碳汇目标下森林经营决策——以江西省杉木林为例

基于杉木生长模型和改进的Faustmann-Hartman模型,以江西省杉木林为研究对象,比较在不同立地、不同碳价格、不同利率下单一与复合目标下杉木经营的土地期望值和最优轮伐期。结果表明,由于目前木材价格远高于碳汇价格,复合目标下的碳汇林经营并不会改变杉木的最优轮伐期,碳价格对于杉木的最优轮伐期影响不明显,利率与杉木的最优轮伐期成负相关。同时,基于碳汇经营的杉木林地期望值均大于单一目标,且林地期望值增长迅速,也意味着农户在森林经营过程中可以更多地考虑碳汇林的投资经营。     

中国南方杉木森林碳汇供给的经济分析

以我国南方杉木主产区的典型林场为案例点,基于3种不同立地条件和经营强度的土地类型上进行裸地造林的假设,运用改进的杉木生长模型和修正的Faustman-Hartman模型分析增加碳汇收益对杉木人工林经营的影响.研究发现:考虑碳汇收益将明显增加林地作为资产的价值,林地作为资产的价值增加可能使其他用途的土地转化为林业用地,最优轮伐期也随着碳汇价格的增加而呈延长趋势,但对不同类型林地的影响存在差异.中等和劣等林地的碳汇供给量对碳汇价格的反应更加敏感,为通过市场和价格手段来改变现有林地经营方式进而增加林地的森林碳汇供给提供了可能.杉木林地的碳汇供给量与利率和木材价格呈负相关关系,但是利率和木材价格变化对不同类型林地的影响又各不相同.利率和木材价格变化对优等林地的碳汇供给量影响整体不显著,但在一个较低利率水平下或者木材价格下降的情景下,中等和劣等林地杉木碳汇的供给量大幅度提高.碳汇供给量与利率的变化关系也为采用金融手段来刺激增加森林碳汇提供可能.     

农户杉木经营的固碳能力影响因素及碳供给决策措施

基于完整造林周期,在不考虑碳泄露的裸地造林基础上,运用 C-D 生产函数对杉木固碳的影响因素进行分析,并讨论农户碳供给决策措施。研究表明：在造林期增加一定量的化肥投入,在抚育期增加间伐用工,在全过程中增加额外用工投入与杉木固碳能力存在正相关。农户家庭特征对杉木固碳能力影响不显著,地块特征和区域差异对杉木的固碳能力有不同程度的影响。同时,建立农户在碳汇收益下的决策最优化模型,农户杉木经营过程中需要考虑劳动力工资、生产资料价格、砍伐期木材价格以及碳价格,为今后农户碳汇经营提供决策工具支持。     

双碳目标下森林碳汇发展路径研究

当前,碳中和碳达峰背景下,通过提升森林固碳功能是抵消与吸纳碳排放的重要途径之一。我国碳汇造林已取得了瞩目成绩,但在森林碳汇方面仍有广阔提升空间。该文在对森林碳汇研究现状基础上,分析了当前林业碳汇面临的主要问题,并据此提出应加强相关标准建设、试点非碳效应评估、完善配套政策体系等对策建议。     

碳中和目标下中国森林碳储量、碳汇变化预估与潜力提升途径

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连续清查数据测算的森林植被碳储量近5年平均年增长0.152 Pg(以C计),2000s—2010s中国陆地生态系统碳汇量约229.7 Tg·a^-1(以C计),其中森林植被(指乔木林)碳储量约增加150.6 Tg·a^-1(以C计),约占整个陆地生态系统植被碳汇量的65.6%。过去70年,中国森林已从碳源转变为逐渐增强的碳汇。在森林面积保持不变的情景下,相比2000s—2010s时段,2030年后现有乔木林的生物量碳汇将有所下降;如果森林面积未来持续增加,2030—2050年中国新增乔木林的碳汇量仍将呈增加趋势。在全球变化背景下,气候变化及其引发的风险(极端干旱与热浪事件、森林火灾、病虫害等)可能会削弱森林碳汇功能。为维持并提升森林碳储量和碳汇潜力,需要采取森林碳储与碳汇双增以及森林碳汇与木质林产品碳库协同提升的策略,从保碳、增碳、扩...     

