广西沙塘林场马尾松和杉木人工林的碳储量研究

【目的】量化广西沙塘林场马尾松(Pinus massoniana)和杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林碳储量,为评价其碳汇功能和可持续经营提供依据。【方法】 在广西沙塘林场选择处于中龄和成熟期的马尾松和杉木人工林,设置样地测算乔木、林下植被和枯落物的生物量,按20 cm分层挖取样地0～60 cm土层土样,最后依据有关方程,计算马尾松和杉木中龄和成熟人工林生态系统的含碳率和碳储量。【结果】 马尾松、杉木人工林林下植被含碳率变化于40.06%～45.23%, 枯落物含碳率为40.79%～46.06%,0～60 cm土层含碳率变化于0.34%～1.26%。马尾松和杉木人工林生态系统平均碳储量分别为168.36和128.08 t/hm²,其乔木层的平均碳储量分别为106.33和54.8 t/hm²,分别占总碳储量的63.15%和42.79%;土壤平均碳储量分别为54.96和67.33 t/hm²,其分别占总碳储量的32.64%和52.57%;其林下植被和枯落物平均碳储量分别占总碳储量的1.28%,1.02%和2.93%,3.63%。【结论】 马尾松人工林总碳储量以成熟林显著高于中龄林,杉木则以中龄林略高于成熟林;土壤和乔木层碳储量是马尾松和杉木人工林生态系统碳储量的主体部分,而林下植被和枯落物对碳储量的贡献较小。     

不同发育阶段马尾松人工林生态系统碳贮量研究

对福建马尾松幼龄林、中龄林和成熟林生态系统中各组分的含碳率和碳贮量进行了比较研究。结果表明,不同发育阶段马尾松乔木层和凋落物层的含碳率为48.12%~52.59%,表现为成熟林最大、中龄林次之、幼龄林最小,0~100 cm土壤层含碳率亦表现出同样的规律,而林下植被层含碳率则表现为中龄林最大、幼龄林次之、成熟林最小;随林龄增大,马尾松林乔木层、凋落物层和土壤层碳贮量均逐渐增加,决定了生态系统总碳贮量亦逐渐增加,成熟林生态系统碳贮量为183.94 t/hm2,分别是幼龄林和中龄林的1.72倍和1.20倍,这种差异主要是由乔木层碳贮量的差异引起的。     

马尾松人工林碳储量密度控制图的编制

以湖南中部地区马尾松人工林为例,探索编制马尾松碳储量密度控制图所需的数据、模型和方法,并分析了碳储量密度控制图的在实际生产中的应用.     

柳州市三种人工林土壤有机碳储量的空间分布

采用野外调查、取样和实验室分析等方法,对柳州市杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)和桉树(Eucalyptus sp.)人工林生态系统的土壤有机碳含量和有机碳储量及其分配进行了研究.结果表明,马尾松、杉木和桉树人工林土壤有机碳含量为3.2～12.6 g/kg,杉木人工林土壤有机碳含量最高,桉树人工林最小.马尾松、杉木和桉树人工林0～20 cm土层的土壤有机碳储量分别为26.25、30.09和17.05 t/hm2,分别占其土壤总有机碳储量的48.56％、44.70％和41.36％,成为土壤有机碳储量的主体,土壤的有机碳含量和有机碳储量均随着土层深度的增加而减少.土壤有机碳储量表现为杉木人工林(67.33 t/hm2)＞马尾松人工林(54.06 t/hm2)＞桉树人工林(41.22 t/hm2);马尾松人工林土壤有机碳储量表现为中龄林＞幼龄林＞过熟林＞成熟林;杉木中龄林的土壤有机碳储量大于成熟林,彼此间差异不显著;三年生的桉树人工林的土壤有机碳储量高于二年生和四年生的;杉木中龄林和成熟林的土壤有机碳储量分别高于马尾松中龄林和成熟林.     

