崇明岛不同年龄水杉人工林生态系统碳储量的特点及估测

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国亚热带地区人工用材和城镇绿化的重要树种之一,由于生长速度快,种植广泛,水杉人工林在碳汇林经营中,也具有重要意义.本试验在上海崇明岛东平国家森林公园设置样地,调查分析了不同年龄阶段水杉人工林生态系统土壤碳密度和碳储量,测定了林地枯落物层和林下植被层碳储量,并用生物量方程法估测了树木生物量及各组分的碳储量.结果表明,水杉人工林生态系统碳储量随着生长年限的增加而增加,在8、15和30年生水杉人工林生态系统内,总碳储量分别为87.02,117.69和160.26 t·hm-2;在8、15和30年生3个林分中,乔木层碳储量所占比重分别为5.3%,22.8%和41.0%,土壤层碳储量所占比重为88.8%、75.6%和57.1%.在8年生林分内,林下植被层碳储量(1.94 t·hm-2)和枯落物层碳储量(3.19 t·hm-2)占林分总碳储量比例最大,15年生和30年生水杉人工林林下植被碳储量近似相同(约为0.7 t.hm-2),分别占总储量的0.6%和0.5%.在不同年龄的水杉人工林林分中,同一土壤深度层次,土壤碳含量高低顺序是30年>15年>8年,表明有机碳含量随林龄的增长而增加.在不同年龄水杉人工林林分中,土壤碳含量均随土壤深度的增加而呈下降趋势,0～20cm、20～40 cm和40～60 cm相邻层次之间碳含量差异均达到显著水平(P<0.05).     

不同林龄刺槐人工林碳储量及分配规律

为研究林龄对刺槐林生态系统碳储量的影响,在样地调查与实测生物量的基础上,对河南省洛宁县灌木林人工改造的8、15和22年生刺槐人工林进行了研究,测定了刺槐林及同区域灌木林不同层次的的碳含量(乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层(0~50 cm)),结合生物量及土壤数据分析其生态系统的碳储量和层次分布特征。结果表明,刺槐各器官碳含量在42.60%~50.92%之间,大小顺序为:树干树皮树枝根桩树叶粗根小根大根中根细根;各林分的灌草层、枯落物层碳含量无显著差异;土壤层碳含量均表现为随土壤深度增加而降低,而随着种植年限的增加而增加;灌木林及8、15和22年生刺槐人工林生态系统碳储量分别为78.96、99.78、110.85和132.75 t·hm-2,对比灌木林,8、15和22年生刺槐林碳储量年均增长量分别为2.60、2.13和2.44 t·hm-2·a-1;乔木层及土壤层是刺槐人工林生态系统碳储量的主要来源,两者占生态系统碳储量85.14%~96.63%。随种植年限增加刺槐林土壤层碳储量所占比重下降而乔木层碳储量比重逐渐上升,灌草层、枯落物层碳储量无明显变化规律。     

广西南丹县秃杉人工林碳储量及其分布格局

采用标准样地法对广西南丹县20年生秃杉人工林碳储量及其空间分布格局进行研究。结果表明,秃杉各器官碳含量为436.4～501.2 g/kg,其由大到小依次为干皮、树枝、树根、干材、树叶。灌木层、草本层和凋落物层碳含量分别为449.8、392.5和424.7 g/kg。土壤（0～80 cm）平均碳含量为19.0 g/kg,各土层碳含量随土层深度增加而减少。20年生秃杉人工林生态系统碳储量为255.81 t/hm²,其中乔木层为99.43 t/hm²,占整个生态系统碳储量的38.87%;灌草层为2.14 t/hm²,占0.84%;凋落物层为2.52 t/hm²,占0.98%;林地土壤（0～80 cm）为151.72 t/hm²,占59.31%。秃杉人工林各器官碳储量与其生物量成正比关系,干材的生物量最大,其碳储量也最高,占植被层碳储量的59.48%,树枝、树叶、干皮和树根的碳储量共占36.05%。20年生秃杉人工林乔木层年净生产力为12.52 t/（hm²·a）...     

