87%和47.63%;树枝的灰分储量显著高于皮和叶(P<0.05)。华山松树枝的干质量热值、去灰分热值和含碳率显著高于其他器官(P<0.05),树皮的灰分含量显著高于其他器官(P<0.05)。【结论】乔木层在华山松天然林生物量、能量和灰分储备中占主要地位,树干是华山松林生物量、能量储量和碳储量的重要组成部分。     

嵊州市公益林生物量及碳储量

根据浙江省嵊州市公益林96个固定小斑监测数据,在推算不同森林群落类型(松林、杉木林、阔叶林、针阔混交林、毛竹林和灌木林6种群落类型)总生物量和单位生物量的基础上,对各森林群落类型的碳储量与碳密度进行了估算。结果表明,嵊州市公益林生物量现存总量为615.29×104t,单位生物量平均为102.54 t/hm2,其中松林群落的总生物量以及阔叶林群落的单位生物量最大,分别达到354.18×104t和121.15 t/hm2。嵊州市公益林碳储量总量为307.33×104t,碳密度平均为51.22 t/hm2,其中阔叶林群落的碳密度最大,达到了60.51 t/hm2。并在此基础上对嵊州市今后的公益林建设提出了建议。     

毛竹与油茶人工林生态系统碳贮量及其分配特征

对福州市主要经济林毛竹和油茶林生态系统各组分的生物量、含碳率和碳贮量进行比较研究,结果表明,毛竹林和油茶林乔木层生物量分别为277.18、35.76 t·hm-2,高于林下植被和凋落物生物量,其中,干的生物量最大,分别占乔木层生物量的68.80%和34.00%。毛竹林和油茶林地上部分含碳率分别在44.65%-48.84%、44.72%-49.78%之间,碳贮量分别为137.157、18.104 t·hm-2。林地土壤3个层次(60 cm)含碳率分别介于0.70%-3.02%、0.46%-2.46%之间,表层(0-20 cm)含碳率和碳贮量最高,毛竹和油茶林地土壤碳贮量为107.223、92.540 t·hm-2。毛竹林生态系统碳贮量为246.445 t·hm-2,油茶林为111.446 t·hm-2。     

休宁县主要树种生物量及碳储量分析

以2009年休宁县森林资源二类调查数据为基础,运用基于生物量和蓄积量之间关系的生物量转换因子连续函数法,对休宁县的主要树种生物量、碳储量和碳汇价值进行了估计。结果表明:休宁县林分主要树种为杉木、栎类、马尾松、槠类和枫香,其中杉木林分面积占林分总面积的56.0%,占优势地位。中幼林面积占林分总面积的71.0%,成过熟林面积占林分总面积的29.0%。主要树种生物量为476.92万t,碳储量为238.46万t,碳汇价值为1.5亿元人民币。林分单位面积生物量为45.30 t.hm-2,平均碳密度为22.65 t.hm-2。林分单位面积生物量和碳密度都低于全国平均水平。因此,休宁县具有很大的碳汇潜力。     

不同密度长白落叶松林生物量与碳储量分布特征

通过对立地条件相近28年生的5种林分密度(780、920、1099、1190、1377株·hm-2)长白落叶松人工林标准地调查与生物量测定,探讨了不同林分密度长白落叶松人工林生物量与碳储量的分布特征.结果表明,林分密度对长白落叶松林平均单株木生物量、群落生物量及乔木层生物量均有显著影响.前者随林分密度的增加而下降,且下...     

坡向坡位对毛竹林生物量与碳储量的影响

 利用双因素方差分析法研究坡向、坡位对毛竹Phyllostachy edulis林生物量与碳储量的影响。结果表明：①坡向、坡位对毛竹生物量、竹林生态系统碳储量及其空间分配均有一定程度的影响,坡位影响比坡向更显著。具体地,坡向对植被碳储量影响显著（P＜0.05）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响较显著（P＜0.10）,坡位对植被碳储量影响极显著（P＜0.01）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响显著（P＜0.05）,但两者交互作用不显著;②不同水平上的指标均值分析显示,毛竹林生态系统碳储量阳坡大于阴坡、中下坡大于上坡。其中阳坡下坡的林分密度（3 817株·hm^－2）和林分生物量（48.705 t·hm^－2）均值最大,阳坡中坡的土壤有机质质量分数（22.500 g·kg^－1）,土壤碳储量（107.273 t·hm^－2）和生态系统碳储量（156.111 t·hm^－2）均值最大,平均胸径和土壤容重均值变化不明显;③在毛竹林生态系统碳储量组成方面,18个样地生态系统碳储量均值为（101.352 ± 14.980） t·hm^－2（变异系数为14.78%）,其中植被占20.24%,土壤占79.76%。图3表4参19     