密度调控对马尾松人工林生态系统碳储量的影响

采用密度调控对贵州台江县12年生马尾松人工林碳储量进行研究。结果表明,密度调控提高了马尾松人工林乔木层、林下植被和凋落物层碳的累积,高密度(H)（1 800株·hm^-2）、中密度(M)（1 566株·hm^-2）和低密度(L)（1 350株·hm^-2）及CK（未间伐:2 016株·hm^-2）密度下马尾松人工林各组分碳储量乔木层＞土壤层＞林下植被层＞凋落物层。乔木层碳储量分别高出CK2.58、5.69 t·hm^-2和1.38 t·hm^-2;土壤层分别高出CK3.50、4.95 t·hm^-2和-13.43 t·hm^-2;林下植被层分别高于CK1.88、2.59 t·hm^-2和4.14 t·hm^-2,凋落物层分别高于CK0.14、0.27 t·hm^-2和0.36 t·hm^-2,林下植被和凋落物层碳储量较CK达显著差异（p＜0.05）;H和M密度下生态系统总碳储量分别较CK提高8.1 t·hm^-2和13.49 t·hm^-2,L密度低于CK7.54 t·hm^-2,马尾松人工林生态系统总碳储量以M密度调控最大,故马尾松中龄人工林林分经营过程中以M密度经营较好。     

杉木人工林碳储量影响因素研究进展

杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林是我国南方地区经营历史最长的人工用材林,其在木材生产功能和固碳、涵养水源等生态功能方面扮演着非常重要的角色,在应对全球气候变化进程中也发挥着不可替代的作用。然而,与天然林相比,人工用材林存在诸多问题,其中,如何在保证木材生产的同时提高生态功能,实现可持续发展,是目前杉木人工林经营管理面临的关键问题之一。碳储量是衡量森林生态功能的重要指标之一,森林碳汇有利于减缓温室效应,应对气候变化。本研究通过梳理和分析近年来与杉木人工林碳储量相关的文献,综述了林分年龄、经营管理措施、分布区域以及立地条件对杉木人工林生产力和碳储量的影响,在此基础上,提出了维持杉木人工林经济与生态效益相平衡的生产实践建议,也对杉木人工林碳储量研究的现存问题以及日后方向进行了探讨,以期为今后的相关研究提供参考。     

黔东南典型林分碳储量及其分布

选取贵州黔东南地区3 种典型林分为研究对象,通过外业调查和室内测定,研究常绿阔叶次生林、马尾松和 柏木人工林的碳储量差异及在乔木层、林下层和土壤层的分布规律。结果表明:1)常绿阔叶次生林、马尾松和柏木 人工林乔木层碳储量分别为42.31、30.82 和8.34 Mg/ hm2 ,林下层碳储量表现为常绿阔叶次生林显著大于柏木人 工林和马尾松人工林,常绿阔叶次生林土壤层有机碳密度为112.60 Mg/ hm2 ,分别是马尾松和柏木人工林的1.8 和 4.8 倍。2)林分碳储量分布均表现为土壤层(0 ~30 cm) 乔木层 林下层,土壤碳储量占林分总碳储量的66% 以 上,乔木层碳储量占林分碳储量的26%以上。3)较少受到干扰的植被常绿阔叶次生林碳储量为155.87 Mg/ hm2 , 显著高于马尾松和柏木人工林,表明研究区植被恢复有较高的固碳潜力。研究区植被恢复应以马尾松人工林为 主,适当辅以乡土常绿阔叶树种,将有利于当地森林碳汇效益的增加。      

中亚热带不同发育阶段杉木人工林生态系统碳贮量研究

在全国杉木中心产区福建选择杉木幼龄林、中龄林和成熟林,进行不同发育阶段杉木人工林生态系统各组分含碳率、碳贮量和年净固碳量的比较研究。结果表明:不同发育阶段杉木林乔木层、林下植被层和凋落物层含碳率介于40.25%~53.52%之间,均表现为中龄林最大,成熟林次之,幼龄林最小;而0~100 cm土层土壤含碳率则表现为成熟林最大,中龄林次之,幼龄林最小。随林龄增大,杉木人工林生态系统碳贮量逐渐增大,成熟林分别是幼龄林和中龄林的1.63倍和1.19倍,而这种差异主要是由乔木层碳贮量差异引起的。不同发育阶段杉木林年净固碳量表现为中龄林最大,分别比幼龄林和成熟林大3.487 t/(hm2.a)和3.748 t/(hm2.a),其中中龄林乔木层年净固碳量分别比幼龄林、成熟林大2.713 t/(hm2.a)和3.033 t/(hm2.a),占总差异的77.8%和80.9%。     