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。     

中国主要人工林碳储量与固碳能力

根据全国第7次（2004-2008 年）和第8次（2009-2013 年）森林资源清查数据,采用IPCC法估算了我国9种主要人工林碳储量及碳密度变化规律和龄组特征,探讨了近年来主要造林树种的固碳能力。两次清查间隔期间,9种人工林平均碳密度增加了1.6 Mg·hm^-2,总碳储量增加了126.89 Tg,年平均增加25.38 Tg。杨树和桉树年固碳量较高,分别为10.21、9.96 Tg·a^-1,碳密度增加量分别为4.32、7.72 Mg·hm^-2。2009-2013年间9种人工林各龄组的碳密度为:幼龄林（8.82 Mg·hm^-2）<中龄林（24.01 Mg·hm^-2）<近熟林（29.37 Mg·hm^-2）<过熟林（30.89 Mg·hm^-2）<成熟林（35.67 Mg·hm^-2）。幼龄林和中龄林占主要人工林总面积的70.52%,具有较高的生长潜力和固碳潜力。研究结果可为我国人工林森林经营管理及碳汇功能评价提供参考。     

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。     

松嫩平原杨树人工林生态系统碳储量研究

利用设置在松嫩平原典型地区的6块杨树人工林样地和36株人工杨树解析木数据,建立了人工杨树相容性生物量方程,实测并分析了杨树人工林各个组成部分含碳率,估算并分析了人工杨树各个器官含碳量和杨树人工林生态系统碳储量密度特征。结果表明:胸径和年龄是影响人工杨树各个器官含碳率的主要因素,本研究中人工杨树各器官含碳率介于0.4427~0.4848之间。林下各层含碳率差异显著,枯枝层介于0.4568~0.4711之间,枯叶层介于0.3683~0.4454之间,半分解层介于0.4184~0.4600之间,草本层介于0.3506~0.3729之间。14~28年生人工杨树生物量和碳储量都随着林龄增长,树干生物量和碳储量所占整体比例稳定在0.60,树冠生物量和碳储量保持在0.17。14、21和28年生杨树人工林生态系统碳储量分别为230.6449、280.9064、和356.4973t/hm2,各部分碳储量大小排序为土壤层>植被层>凋落物层,该地区林下植被主要以草本为主,乔木层碳储量占植被层碳储量的比例超过了99%。由于该地区土壤层深厚,生态系统碳储量主要以土壤层为主,并且随着林龄增大而增加,14、21和28年生杨树人工林生态系统土壤层碳储量分别为216.5626、262.3598和335.3581t/hm2,所占生态系统比重都超过了93%。      

桂西北不同林龄秃杉人工林土壤碳氮储量

依据广西南丹县山口林场秃杉人工林的栽植和分布状况,于2018年3—4月份在广西南丹县山口林场9、17、25、37年生秃杉(Taiwania flousiana)人工林中,分别选择邻近分布、立地条件基本一致地段,各设置3块20 m×30 m的标准样地;在每块标准样地内按S形随机设置5个代表性采样点,按照土层深度(h)0-2     

林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响

为了解林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响规律,在黑龙江省帽儿山地区,选择不同造林密度(2 200、2 500、4 400、10 000株/hm2)的13年生水曲柳人工林,采用样地调查的方法在每种密度处理各设置3块样地,进行了林分碳储量与乔木层年净固碳量的测定。结果表明:水曲柳林分密度增加,其乔木层、凋落物层、土壤层以及生态系统碳储量均随之增大,而林下植被层碳储量随林分密度的增加而减小。其中不同密度林分的乔木层、林下植被层、土壤层以及生态系统碳储量差异均显著(P＜0.05),而凋落物层在各密度之间差异不显著(P>0.05)。4种密度水曲柳林分碳储量的空间分配均表现为:土壤层>乔木层>凋落物层>林下植被层,土壤层和乔木层碳储量分别占生态系统总碳储量的79.6%~82.4%和14.1%~17.0%,是人工林碳库的主要组成部分。此外,水曲柳人工林乔木层的年净固碳量随林分密度的增加而增大,造林密度为2 200株/hm2林分的年净固碳量明显低于其他密度林分(P＜0.05)。上述结果说明提高造林密度对增加幼龄林分碳储量具有显著作用。      

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...     

