福建将乐林场杉木碳储量密度控制图的编制

【目的】研究杉木的生长过程,编制杉木碳储量密度控制图,为林业生产提供一种操作方便的碳储量密度控制图编制方法。【方法】以福建省将乐林场的杉木人工林为研究对象,利用1996和2007年两期森林资源规划设计调查数据和固定样地资料,先确定杉木林分3个地位级的划分标准,再根据已有的杉木林蓄积量与生物量之间的关系式,取含碳率为0.5,推算杉木林的生物量和碳储量,最后运用数学建模的方法建立不同立地条件、不同林分密度的杉木碳储量估计模型。【结果】编制了福建将乐林场不同地位级的杉木碳储量林分密度控制图,图中包含了等树高线、等直径线、等疏密度线、最大密度线和自然稀疏线;举例说明了该图的使用方法,对于林分平均直径14.0cm、林分密度2 000株/hm2的Ⅱ地位级的杉木人工林而言,其林分碳成熟龄为20年,此时林分碳储量为57.4t/hm2。【结论】编制的杉木碳储量密度控制图可用来预估福建将乐林场杉木碳储量,但其精度还有待提高。     

中南带杉木林乔木层碳储量生长与成熟模拟

以中南带杉木林乔木层为研究对象,用人工神经网络表达碳储量与林龄之间的非线性关系,构建了BP人工神经网络模型.以乔木层各组分的碳储量年龄序列对所建模型进行训练和分析,得适宜的模型结构为1∶1∶4,总体拟合准确度为97.46%.以年均碳储量最大值对应的年龄定义碳储量成熟龄,基于所建模型,应用MATLAB编程语言编制了计算碳储量生长与成熟的计算机模拟程序,模拟的生长曲线符合森林生长规律,计算的碳储量成熟龄符合研究对象实际,表明所编计算机模拟程序有效.     

模拟不同初植密度杉木楠木混交林对碳储量的影响

【目的】探索楠木×杉木混交林可持续性经营策略,并且为我国森林碳汇的估算提供参考和依据。【方法】以中亚热带楠木×杉木混交林为研究对象,采用标准地调查法获取相应数据,应用FORECAST混合型模型,模拟不同立地条件和初植密度下(4000,3000,2500,2000,1600株/hm~2)楠木×杉木混交林在未来300年(6个轮伐期)碳储量的时空变化。【结果】在300年的模拟时间里,不同初植密度多代连栽的楠木×杉木混交林在好、中、差3种立地条件下,碳储总量、土壤碳储量、生态系统碳储量以及年均固碳量都有较大的差异,表现为较好立地条件中等立地条件较差立地条件。并且楠木×杉木混交林随着连栽次数的增加碳储总量、土壤碳储量、生态系统碳储量以及净生产力都呈现上升趋势。【结论】在较好立地条件下,初植密度为2500株/hm~2的楠木杉木人工混交林在300年间所积累的碳储量及年均净生产力最高。中等立地条件下楠木×杉木混交林的初植密度控制在2500~3000株/hm~2,能够获得最大碳储量;在较差立地条件下,初植密度为4000株/hm~2的林分在300年间所积累的碳储量最高。     

坡位对不同密度长白落叶松人工林生态系统碳储量的影响

【目的】探明坡位对不同林分密度长白落叶松人工林生态系统碳储量及其分配特征的影响,为制定长白落叶松人工林增汇经营技术提供科学依据。【方法】以长白落叶松人工林为研究对象,利用生物量与含碳率估算植被层碳储量,土壤剖面法估算土壤层碳储量,并分析不同坡位、不同林分密度长白落叶松人工林生态系统的碳储量及其分配特征。【结果】上坡位和中坡位低密度长白落叶松人工林生态系统碳储量分别为236.69 t/hm2和235.66 t/hm2,二者差异不显著;上坡位和中坡位高密度长白落叶松人工林生态系统碳储量分别为272.26 t/hm2和330.72 t/hm2,中坡位生态系统碳储量显著高于上坡位。长白落叶松人工林生态系统碳储量依次为土壤层＞植被层＞凋落物层;高密度林分中坡位土壤有机碳储量占比显著低于高坡位,而植被层有机碳储量占比中坡位显著高于高坡位。【结论】立地条件对低密度林分的碳储量影响较小;对于高密度林分,立地条件好有利于提高植被层碳储量,中坡位择伐强度可以适当加大,但不能超过上坡位的2倍。     