不同林龄桉树人工林土壤有机碳的变化

为桉树人工林的土壤质量评价及持续利用提供科学依据,研究了不同林龄桉树人工林0～100cm土壤有机碳库的储量及有机碳密度的变化.结果表明,土壤有机碳含量及有机碳密度均随土层深度增加而呈降低趋势,不同种植年龄的人工林有机碳密度在表层(0～10cm)差异显著;按树人工林土壤碳储量在46.41～103.32 t/hm2,土壤碳...     

我国马尾松、杉木、湿地松生长方程研究进展

林木生长方程是描述某树种(组)各调查因子总生长量随年龄生长变化规律的数学模型,是揭示林木结构和生长规律的基础。通过对不同区域马尾松、杉木、湿地松人工林材积和蓄积生长方程的综述研究,为利用现有文献中的生长方程探讨这3种人工林的生长规律和估算生物量、碳蓄积奠定基础并提供参考。     

广西不同林龄马尾松碳储量及分配格局

在生物量调查的基础上,对广西5 a、15 a、21 a、32 a和60 a马尾松(Pinus massoniana)人工林生态系统碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:马尾松人工林生态系统碳储量为60 a(277.04 t/hm~2)32 a(250.05 t/hm~2)21 a(208.05 t/hm~2)5 a(130.35 t/hm~2)15 a(128.02 t/hm~2);马尾松人工林植被层碳储量为31.18-159.52 t/hm~2,占总碳储量的23.92%-57.58%,随着林龄的增加而增加;凋落物层为1.42-3.59 t/hm~2,占0.51%-2.80%,随林龄的增加呈"M"型变化趋势。土壤层碳储量为32 a(136.52 t/hm~2)60 a(116.09 t/hm~2)21 a(115.28 t/hm~2)5 a(96.66 t/hm~2)15 a(78.58 t/hm~2),随林龄的增加呈倒"N"型变化趋势。马尾松人工林5 a、15 a、21 a、32 a林龄阶段碳储量均表现为土壤植物地被物,地下地上,60 a阶段碳储量则表现为植物土壤地被物,地上地下。植被层碳储量以乔木层最大(28.30-157.79 t/hm~2),占90.76%-98.92%,其中乔木层碳储量主要分布在树干(20.51-120.32 t/hm~2),占乔木层总碳储量的71.52%-76.25%,随林龄的增加而增加。桂东南马尾松平均年净固碳量为7.91 t/(hm~2·a),其中32 a(10.37 t/(hm~2·a))最大,固碳能力强,是一种优良的碳汇林树种。     

间伐对杉木人工林生长及生态系统碳储量的短期影响

为了明晰间伐对杉木人工林生态系统碳储量的短期影响, 以南京市溧水区林场19年生的杉木为研究对象, 研究了强度间伐、中度间伐、弱度间伐、未间伐(对照)7 a后杉木人工林的生长及生态系统碳储量的变化。结果表明:间伐后, 保留木的平均胸径、树高和单株生物量均随着间伐强度的加强而增大, 胸径年生长速率为:强度间伐((0.51 ± 0.03) cm/a)>中度间伐((0.41 ± 0.04) cm/a)>弱度间伐((0.34 ± 0.05) cm/a)>未间伐((0.31 ± 0.02) cm/a); 树高年生长速率为:强度间伐((0.46 ± 0.02) m/a)>中度间伐((0.45 ± 0.03) m/a)>弱度间伐((0.31 ± 0.05) m/a)>未间伐((0.29 ± 0.05) m/a); 单株生物量年生长速率为:强度间伐((5.07 ± 0.24) kg/a)>中度间伐((3.95 ± 0.77) kg/a)>弱度间伐((2.80 ± 0.18) kg/a)>未间伐((2.29 ± 0.59) kg/a。不同间伐强度下林分总碳储量为:弱度间伐((174.94 ± 35.01) t/hm²)>未间伐((154.47 ± 24.88) t/hm²)>中度间伐((153.74 ± 15.26) t/hm²)>强度间伐((133.93 ± 24.73) t/hm²)。其中弱度间伐后, 林分的灌木层、草本层和凋落物层以及土壤层的碳储量均增加, 使得林分总碳储量显著增加了13.25%, 中度间伐和强度间伐对林分总碳储量的影响并不明显。     

