土地利用变化驱动下洛阳市生态系统碳储量时空变异

碳储量变化是衡量陆地生态系统碳循环的关键指标之一.以河南省洛阳市为例,分析2005—2015年土地利用变化,利用Invest模型计算洛阳市碳储量并分析碳储量的变化.结果表明,洛阳市碳储量呈现南多北少、山多谷少的空间分布特征.10年间洛阳市碳储量略有增加,说明在地形复杂经济较发达的区域,只要科学划分生态功能区,注重生态环...     

厦门城市森林碳储量和碳密度时空变化特征

基于4期森林资源规划设计调查资料,运用生物量转换因子连续函数法,结合GIS空间分析手段,分析了厦门市城市森林主要植被类型碳储量和碳密度在不同城市化区域的时空变化特征。结果表明,1972-2006年,厦门市城市森林碳储量呈现出前期上升,后期小幅下降,总体上升的趋势,34 a间城市森林碳储量增加了865 589.71 t。在城市化梯度上,碳储量大小为中心区<近郊区<远郊区,碳密度大小为中心区>近郊区>远郊区。这主要是由于近郊区和远郊区面积比例较大以及不同区域间植被类型和龄组结构的差异,更深层次的原因是在城市化的快速发展过程中,土地利用变化、植树造林、人为经营管理活动等因素共同影响城市森林碳汇功能。     

泰山森林生态系统碳储量及碳密度研究

按照植被组成差异将泰山森林划分为油松林、赤松林、黑松林、华山松林、侧柏林、栎林、刺槐林、混交林、经济林和草甸共10种植被类型,分类型设置典型样地,并结合生物量经验（回归）模型估计法测算了泰山森林生态系统乔木、灌木、草本、枯落物及土壤各层的碳储量和碳密度。结果表明：泰山森林生态系统总碳储量为240.54×104 t,不同植被类型森林碳储量由高到低依次为油松林（85.63×104 t）＞混交林（57.29×104 t）＞刺槐林（28.11×104 t）＞栎林（22.50×104 t）＞侧柏林（16.75×104 t）＞赤松林（14.90×104 t）＞经济林（6.12×104 t）＞黑松林（3.93×104 t）＞华山松林（2.75×104 t）＞草甸（2.55×104 t）;不同空间层次碳储量所占比率由高到低分别为土壤层（77.52％）、乔木层（20.60％）、枯落物层（1.49％）、草本层（0.22％）、灌木层（0.17％）,其中土壤层和乔木层占总碳储量的98.12％,土壤层碳储量约是植被层的3.69倍。泰山森林生态系统总碳密度为202.17 t/hm2,各植被类型中碳密度最大的为刺槐林（310.88 t/hm2）,从森林的碳汇功能来讲,刺槐林不仅不能减少面积,而且应成为今后强化经营管理的对象。     

山西太岳山主要森林生态系统碳储量与碳密度1）

基于样地调查与室内分析,运用清查平均生物量法和林木相对生长模型,研究了山西太岳山林区两种森林碳储量及碳密度空间分布特征。结果表明：研究区森林生态系统植被层含碳率变化范围为4．24～6．07 g· kg-1,土壤层含碳率变化范围为5．31～50．00 g· kg-1;两种植被类型平均森林碳储量：油松林为263．03 mg· hm-2,辽东栎林为292．31 mg· hm-2,辽东栎林约为油松林的1．12倍;在空间尺度上土壤层碳储量（173．35 mg· hm-2）＞乔木层（92．70 mg· hm-2）＞枯落物层（6．50 mg· hm-2）＞灌草层（5．23 mg· hm-2）,其中土壤层碳储量约占森林生态系统碳储量的62．4％;植被层各分层碳储量大小差异显著,土壤层碳储量随着土壤深度的增加而递减。     