上海崇明生态农业园区花菜田的碳平衡

以上海崇明岛生态农业园区花菜Brassica oleracea var.botrytis田为研究对象,主要运用生物量法对花菜田植被碳储量、土壤呼吸及人工管理碳源进行测定,估算花菜田碳平衡情况,旨在通过对花菜田碳平衡的估算,探讨农田碳增汇减排措施。研究表明:①花菜在1个生育期内含碳率最小值为25.73%,最大值为41.61%,平均值为34.12%。②植被在成熟收割时植被碳储量为5.18 t·hm-2,土壤碳储量84.74 t·hm-2。③花菜田土壤呼吸速率在生长初期最高,然后逐渐减弱,土壤异养呼吸通量为2.38 t·hm-2。④生育期内人工碳源总排放量为1.81 t·hm-2。⑤花菜1个生育期净固碳量为0.99 t·hm-2,相当于固定二氧化碳4.01 t·hm-2。崇明岛花菜田碳平衡测定结果为微弱碳汇,针对地区土壤盐碱化现状,当前最主要增汇减排措施是合理配施有机肥,改善土壤,增加产量从而增加碳汇,其次还可以农林间种,调整人员管理结构,减少碳源。     

上海崇明岛水杉人工林生物量方程构建及固碳潜力研究

水杉(Metasequoia glyptostroboides)因其生长快递、冠型优美、适应性强等特点,成为亚热带和温带地区最重要的用材林和景观林树种之一。在本研究中,以上海崇明岛东平国家森林公园不同龄级水杉林分为研究对象,构建水杉人工林异速生长方程,估测幼龄林(8年生)、中龄林(15年生)、成熟林(30年生)3个不同年龄阶段林分地上部分生物量、碳储量和年固碳量,并比较不同龄级林分的固碳能力。结果显示,水杉地上部分生物量及干、枝、叶部分生物量与胸径呈显著指数关系(r2=0.89～0.99,P<0.001)。2011年,水杉幼龄林、中龄林和成熟林地上部分生物量分别为13.11、29.76和64.93t/hm2,地上部分年固碳量分别为3.57、2.41和1.52t/hm2/a。对比相关研究发现,降雨量的差异可能是我国不同地区水杉生物量差异的主要因素。研究结果将为华东地区乃至全国营造和经营管理水杉人工林,尤其是水杉碳汇林,提供基础数据和理论依据。     

林分密度对水曲柳人工幼龄林植被碳储量的影响

在帽儿山实验林场采用样地调查的方法,对13年生4种密度的水曲柳人工林进行了植被碳储量研究。结果表明,随林分密度的增加,乔木层碳储量逐渐增大,而林下植被层碳储量逐渐降低,且林木单株碳储量随密度增大而减小。不同密度林分中,乔木层碳储量占植被总碳储量的98.5%～99.5%。4种密度林分总的植被碳储量分别为:19.95、26.27、27.45和30.05 t.hm-2,随林分密度的增加而增大。这说明在所研究的水曲柳人工林中,林分密度对植被碳储量具有明显的影响。     

桂北地区不同林龄油茶林碳储量分配格局

调查并分析了桂北地区不同林龄油茶人工林生态系统各部分的碳储量。结果表明:幼龄林、中林龄、老龄林油茶人工林生态系统总碳储量分别为91.58、127.97和110.14 mg/hm~2,植被层碳储量分别为6.41、24.12和31.77 mg/hm~2,土壤层碳储量分别为85.17、103.85和78.37mg/hm~2;乔木层和土壤层是生态系统总碳储量的主体,两者中的碳储量所占比例达到总碳储量的98%以上。     