麻栎人工林生态系统碳储量分配格局

【目的】探讨广西南宁良风江32年生麻栎人工纯林生态系统的生物量、碳密度、碳储量及其空间分配特征,为提高广西地区碳储量提供参考依据。【方法】在麻栎人工林内选择标准样地,用收获法测定生态系统的生物量,用重铬酸钾—外热法测定麻栎各器官的碳素含量,并用环刀法测定土壤碳密度。【结果】麻栎人工林各器官的碳素含量为：干材〉叶〉皮〉根兜〉枝〉细根〉中根〉粗根。土壤碳含量以0-20 cm土层最高,且随土层深度的增加而降低。麻栎人工林生态系统的总生物量为241.08 t/ha,其中乔木层占97.90%,林下植被层占0.54%,凋落物层占1.56%。【结论】麻栎人工林的碳储量主要分布在乔木层和土壤层,且乔木层生物量占麻栎人工林生物量的主要部分。麻栎土壤固碳能力较强,可作为广西发展固碳林的优良树种。     

河南省杉木林碳储量成熟问题研究

应用国际上森林碳汇项目中普遍采用的碳计算方法,对河南省南部不同立地条件下的杉木林碳储量成熟问题进行研究,分析不同立地条件对碳储量成熟的影响,结果表明：立地条件越好,成熟龄越早,达到成熟龄时的年平均碳储量也越高;碳储量成熟年龄的确定对选择树种和确定有关森林碳储量项目的期限具有重要意义。     

铁力木人工林生物量与碳储量及其分配特征

在样方调查和实测生物量的基础上,采用相对生长法对28年生铁力木人工林碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:铁力木各器官碳含量在452.4~524.5 g/kg之间,大小排序为:树叶树干树枝树根树皮;土壤碳含量以表土层最高,且随土层深度增加而降低;铁力木人工林乔木层生物量和碳储量分别为165.8和79.3 t/hm2, 分配顺序均为树干树枝树根树叶树皮;铁力木人工林生态系统生物量与碳储量分别为173.5和203.1 t/hm2,生物量的分配主要集中在乔木层(95.6%), 碳储量的分配顺序为土壤层(59.3%)乔木层(39.0%)地被层(1.7%);林下植被碳含量为地上部分地下部分,而生物量和碳储量的分配均为地上部分地下部分。      

青钩栲人工林生态系统碳储量及其分配格局

对广西南宁良风江27年生青钩栲人工林生态系统的生物量尧碳密度尧碳储量及其空间分配特征进行了研究遥结果表明院青钩栲人工林不同器官的平均碳素密度为459.6~491.9 g/kg袁其含量由高到低依次为院枯枝>干>根兜>中根>粗根>大枝>细枝>细 根>叶袁青钩栲各器官的碳素密度存在显著差异曰青钩栲人工林生态系统中的碳储量表现为院土壤层>乔木层>灌木层>凋落物层>草本层曰土壤碳素密度随着深度的增加逐渐降低袁碳素含量主要集中在0~40 cm的土层曰青钩栲人工林生态系统的碳储量为206.96t/hm2袁其中乔木层占39.61%袁灌木层占2.53%袁草本层占0.14%袁凋落物层占0.54%袁土壤层占57.18%曰乔木层中树干的碳储量最高袁为43.24 t/hm2袁占总碳储量的20.89%曰青钩栲人工林每年的净生产力为21.51 t/hm2袁净固碳量为8.80 t/hm2袁净碳素积累量为3.05 t/hm2袁有较好的碳汇潜力遥     