晋南县域农田生态系统土壤碳氮时空变化特征

气候变化背景下,对农田土壤有机碳和氮的研究是陆地生态系统碳、氮循环的热点之一。利用第2次山西省和县级土壤普查资料,通过野外调查、采样和分析不同土壤类型,探讨1980—2010年晋南农田土壤C,N的时空变化规律。结果表明,1980,2010年土壤有机碳的平均值分别为7.13,6.62 g/kg,全氮的平均值分别为0.70,1.01 g/kg,2个时期的C/N的平均值分别为10.19和7.12。30 a间,土壤有机碳、C/N都有所下降,而全氮含量有所增加,主要由于长期耕作和秸秆焚烧造成农田生态系统土壤有机碳的大量损失,使农田成为温室气体的一个排放源。近年来,通过推广免耕、秸秆还田、合理施肥等农田管理措施,促使农田土壤有机碳提高,并将其成为温室气体的吸收汇。     

森林生态系统碳储量研究进展与展望

回顾了近30a来国内外森林生态系统碳储量的研究现状与进展,通过对已发表文献的年度分布、研究内容、研究区域、研究机构进行分析,将森林生态系统碳储量研究划分为2个阶段,1991-2006年为萌芽阶段,2007年至今为快速发展阶段,依据研究内容从理论研究、技术研发、监测评价、模型构建与格局揭示5个方面进行了归纳总结,提出今后应开展多途径交叉验证以减少碳储量估算误差;研究碳汇林培育的人为影响因子与技术体系;进行长时间序列的连续监测;建立凋落物与根系的完整数据库;开发适合中国实际情况的大气反演模型;探讨森林固碳与生物多样性保护等生态功能之间的关系;揭示植物功能性状对固碳功能的指示作用。     

福建省森林碳储量及碳密度特征分析

【目的】估算福建省森林碳储量及碳密度,进行特征分析,为今后福建省森林的综合经营和管理提供一定的科学依据。【方法】基于第八次全国森林资源清查为数据源,运用转换因子连续函数法,以2012年发布的全国各树种(组)含碳率为基准,进行碳储量和碳密度估算。【结果】福建省森林碳储量约为2.96×108 t,平均碳密度48.87 t/hm2。各森林类型碳储量在36.85×104~15 664.58×104 t,其中以阔叶混交林的碳储量最高,占森林碳储量的52.83%。各森林类型碳密度在25.58~99.93 t/hm2。【结论】福建省森林碳储量及碳密度高于全国平均水平,可通过提高成熟林和过熟林的比例来提升福建省森林的碳密度和碳储量。     

大兴安岭过火区不同森林生态系统碳储量的变化

以1987年"5.6"森林大火过火区6种不同森林生态系统类型为研究对象,采用标准木法和收获法,分析不同生态系统在火干扰27 a后的植被碳储量。结果表明:不同森林生态系统类型的植被碳储量存在差异,相同森林群落类型中不同组分的植被碳储量差异也较大,其中乔木层和凋落物层是森林植被碳储量的主要贡献者;6种不同森林生态系统在火烧干扰27 a后的植被碳储量为23.17~54.06 t/hm^2,碳储量由大到小的顺序为兴安落叶松人工林、樟子松次生林、兴安落叶松次生林、樟子松人工林、白桦次生林(沟谷)、白桦次生林(坡中);植被碳储量恢复度从大到小的依次为兴安落叶松人工林、白桦次生林(沟谷)、白桦次生林(坡中)、兴安落叶松次生林、樟子松次生林、樟子松人工林,分别恢复到同林型成熟林分的49%、43%、36%、35%、33%和25%;兴安落叶松人工林碳储量最高,恢复效果最好。不同森林生态系统类型碳储量与其对应的成熟林碳储量的巨大差异,说明随着森林生态系统的恢复将继续积累大量生物量碳,具有潜在碳汇效应。     

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。     

人工林生态系统碳储量研究进展

为了解人工林在整个陆地生态系统中的固碳作用,调研了大量有关人工林碳储量的文献资料,对人工林碳储量的研究方法及研究结果进行梳理。归纳了人工林碳储量的研究方法,并分析热带、亚热带、暖温带和寒温带4个地带的人工林碳储量,发现人工林具有显著的碳汇能力,尤其是亚热带地区最为明显。同时指出了不足并提出建议,以期为今后研究提供参考。     