黑木相思人工林生态系统生物量、碳贮量及其分配特征

研究了广西壮族自治区南宁市8年生黑木相思(Acacia melanoxylon)人工林生态系统的生物量、碳贮量及其分布特征。结果表明:黑木相思人工林生物量为108.47 t.hm-2,其中乔木层占总生物量的85.85%、灌木层占7.26%、枯枝落叶层占4.47%、草本层占2.42%。黑木相思人工林生态系统总碳贮量为143.06 t.hm-2,其中乔木层为46.33 t.hm-2,占整个生态系统碳贮量的32.39%;灌草层为4.78 t.hm-2,占3.34%;凋落物层为2.26 t.hm-2,占1.58%;林地土壤(0～60 cm)为89.69 t.hm-2,占62.24%。黑木相思人工林乔木层年净生物量增长量为17.02 t.hm-2.a-1,年净固碳量为8.45 t.hm-2.a-1,折合成CO2为30.98 t.hm-2.a-1。     

基于IPCC的河北省2005年森林碳储量

基于IPCC的方法,对河北省2005年森林及其它木质生物质碳储量进行了研究.结果表明,河北省2005年森林和其它木质生物质总碳储量为6 111.96万t,折合固定CO2的量为22 410.52万t.现有林以幼、中龄林为主,林分平均碳密度较低,仅为10.32 t·hm-2;按优势树种(树种组)排序,最大的5个碳库为桦树、...     

浙江缙云公益林生物量及固碳释氧效益

 根据浙江省缙云县117个公益林固定小班监测数据,在推算不同群落类型（松林、杉木Cunnunghamia lanceolata林、阔叶林、针阔混交林、毛竹Phyllostachys edulis林和灌木林等6种群落类型）生物量的基础上,估算了公益林植被碳储量与碳密度,并通过碳税法、工业制氧法对缙云县公益林固碳释氧效益进行了分析。结果表明：缙云县公益林生物量现存总量为282.73 × 10⁴ t,单位生物量为93.21 t·hm^－2,杉木林单位生物量最高（102.61 t·hm^－2）,阔叶林次之（100.93 t·hm^－2）,灌木林最低（21.76 t·hm^－2）;公益林平均植被碳密度为47.37 t·hm^－2;固碳释氧总量为38.59 ×10⁴ t·a^－1,总价值4.07亿元·a^－1。对缙云县公益林建设提出了一些意见和建议。图3表6参25     

滨海沙地不同树种人工林生物量及凋落物碳氮养分归还

基于福州市滨海后沿沙地上营造的人工林的调查,以9年生尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、纹荚相思(Acacia aulacocarpa)3种主要人工林为对象,采用Monsi分层切割法(乔木层)和样方收获法(草本层、凋落物层)获取这3种人工林的生物量,研究其生物量分配格局及凋落物碳氮养分归还。结果表明,尾巨桉乔木层地上部分生物量为49.950t·hm^-2,地下部分生物量为15.270t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的62.08%和18.98%;草本层生物量为0.698t·hm^-2(0.87%);凋落物层生物量为14.539t·hm^-2(18.07%)。木麻黄乔木层地上部分生物量为51.630t·hm^-2,地下部分为20.270t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的62.65%和24.60%;草本层生物量为0.017t·hm^-2(0.02%);凋落物层生物量为10.488t·hm^-2(12.73%)。纹荚相思乔木层地上部分生物量为51.130t·hm^-2,地下部分为13.760t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的64.43%和17.34%;草本层生物量为0.093t·hm^-2(0.12%);凋落物层生物量为14.369t·hm^-2(18.11%)。3种人工林地上各器官生物量均表现为:树干>树枝>树皮>树叶。这3种人工林生态系统总生物量与乔木层生物量排序相同,表现为木麻黄(82.40t·hm^-2)>尾巨桉(80.46t·hm^-2)>纹荚相思(79.35t·hm^-2),且生物量分配格局均为乔木层>凋落物层>草本层。3种人工林的净生产力表现为木麻黄(16.21t·hm^-2·a^-1)>尾巨桉(14.00t·hm^-2·a^-1)>纹荚相思(12.51t·hm^-2·a^-1)。凋落物碳氮养分年总归还量表现为木麻黄(3.953t·hm^-2·a^-1)>尾巨桉(3.329t·hm^-2·a^-1)>纹荚相思(2.751t·hm^-2·a^-1)。