海南乐东5种森林土壤有机碳储量的比较

对海南乐东的次生林、大叶相思(Acacia auriculiformis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、桉树(Eucalyptus robusta)、椰树(Cocosnucifera)等5种典型森林土壤有机碳含量、密度及储量进行了比较分析。结果表明,5种森林0~100 cm土壤有机碳平均含量介于1.55~8.52 g/kg,以次生林最高,大叶相思和木麻黄最低;5种森林0~100 cm土壤有机碳密度介于1.51~9.49 kg/m~2,以次生林最高,木麻黄最低;5种森林0~100 cm土壤有机碳储量分别为次生林94.86 mg/hm~2、椰树73.72 mg/hm~2、桉树44.93 mg/hm~2、大叶相思30.80 mg/hm~2、木麻黄15.10 mg/hm~2,4种人工林土壤碳储量要低于天然次生林。     

海南植胶区土壤有机碳储量的估算

分别采用固定深度法、等效质量法和纵向拟合法对海南植胶区土壤有机碳储量进行了估算。结果表明,海南植胶区4种不同母质分别发育而成的砖红壤土壤有机碳储量均具有明显的垂直分布性,随着土壤深度的增加,有机碳储量逐渐降低。3种方法计算的海南植胶区4种砖红壤0~60 cm土层有机碳储量平均为47.98~59.14 Mg/hm~2,远低于同气候带原始森林土壤有机碳储量。     

农业科技示范园区的生态绿化建设探析

阐明了农业科技示范园区的意义和特点,提出了其生态绿化建设的原则,探讨了农业园区植物的选择配置,以期促进农业科技示范园区的可持续发展。     

钱江源国家公园不同景观土壤有机碳库和蓄水性能研究

为了解钱江源国家公园不同土地利用景观区生态功能的差异,选择林地、茶园、水田和旱地等4类土地利用景观,分别采集了代表性表层和土壤剖面分层土样,分析了土壤有机质组分、酸碱度、主要养分元素及渗透性和蓄水性.结果表明,土壤有机质含量由表层向下呈下降趋势,土壤有机质含量、贮量和活性有机质占有机质的比例均是林地>茶园>水田>旱地,土壤C/N比为林地>茶园>水田、旱地;土壤pH值为水田>旱地>林地>茶园;土壤有效磷和速效钾含量为茶园>水田、旱地>林地.林地表层土壤具有较低的容重,其透水性和蓄水能力明显高于茶园和旱地,并具有较高的阳离子交换量和水稳定性团聚体数量.研究认为,从土壤固碳与保水2个方面考虑,钱江源国家公园内林地的生态功能明显强于其他景观用地,旱地的生态功能最弱.因此,加强林地建设和逐渐减小旱地面积有助于强化园区生态功能.     

崇明东滩不同演替阶段湿地土壤有机碳汇聚能力的差异性及其微生物机制

旨在阐明崇明东滩不同演替阶段湿地土壤有机碳汇聚能力的差异性及其机制,以期为优化湿地的管理与保育措施,进而保持和提升湿地的碳汇功能提供理论指导和决策依据。研究结果表明,4个不同演替阶段湿地土壤有机碳含量和微生物呼吸强度有显著差异(P<0.05),中高潮滩处的土壤有机碳汇聚能力最高,这是由于其具有较高的有机碳输入(植物枯落物)和相对较低的碳输出(土壤呼吸)。PCR-DGGE分析和系统进化树结果表明,4个不同演替阶段土壤的微生物群落结构存在差异,一些特异性优势菌的存在可能是影响土壤微生物呼吸强度,并最终影响土壤有机碳汇聚能力的重要原因。出现在高潮滩的噬纤维菌和假单胞属菌具有较高降解纤维素等有机质的能力,它们的存在可能强化了高潮滩的土壤呼吸作用,从而降低了高潮滩土壤的有机碳汇聚能力。