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。     

基于森林资源连续清查的森林碳储量估算——以内蒙古呼伦贝尔地区为例

基于森林资源清查数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的方法对内蒙古呼伦贝尔地区森林碳储量进行核算。结果表明:呼伦贝尔地区森林碳储量5.39×108t;用材林碳储量最大,占区域总碳储量的85%;其次是防护林,占区域总碳储量的11%。不同优势树种森林碳储量差异较大,兴安落叶松和白桦占11个优势树种总碳储量的88%。用材林不同龄组碳储量中,中龄林最大;但在不同龄组间,其碳密度随林龄的增大而增大,成过熟林表现出较大的碳汇能力。应通过森林资源培育保护工程,加强中幼林抚育和经营管理,提高森林质量和碳汇能力,更好地应对气候变化。     

基于森林资源连续清查的森林碳储量估算1）--以内蒙古呼伦贝尔地区为例

基于森林资源清查数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会（ IPCC）提供的方法对内蒙古呼伦贝尔地区森林碳储量进行核算。结果表明：呼伦贝尔地区森林碳储量5．39×108t;用材林碳储量最大,占区域总碳储量的85％;其次是防护林,占区域总碳储量的11％。不同优势树种森林碳储量差异较大,兴安落叶松和白桦占11个优势树种总碳储量的88％。用材林不同龄组碳储量中,中龄林最大;但在不同龄组间,其碳密度随林龄的增大而增大,成过熟林表现出较大的碳汇能力。应通过森林资源培育保护工程,加强中幼林抚育和经营管理,提高森林质量和碳汇能力,更好地应对气候变化。     

基于第8次森林资源清查数据的广西森林碳储量特征研究

以广西第8次森林资源清查数据为基础,采用生物量-蓄积量转换函数和平均生物量法,结合不同树种的含碳率,估算了广西森林植被的碳储量与碳密度,分析了不同优势种和龄组的碳储量分布特征。结果表明:广西不同林地类型的总碳储量为1.97×108t,平均碳密度为14.87 t/hm~2,其中乔木林和灌木林的碳储量占总碳储量的99.86%;不同龄组乔木林的碳储量大小为中龄林幼龄林近熟林成熟林过熟林,其中中龄林和幼龄林碳储量占全省乔木林碳储量的72.21%。天然林的碳储量高于人工林的碳储量,天然阔叶混交林和马尾松林占天然林碳储量的77.28%,人工桉树、杉木和马尾松等林分占人工林碳储量的87.32%;用材林、防护林和经济林三大林种的碳储量占全省乔木林碳储量的93.24%,其中用材林的碳储量最高,占60.08%,而碳密度表现为特用林防护林用材林经济林薪炭林。     

应用Hooke&Jeeves算法对长白落叶松人工林多目标经营的优化

根据长白落叶松人工林单木生长模型,运用HookeJeeves求解算法确定了林分初植密度为3 300株/hm~2时,以不同立地的林分木材价值和碳储量同时最大为经营目标的最优经营模式,并分析经营目标对优化结果的影响以及经济参数的敏感性。结果表明:林分初植密度为3 300株/hm~2时,各立地条件下林分最优间伐次数为3次。地位指数16、18、20 m的林分多目标优化的轮伐期分别为50、46、43 a;木材平均产量分别为7.897、9.429、11.070 m~3·hm~(-2)·a~(-1)。随着碳储量权重的增大,碳储量对经营目标最为敏感。在相同立地条件下,随着贴现率的增大,轮伐期延长,净收入、净现值和碳储量减少,木材产量增加。对于相同贴现率,立地质量越好,木材产量、净现值、年均净收入和碳储量越大,轮伐期越短。年均净收入和净现值受木材价格的影响较大,且与木材价格呈现正相关关系,而木材产量和碳储量受木材价格的影响不大。碳储量、净现值、木材产量和年均净收入对营林成本不敏感,木材价格提高或者营林成本降低均能缩短轮伐期。     

马尾松林碳汇经济成熟问题的研究

用国际上森林碳汇项目中普遍采用的碳计算方法,对大青山不同初始密度下的马尾松林碳汇经济价值变化过程进行研究,提出了碳汇经济成熟的定义,并分析了初始密度对碳汇经济成熟的影响,最后就碳汇经济成熟对于开展森林碳汇的作用进行了探讨。结论:不同初始密度,达到碳汇经济成熟时的年龄和年平均碳汇经济价值净现值均不同,初始密度越高,碳汇经济成熟越早,达到成熟龄时的年平均碳汇经济价值净现值也越高。     