福州地区7年生柑橘果园生态系统的碳氮储量

通过野外实地调查对福州地区林龄7年的柑橘果园生态系统碳氮储量及分布特点进行了研究,结果表明:有机碳储量为158.282 t.hm-2,其中土壤(0-100 cm)碳储量为151.734 t.hm-2,占总有机碳储量的95.86%,植被碳储量为6.548 t.hm-2,占4.14%;氮储量为14.602 t.hm-2,其中土壤(0-100 cm)氮储量为14.399 t.hm-2,占总氮储量的98.61%,植被氮储量为0.203 t.hm-2,占1.39%.相关分析表明,柑橘果树不同器官碳氮含量呈极显著负相关(r=0.976),不同土层土壤的碳氮含量呈极显著正相关(r=0.998).     

广东省森林植被恢复下的碳储量动态

该研究采用材积源生物量法及广东省1994—2003年森林资源档案数据,量化10年间森林植被恢复过程中碳储量动态变化.其中OBPA是指疏林、竹林、经济林和四旁林.研究结果如下: 1994—2003年广东省森林植被共固定碳41.67 Tg,碳密度增加了1.58 Mg/hm2;林下层和凋落物层碳储量占总碳库的38%～44%,凋落物层碳储量略大于林下层;不同类型森林的碳储量排列如下:针叶林阔叶林OBPA针阔叶混交林;马尾松林碳储量在11种林型中最大,南洋楹林最小;10年中近熟林、成熟林、过熟林碳储量皆有增长,幼龄林碳储量大幅度减少,中龄林碳储量小幅度波动,其碳储量始终高于其他4个龄级;阔叶林固碳率大于针叶林和针阔叶混交林,10年间的波动范围是0.19～1.36 Mg/(hm2·a).      

江西省典型森林类型土壤碳贮量 及碳汇能力研究

基于全国林业碳汇监测与计量体系的建立袁采用野外调查尧取样和室内实验分析相结合的方法袁研究了江西省4 种森林类型土壤碳贮量及碳汇能力分布特征袁结果表明院4种森林类型土壤有机碳含量与有机碳密度表现出 相似的规律袁从大到小依次为阔叶林跃杉木林跃针阔混交林跃松木林袁森林土壤平均有机碳密度15.69渊依10.28冤kg/m2袁低于我国森林土壤有机碳密度19.36 kg/m2的平均水平袁其中阔叶林的土壤有机碳密度最大袁其平均碳密度分别是另外3 种森林类型的1.2耀1.8 倍曰4 种森林类型土壤有机碳密度尧土壤有机碳含量及其差异程度均随土壤深度的增加而减少袁0耀30 cm 土层土壤有机碳密度分别占整个剖面的50%左右袁0耀10 cm 土层土壤有机碳含量为10耀30 cm 土层的 1.7~2.3 倍袁为30耀100 cm 土层的3~4 倍曰森林土壤碳贮量占整个森林生态系统总碳贮量的73.72%~79.08%袁在森林生态系统碳循环中具有重要的地位和作用遥     

红树林生态系统碳素密度、贮量与分布

以广东省沿岸典型红树林区域内的红树植物及底泥为研究对象,采用野外现场分析和实验室测定相结合的方法对红树林生态系统的碳素密度、贮量及其空间分布特征进行了研究.结果表明:底泥碳密度随着深度增加而逐渐降低,而且与地区和树种的不同无关,50 cm底泥平均碳密度为0.0187g/cm3.不同地区不同红树品种的不同组分中碳素密度差异明显.各地区总碳储量大小顺序为:珠海＞高桥＞深圳＞水东湾＞广海湾＞饶平＞大亚湾＞澄海.红树覆盖区的碳密度和碳储量都明显高于无红树覆盖区,说明红树林有很强的碳汇功能.     