基于FORECAST模型模拟造林密度对杉木人工林碳储量的影响

应用FORECAST模型模拟了不同造林密度对杉木人工林固碳的长期影响,达到优化经营杉木人工林的目标。研究表明,随着杉木造林密度的增加,地上生物碳储量、地下生物碳储量、总生物碳储量、土壤有机碳储量、总碳储量都在增加,但密度超过3333株/hm²后趋于稳定;当密度为16672后趋于稳定;当密度为1667²500株/hm2500株/hm²时每个轮伐期内的总生物碳储量都在减少;高密度造林会引起种间对光、水、肥等竞争的加剧,不利于森林生态系统的碳积累。根据立地条件的不同,杉木人工林适宜的造林密度应为25002时每个轮伐期内的总生物碳储量都在减少;高密度造林会引起种间对光、水、肥等竞争的加剧,不利于森林生态系统的碳积累。根据立地条件的不同,杉木人工林适宜的造林密度应为2500³333株/hm3333株/hm²。     

基于FORECAST模型模拟造林密度对杉木人工林碳储量的影响

应用FORECAST模型模拟了不同造林密度对杉木人工林固碳的长期影响,达到优化经营杉木人工林的目标。研究表明,随着杉木造林密度的增加,地上生物碳储量、地下生物碳储量、总生物碳储量、土壤有机碳储量、总碳储量都在增加,但密度超过3333株/hm~2后趋于稳定;当密度为1667~2500株/hm~2时每个轮伐期内的总生物碳储量都在减少;高密度造林会引起种间对光、水、肥等竞争的加剧,不利于森林生态系统的碳积累。根据立地条件的不同,杉木人工林适宜的造林密度应为2500~3333株/hm~2。     

桉树取代马尾松后土壤肥力变化研究

[目的]了解桉树取代马尾松林后土壤肥力的变化。[方法]采集广西柳州马尾松林及马尾松砍伐后种植桉树林下土壤,通过室内分析和比较,研究桉树取代马尾松后土壤肥力的变化。[结果]桉树取代马尾松林后,土壤有机质、全N、全P、全K和速效K含量保持不变,碱解N和速效P含量有所提高,土壤pH有所改善。桉树林下土壤综合肥力没有降低,桉树生长后期土壤综合肥力反而有所提高。[结论]桉树取代马尾松后,土壤肥力没有发生退化,桉树生长后期土壤综合肥力反而有所提高。     

广东省桉树碳储量和碳汇价值估算

利用雷州林业局2002年二次森林清查资料和广东省林业调查的研究资料,分析了不同龄组的桉树各器官的碳含量在乔木碳含量中的比例,并初步探讨碳密度随蓄积量的变化趋势,在此基础上估算了2002年广东省桉树林的碳储量和碳汇价值。结果表明,不同龄组各组分碳含量比例有明显差异,桉树的碳含量主要表现为树干的碳含量。对于幼龄林,各器官所含碳含量的分配格局是干>皮>叶>根>枝,对于中龄林、近成熟林、成熟林和过熟林,各器官的碳含量分配格局基本一致,为干>根>皮>枝>叶。不同龄组的碳密度,均随林分蓄积量的增加而增加。2002年广东省桉树总碳储量约为1 153.32万t,其中中龄林碳储量最多为443.13万t,而过熟林由于立地面积较少,仅为21.65万t。成熟林的碳密度最大,为50.50 t/hm2,碳密度最小的是幼龄林,为12.72 t/hm2。采用造林成本法和瑞典碳税法计算不同龄组桉树的碳汇价值,结果表明,成熟林最高,为12 695.06～51 280.18元/hm2。两种估价方法取平均,估算2002年广东省桉树的碳汇总价值为51.92亿元。