不同经营目标下的芦头林场杉木人工林经济效益分析

国有林场在森林经营中发挥重要的作用,通过考虑森林生态系统的多目标功能,研究不同经营目标对林场的森林碳汇价值的影响因素,能够充分发挥森林的多种功能和多重价值,有助于完善森林的精准经营理论,体现森林的生态、经济和社会效益。本文以湖南省芦头国有林场杉木人工林为研究对象,基于林地期望价值法、杉木生长模型及木材价格数据,分别以理想核算模式与年核算模式两种碳汇效益核算模式,估算单一木材经营目标、碳汇与木材复合经营目标下的杉木人工林的最佳轮伐期、碳汇成本以及林地期望价值,并分析不同碳价格和贴现率变动的敏感性变化。结果显示：针对芦头林场的杉木人工林的营林条件,在碳汇与木材复合经营目标下,杉木人工林的最佳轮伐期为21 a。仅估算木材收益,年林地期望价值为139 690.04元·hm^-2;复合收益的理想核算模式期望值为143 034.33元·hm^-2,年核算模式的期望值为155 937.80元·hm^-2。与单一木材经营相比,考虑碳汇收益后林地期望价值显著提升,两种核算模式下的最优轮伐期随着碳汇价格的增加而呈延长趋势,与贴现率呈负相关;两种碳...     

基于LiDAR技术的杉木人工林碳储量估算研究

采用机载LiDAR技术对江苏连云港南云台林场杉木人工林进行林分因子调查,基于调查结果和含碳系数,运用生物量方程法估测生物量和碳储量,旨在为杉木林经营管理和开展固碳增汇提供依据。结果表明：1)y=4.6642e^0.1237x(R²=0.8012)为胸径优选反演模型;2)杉木人工林碳储量随径级的增大而不断增加,其地上碳储量(4.31～72.79 t/hm²)显著高于地下碳储量(1.17～21.44 t/hm²),在全株碳储量(5.48～94.23 t/hm²)中占绝对优势;3)对比不同径组间全株碳储量倍数关系,中径组是小径组的3.4倍;大径组是中径组的2.68倍;特大径组是大径组的1.89倍,碳储量增速随径级增大呈逐渐降低趋势;4)从杉木碳储量在不同器官中的分配来看,树干和树枝中的碳储量随径级的增加而增多,叶片随径级的增加而减少。     

基于实物期权的碳汇造林项目碳汇价值评估模型及应用

[目的]从项目业主投资角度科学揭示造林碳汇项目碳汇价值的结构、水平及关键影响因子,为促进林业碳汇项目发展的市场机制设计与激励政策制定提供更全面的参考.[方法]基于实物期权理论,构建了碳汇造林项目碳汇价值评估模型,并以落叶松为例,应用该模型和各参数数据对碳汇造林项目碳汇价值进行了定量评估与数值模拟分析.[结果]1)在当前...     

湖南会同县杉木人工林管理碳汇的核算研究

[目的]通过制定森林管理参考水平,计量并核算森林管理活动的合格净碳汇清除量。[方法]采用核证减排标准中农业、林业和其他土地利用项目的自愿碳标准,选取其中改善森林管理的项目方法学标准,并结合不可抗力及湖南会同县的杉木人工林林地资源现状,进行计量和核算湖南会同县杉木人工林的合格碳汇量。该方法学标准包括4个碳库,即地上部分、地下部分、枯死木和木质林产品。[结果]对30年生和23年生杉木人工林进行森林管理活动后,林分碳储量变化量和碳汇量都有明显增加。森林管理参考水平在考虑皆伐的碳排放后的净碳汇量为-82.79 t二氧化碳当量·hm~(-2),30年生和23年生的总碳汇量分别为441.00、715.46 t二氧化碳当量;实际合格总碳汇量分别为606.59、881.06 t二氧化碳当量。[结论]不同的森林管理采伐强度对30年生和23年生林分碳汇量的影响差异显著。本文分别基于湖南会同森林生态实验站第1代杉木人工林建立参考水平和生态站2代杉木人工林制定参考水平核算会同县杉木人工林碳汇量,结果是基于后者参考水平核算的会同县杉木人工林合格的碳汇量比基于前者参考水平核算的多30 t二氧化碳当量·hm~(-2)。     

不同代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的变化

This article dealt with the amounts and species of rhizosphere and non-rhizosphere micoorganism of the 1st and 2nd generation of Chinese fir in Shanxia and Shangcun Farms of Sub-tropical Forestry Center, CAF in Fenyi County, Jiangxi Province. It was found that the amounts and species of the actinomycetes in soil of second generation Chinese fir plantation are obviously lower than those in the first generation’s,so do the Bacillus, Azotobacter and Cellulomonas in the bacteria. But in the second generation Chinese fir plantation, the amounts of fungi and the percentage of Agrobacterium, Micrococcus and Chromobacferium in soil bacteria, Penicillium in soil fungi are much higher than those in the first one’s. The amounts of rhizosphere actinomycetes are lower than those in the non-rhizosphere’s of both 1st and 2nd generation Chinese fir plantation, yet the amounts of rhizosphere bacteria are the opposite.     

毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算

采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算.结果表明:毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52 t·hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致,土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小.毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%;杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%.毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95 t·hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75 t·hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21 t·hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07 t·hm-2a-1.     