经营措施对森林生态系统碳储量影响的研究进展

基于国内外相关研究成果,回顾与分析了树种选择、施肥、延长轮伐期、间伐和收获对森林植被碳储量、凋落物碳储量和土壤有机碳含量的影响,认为目前有关经营措施对森林生态系统碳储量的影响机理研究仍然比较模糊,还需要进行长期的跟踪研究。     

西藏草地多项供给及调节服务相互作用的时空演变规律

基于统计数据及MODIS产品,计算西藏草地2000与2010年载畜支持服务、肉类供给服务、水源涵养服务和碳吸收服务的功能量。构建Pearson相关系数、总生态系统服务(TES)、供给-调节服务互竞指数(TO),分析了4项生态系统服务相互作用关系随纬度、海拔及时间变化的规律。结果表明:西藏草地两项供给服务和两项调节服务之间分别为相互协同作用,且随时空变化不大。供给服务和调节服务之间的相互作用随海拔和纬度升高时,基本由相互竞争转变为相互协同,在高纬度时则无相互作用。4项服务在低纬度及低海拔呈相互竞争关系时,其生态系统服务总体水平也较低,中纬度及中高海拔呈协同关系时,其总体水平较高。从2000年到2010年,西藏草地4项生态系统服务皆发生较大变化。在变化中,12%的草地供给服务与调节服务发生相互竞争作用,33%的草地则为相互协同关系。发生相互竞争作用的草地主要集中在中低纬度的一江两河地区,而相互协同的区域主要为藏北羌塘高原中南部。     

沙县水南国有林场森林碳储量特征

利用福建省沙县水南国有林场森林资源清查资料,依据生物量转换因子连续函数模型,探讨了沙县水南国有林场森林碳储量分布。结果表明,森林碳储量主要集中于杉木、马尾松林,因林场大力发展阔叶林,木荷与其他阔叶类林分的碳储量也相对较高。各林分的碳储量主要分布在成熟林龄级、中大径材经营方式及肥沃级与较肥沃级立地条件。     

浙江省森林表层土壤基本化学性质和有机碳储量的空间变异

采用地理信息系统（GIS）与地统计学相结合的方法,对浙江省森林表层土壤（0～10cm）有效磷、速效钾、碱解氮、有机碳和pH值的空间变异性进行研究。结果表明：全省表层土壤基本化学性质和有机碳数据通过对数转换基本符合正态分布;在空间分布研究上,有效磷符合高斯模型,碱解氮符合球状模型,有机碳、速效钾、pH值符合指数模型：在全省表层土壤基本化学性质和有机碳的克里格插值结果中,有机碳与碱解氮的空间分布图高值分布区在空间地理位置上较相似,集中分布在海拔较高的淳安、丽水地区,有效磷、速效钾、pH值空间分布图高低值区域差异较大．有机碳与碱解氮呈极显著正相关性（P〈O．01）。图3表5参25     

7种不同林农土地利用类型残体的有机碳储量

2005年12月初,对浙江省富阳市7种不同土地利用类型残体现存有机碳的储量进行了研究。研究表明:①地上部分细残体有机碳储量以杉木Cunninghamia lanceolata林最多,其次是粗放经营毛竹Phyllostachys pubescens林、马尾松Pinus massoniana林、次生林、灌木林和毛竹集约经营林,农耕地最小;并且以叶片的有机碳储量为主,其次是枝条和腐解物,草本植物茎叶和花果树皮等储量均不超过10%;几种土地利用类型下,地上部分粗残体的有机碳储量均比较小。②7种土地利用类型下,地下部分细残体有机碳的储量均很接近,且小于2 mm的细残体有机碳储量均在50%以上;毛竹林地下粗残体的有机碳储量要比其他几种类型的要高,次生林、杉木林和马尾松林和灌木林地下部分粗残体有机碳储量非常接近。③7种土地利用类型下,以毛竹粗放经营竹林和杉木林的残体有机碳储量为最大,分别达到了3.20和3.19 t.hm-2,是农耕地残体有机碳储量的3.4倍;次生林、马尾松林和集约经营的竹林残体有机碳储量为2.7~1.6 t.hm-2,也分别比农耕地残体有机碳储量高;农耕地的残体有机碳储量最低,只有0.94 t.hm-2;不同土地利用类型残体有机碳储量由高到低的顺序为:粗放经营毛竹林>杉木林>马尾松林>次生林>集约经营毛竹林>灌木林和农耕地。表6参19