长白山森林植被碳储量与碳汇价值评价

以长白山金沟岭林场作为研究区域,研究了主要森林类型碳储量和碳密度的时空变化,为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。结果表明:1)金沟岭林场森林植被碳储量从1997年的7 621.842 2 t 增加到2007年的8 018.125 9 t,净增加了466.283 7 t。碳储量分布以中龄林与近熟林为主,1997年与2007年所占的比例分别为87%与79%,是一个潜在的巨大碳库;2)森林植被的平均碳密度随着龄级结构的增长而增加,1997年与2007年分别为47.541 7 mg·hm^-2与50.186 6 mg·hm^-2,高于全国2008年森林平均植被碳密度42.82 mg·hm^-2,但是低于世界的平均水平86.00 mg·hm^-2;3)利用1997年与2007年两期数据分析了该林场森林植被的年固碳增量为39.63 t·hm^-2·a^-1,平均年增长率0.51%,低于我国森林的平均年增长率1.6%,该林场森林植被仍具有潜在的固碳空间;4)对森林植被的碳汇效益进行了计量, 1997年与2007年分别为2 728.130 8万元与2 744.954 8万元,净增长了16.824 0万元。应加强对现有森林经营,尤其是中幼龄林抚育,提高森林质量,从而增加现存森林的碳密度,以此来提高森林固碳潜力。     

基于森林资源二类调查数据的森林碳储量和固碳潜力评估——以西藏自治区扎囊县为例

基于森林资源二类调查数据,运用生物量转换因子法和单位面积平均生物量法,估算西藏自治区扎囊县森林生物量,再乘以含碳系数估算森林碳储量。根据生物群落演替的顶级理论和空间代替时间法,以成熟林碳储量作为森林生物量碳容量参照,应用森林生物量碳容量与当前( 或某一年) 森林碳储量的差值估算森林固碳潜力。结果表明,扎囊县森林植被碳储量为768 751.91 t。灌木林是青藏高原的原生植被,碳储量占森林碳储量的84%,发挥着重要的固碳作用。扎囊县森林资源以发挥生态防护功能为主要目的,有利于森林自然生长积累碳储量,防护林面积和碳储量占森林面积和碳储量比例均高达99%。乔木林碳储量按起源以人工林为主,占91%;按树种以柳树和杨树为主,占90%;在龄组方面,中龄林、近熟林和成熟林碳储量较大,占88%。随着龄组增大,从幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林到过熟林,碳密度依次增大,从1.17 t/hm²到55.67 t/hm²。乔木幼龄林、中龄林和近熟林在乔木林面积中占88%,但是碳密度远低于乔木成熟林的平均碳密度40.28 t/hm²。随着乔木林从幼龄林逐步成长为成熟林,碳储量将显著增大。乔木林固碳潜力为251 782.90 t,是乔木林碳储量的2.21倍。宜林地、无立木林地、未成林造林地和苗圃地固碳潜力与面积大小正相关,固碳潜力为365 947.81 t。相应的措施可以进一步提高森林碳汇:封山（沙）育林等措施促进灌木林资源发展,稳定并提高灌木林面积和覆盖度;全面提升森林经营管理水平,提高森林资源质量;继续推进重点林业工程建设,因地制宜开展人工造林和封山育林,提升森林资源培育水平,确保人工造林成效。     

基于第九次森林资源清查的云南森林碳储量特征研究

系统估算云南省森林植被的碳储量和碳密度,为研究区域尺度的森林碳储量提供科学依据。以云南第9次森林资源清查数据为基础,采用生物量-蓄积量转换模型法和平均生物量法,结合不同树种的含碳率,分析乔木林中不同优势树种、林种、起源和龄组的碳储量分布特征。结果表明：1)云南不同森林类型的总碳储量为1.05×10⁹ t,平均碳密度44.96 t·hm^-2;2)乔木林中不同龄组的总碳储量大小排序为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林>过熟林;3)云南省天然乔木林碳储量为9.07×10⁸ t,占乔木林总碳储量的90.76%;4)天然林的平均碳密度为62.44 t·hm^-2,近人工林的3倍。云南省森林碳储量、碳密度与林龄结构和起源关系密切,表现出森林碳密度随林龄增长而增加,森林碳储量随林龄增长而减少的趋势,天然林碳密度和碳储量均远远大于人工林,该研究为区域尺度的森林碳储量提供了科学依据。     

公众对森林碳汇服务的认知与支付意愿分析

公众对森林碳汇服务的认知与支付意愿是了解森林碳汇需求的基础。在对国内外森林碳汇研究现状进行总结的基础上,以浙江杭州地区为范围,随机抽取220位公众进行调查,获有效问卷212份,利用SPSS软件进行统计分析。结果显示：①公众对森林生态功能有一定的认知水平,而且对购买森林碳汇服务的意识基础较好,特别是在购买生态彩票方面的潜力较大;②公众对森林碳汇服务的购买意愿较强,不同群体对森林碳汇购买意愿存在差异。同时,Logistic分析结果表明,影响公众购买森林碳汇服务意愿的主要因素有“是否愿意为个人排碳付费”“森林固碳是否应得到补偿”“是否知道森林有固碳作用”“个人是否有必要减排” 和 “性别”。最后提出了结论和两点建议。表5参9     