不同代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的变化

通过对江西省分宜县中国林科院亚热带林业实验中心的山下、上村２个林场的一代和二代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的研究发现,二代杉木人工林土壤放线菌数量、类群以及芽孢杆菌属、固氮菌属、纤维单胞杆菌在细菌中所占比例均明显比一代杉木林的少;但真菌数量以及土壤杆菌、微球菌属、色杆菌属在细菌中所占比例、青霉菌在真菌中所占比例均明显比一代杉木人工林的高。一代和二代杉木人工林根际土壤的放线菌数量均比非     

杉木林分碳汇计算与应用

从森林资源管理和碳汇交易发展的需要出发,利用桃江县森林资源二类调查数据对杉木小班的碳汇量及其价值和碳汇动态进行了计算。结果表明:基于小班的碳汇及其碳汇价值的计算简单实用,利用此方法参考桃江县不同杉木小班的面积和林分密度,可以预测未来一段时间内的小班林分的碳汇动态。     

湖南会同杉木人工林生态系统的碳素含量

对杉木人工林生态系统的碳素含量进行了定位观测.结果表明:不同林龄杉木枝、叶中碳素含量的季节变化规律均表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季:杉木叶的平均碳素含量为50.44%,枝的平均碳素含量为44.79%;不同层次杉木叶碳素含量的平均值依序为上层叶＞中层叶＞下层叶,不同层次杉木枝碳素含量的平均值依次为中层枝＞上层枝＞下层枝;10年生杉木各组分碳素含量的变化范围为45.29%～49.72%,11年生的为45.80%～50.22%,14年生的为45.80%～50.93%,变异系数范围为1.68%～8.44%;不同组分的碳素含量按大小可大致排列为树叶＞树皮＞树根＞树干＞树枝＞球果;同一林分中各层次植物的碳素含量按高低排列为乔木层＞灌木层＞草本层;10年生和14年生杉木林土壤各层的碳素含量随土壤深度的增加而逐渐下降.     

杉木人工林自然整枝进程研究

利用25年定位观测数据来阐明杉木人工林的自然整枝规律。研究结果表明:造林密度越大,杉木人工林自然整枝发生的时间越早,自然整枝强度也越大;当林木树冠比率(树冠长度/树高)降低到0.40时,不同造林密度小区的树冠比率降低幅度明显减小;当林木树冠比率减小到0.30时,发生林分自疏,且不受造林密度和林木死亡率的影响;在杉木人工林开始自然整枝但尚未进入到林分自疏阶段时,不同造林密度小区的树冠宽度/树冠长度比值均迅速上升;在林分自疏早期阶段,树冠宽度/树冠长度上升速率明显减缓;在林分自疏后期林木死亡率明显增大的条件下,树冠宽度/树冠长度又再次迅速上升,树冠形态的变化表现出明显的密度效应,但在自然整枝的整个过程中,树冠宽度/树冠长度均小于1;在杉木人工林自然整枝过程中,同化物质在林木生长过程中的分配模式发生改变,从而出现林木的干形指标(树高/胸径)随着自然整枝强度增大而减小的变化规律。     

杉木林土壤渗滤水溶解有机碳含量与迁移

森林是陆地生态系统中最重要的碳库,森林土壤中的碳占全球土壤有机碳的73%,在全球碳循环中起着重要作用(David et al.,1988).溶解有机碳(dissolved organic carbon,简称DOC)虽然仅占有机碳的很小部分,但对调节阳离子淋洗、金属溶解、矿物风化、土壤微生物活动以及其他土壤化学、物理和生物学过程具有重要意义.     

不同经营方式对杉木林采伐迹地土壤C储量的影响

多年定位观测的数据对比分析结果表明:湖南会同22年生杉木林采伐前,林地土壤(0～60 cm)层中的C储量为160.38 t·hm-2,100%皆伐后一年林地土壤(0～60 cm)层中的C储量损失率为35.00%,二年后损失率为44.65%,三年后损失率为43.93%;与对照林林地土壤相比,50%间伐和100%皆伐后三年,林地土壤(0～60 cm)层中的C储量损失率分别为16.14%和45.15%;4种不同经营方式的采伐迹地土壤(0～60 cm)层中的C储量有明显的差异,大小次序为:已郁闭杉木林林地(108.20 t·hm-2)＞农用后撂荒地(92.68 t·hm-2)＞经济林栽培地(85.80 t·hm-2)＞自然更新采伐迹地(80.29 t·hm-2).未烧地土壤(0～45 cm)层中C储量为73.36 t·hm-2,比火烧地高出了15.20 t·hm-2,火烧后40天内林地土壤(0～45 cm)层中C储量的损失率为20.7%;杉木林地土壤表层(0～15 cm)的C含量明显高于其它层次,其C储量占土壤(0～60 cm)层C储量的30.04%,土壤(0～30 cm)层中的C储量占53.52%.