不同干拢程度下的米槠林碳汇效果研究

系统测定了不同经营强度米槠混交林以及米槠人工林、松杉人工林乔木层不同器官和灌木层、草本层和凋落物层生物碳储量以及土壤有机碳储量,摸清了各种米槠混交林、米槠人工林及松杉人工林各层次的碳储量分配规律和影响因素,并提出了米槠碳汇林的经营技术措施。     

碳汇目标下农户森林经营最优决策及碳汇供给能力——基于浙江和江西两省调查

增加森林碳汇已成为应对气候变化的重要举措.基于浙江和江西两省农户调研数据,以杉木为案例树种,引用生长模型、修正的Faustmann模型碳密度和价格数据,对单一和碳汇木材复合经营目标下的杉木最佳轮伐期和林地期望值进行比较研究,并模拟了不同碳价格和利率水平下的变化,同时绘制了农户的碳汇供给曲线.可以发现,在碳汇林经营模式下,基于目前的杉木市场价格远高于碳价格的现实,农户的经营采伐决策并不会发生明显改变,从而导致在大范围的碳价格变动下碳汇的供给也没有显著增加,这也说明木材收益和碳收益的两个不同经营目标是协调的.同时,基于碳汇经营模式下的杉木林地期望值增长迅速,碳汇林地潜在投资价值巨大,也意味着森林碳汇对于土地利用改变可能会产生巨大影响.     

雄安“千年秀林”土壤肥力综合评价及碳储量与碳通量研究

为明确雄安“千年秀林”不同景观类型的土壤肥力状况及影响林区土壤碳储量及碳通量的主要因素,对雄安后期城市森林建设提出针对性建议,通过测定林区土壤碱解氮、有机质、容重、微生物量碳等15项肥力指标,采用主成分分析法评价其综合肥力状况,利用ArcGIS10.2绘制土壤肥力分布图;使用土壤呼吸仪监测林区土壤碳通量,明确土壤碳储量、碳通量及其与土壤肥力的相关性。结果表明：不同景观类型下土壤肥力状况差异较大。生态基础林林区土壤综合肥力最高,西南部近自然林土壤等级最低。土壤碳通量表现为夏季高,春秋低,现存碳储量与原始储量差异不大;林区土壤碳通量与土壤有机质含量、微生物量碳含量显著正相关,土壤碳储量仅与有机质及蔗糖酶活性极显著相关。从提升林地土壤综合肥力、提高森林土壤固碳能力的角度来看,多彩花林景观是“千年秀林”最适宜建造的景观类型。     

思茅松林区计划烧除对土壤碳贮量的影响

以云南景谷为研究对象,以追求最大固碳效率为出发点,研究和评价了计划烧除和常规林2种不同森林管理模式下腐殖质层含水率、厚度、载量和有机碳贮量,以及0～60 cm土壤层次有机碳含量和有机碳贮量来分析计划烧除对土壤的固碳效率。结果表明,思茅松经计划烧除林腐殖质层厚度较常规林平均厚0.527 cm,载量高3.362 t/hm2,平均有机碳贮量高2.145 t/hm2;不同立地条件下经计划烧除林0～60 cm土层有机碳含量与常规林同层次相比,都高出约0.5%;经计划烧除林土壤有机碳贮量比常规林高38.526 t/hm2,说明计划烧除可增加森林土壤的固碳量,达到森林增汇效益。     

城市森林碳汇及其抵消能源碳排放效果——以广州为例

城市森林及其管理相关政策作为减少CO₂排放的有效策略得到了较为广泛的关注。采用材积源生物量方程与净初级生产力方法来定量分析了广州市城市森林碳储量和碳固定量,根据化石能源使用量及其碳排放因子核算了广州城市能源碳排放,最后评估了城市森林碳抵消效果。结果显示广州市城市森林碳储量为654.42×10⁴t,平均碳密度为28.81 t/hm²,而森林碳固定量为658732 t/a,平均固碳率为2.90 t·hm^-2·a^-1。2005-2010年广州市年均能源碳排放则达到2907.41×10⁴t。广州城市森林碳储量约为城市年均能源碳排放的22.51%,其通过碳固定年均能够抵消年均碳排放的2.27%,不过从城市森林综合效益来看其仍是城市低碳发展重要举措之一。分析了林型组成和林龄结构对于广州森林碳储量和碳固定量的影响,并从森林管理角度为城市森林碳汇提升提出建议。这些结果和讨论有助于评估城市森林碳汇在抵消碳排放中所起的效果。