杉木人工林碳密度特征与分配规律研究

以大岗山林区第6次森林资源二类清查资料和林区内沿海拔352～775 m杉木人工林样带调查数据为依据,利用已发表的生物量与蓄积量模型和材积源生物量法(乔木层)、样方收获法(灌木、草本和枯落物层)和森林类型法(土壤层)研究大岗山林区杉木人工林碳密度特征及分配规律.研究结果表明,杉木有机碳含量随年龄和器官的变化均不显著;杉木林乔木层碳密度随年龄的增加而增大,随着密度的增加而减小;坡向和林分郁闭度对杉木乔木层碳密度的影响显著,坡位的影响不显著;杉木林土壤的有机碳含量随着土层深度的增加而减小,40 cm以上土层内变化较大,40 cm以下变化较小,受枯落物分解特征的影响,不同年龄林地的土壤有机碳含量和碳密度变化较复杂;不同年龄杉木林枯落物碳密度大小次序为:中龄林、成熟林、幼龄林、过熟林和近熟林,储存碳素具有一定的周期性.杉木人工林生态系统中地上部分(植被碳库)与地下部分(土壤和枯落物碳库)之比为1∶3.72,地下部分是一个重要的碳库.     

辽东山区油松人工林生物量研究

为探明辽东山区油松人工林的生物量,以辽东山区油松人工林固定样地标准木数据和森林资源清查数据为基础,开展辽东山区不同林分密度油松人工林单株地上生物量分配模式、单株地上生物量模型构建及辽东山区油松人工林乔木层生物量空间分布格局的研究。结果表明:油松人工林枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林分密度增加均呈现降低的趋势,相似密度条件下,枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林龄的增加而呈现增加的趋势。油松人工林从中龄林到过熟林,分配到树干的生物量最大,为45.7%～64.1%;分配到枝条的生物量次之,为16.8%～36.0%;分配到叶的生物量最小,为9.8%～19.1%。构建了预测精度较高的油松中龄林、成熟林、过熟林和全龄级单株地上生物量模型,绝对系数R2为0.6926～0.8827。辽东山区油松人工林乔木层总生物量为1.96×107t,其中抚顺市油松人工林乔木层总生物量最大,为1.79×107t;本溪市次之,乔木层总生物量为1.05×106t;丹东市最少,乔木层总生物量为1.05×106t。研究结果为辽东山区油松人工林的合理经营管理和林分生产力的科学评价提供参考。     

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).      

宽甸县森林不同龄组碳储量研究

为研究宽甸县森林不同龄组的碳储量,通过生物量-蓄积量回归模型,对森林资源变更数据按优势树种和不同林龄组的碳储量、碳储密度进行了分析.结果表明,碳储量最大的树种是柞树;不同林龄碳储量从大到小的排序依次为中龄林>近熟林>幼龄林>成熟林>过熟林;碳储密度从大到小的排序依次为过熟林>成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林.     

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。     

金沟岭林场3种林型不同郁闭度林下灌草生物量

以金沟岭林场云冷杉林、杨桦次生林和落叶松人工林为研究对象,分别设置郁闭度0.20、0.40、0.60、0.80、1.00样地,采用灌木生物量模型法和草本生物量平均木法,估算出不同林型不同郁闭度林下灌草生物量。结果表明:云冷杉林郁闭度为0.02时灌草生物量最大,郁闭度1.00时,灌草生物量最小,灌草生物量随林分郁闭度的增加而减小;杨桦次生林郁闭度为0.20时灌草生物量最大,郁闭度1.00时,灌草生物量最小,灌草生物量随林分郁闭度的增加而减小;落叶松人工林在林龄较小时,灌草生物量最小,母树林灌草生物量最大。不同林型在同一郁闭度林下灌草生物量差异显著。郁闭度为0.20和0.40时,杨桦次生林灌草生物量均大于云冷杉林;郁闭度为0.60时,灌草生物量由大到小的顺序为云冷杉林、杨桦次生林、落叶松人工林;郁闭度为0.80时,3种林型灌草生物量几乎相等;郁闭度为1.00时,落叶松人工林灌草生物量最大,且其灌木和草本生物量均大于其他两种林型。     

天山西部云杉林生物量与遥感地学数据相关性分析

[目的]探讨生物量与遥感地学数据之间的相关性为森林植被生物量遥感动态监测研究奠定基础.[方法]以新疆天山云杉林幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林的生物量及其对应环境星数据与其派生数据、气象数据、地形数据之间的相关性进行分析.[结果]分龄级比不分龄级的条件下,生物量与各因子团的相关性都有所提高,尤其是幼龄林、近熟林、成熟林和过熟林体现的较明显.[结论]林分生物量与水热因子中的平均气温、最高气温、最低气温、降水等因子有较高相关性;与地形因子中海拔、坡度具有较高相关性,与遥感因子中B3在0.05的水平上显著,而与其它因子在这个水平上相关不显著.在水热因子中,幼龄林、近熟林生物量与平均气温、最高气温、最低气温有较高相关性,成熟林、过熟林生物量与水热因子中的平均气温有较高相关性;在遥感因子中,幼龄林生物量与遥感因子中B2有较高相关性,中龄林生物量与DVI、EVI有较高相关性,其他龄级生物量与NDVI、RVI有较高相关性;在地形因子中,幼龄林和近熟林生物量与地形因子中的海拔具较高相关性,成熟林和过熟林生物量与地形因子中DEM分级具有较高相关性,中龄林与地形因子相关性不高;在森林特征因子中,过熟林生物量与年龄有较高的相关性,其他龄级相关性不高.     

应用二类调查数据对塔林林场森林碳储量的估算

以大兴安岭地区塔林林场2008年森林资源二类调查数据为基础,采用基于实测数据的材积源生物量转换模型和碳含率对该地区森林碳储量及其分布特征进行研究。结果表明:塔林林场森林碳储量为4.29×10~6t,折合CO_2约为15.89×106t,平均碳密度为37.06 t·hm~(-2),区域内碳密度呈明显破碎化趋势;各林型中,天然樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)林的碳密度最高(48.62 t·hm~(-2)),其次为阔叶混交林(44.80 t·hm~(-2)),天然白桦(Betula platyphylla)林碳密度最低(27.81 t·hm~(-2));各林型不同器官碳密度按大小依次为树干(24.02 t·hm~(-2))、树根(8.23 t·hm~(-2))、树枝(3.44 t·hm~(-2))、树叶(1.58 t·hm~(-2));各龄组碳密度随林分年龄呈显著增加趋势,其中幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林分别为27.36、39.54、43.68、47.23、53.50 t·hm~(-2);乔木林平均碳密度整体随着海拔、坡度增加和坡位上升而增加,但在极端条件(海拔≥800 m或急坡)下会略有降低。     

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。     

新疆农田防护林不同林龄生物量及碳储量

探讨新疆农田防护林主要树种不同林龄组的生物量、碳储量、碳密度及其分布特征,为进一步开展新疆农田防护林生态系统碳循环、碳储量和潜力研究提供基础。根据新疆2014年森林资源二类调查数据,利用新疆农田防护林主要树种不同林龄下不同径阶的标准解析木样本数据,估算主要树种生物量、碳储量及碳密度变化规律和龄组特征,探讨主要防护林树种的固碳能力。结果表明,3种主要农田防护林树种的面积以幼龄林和中龄林为主,占总面积的66.68%,各树种中杨树占绝对优势,占总面积的79.62%。主要树种不同林龄组生物量,树干生物量占比最高。3种主要农田防护林树种碳储量杨树（6 119.53×10⁴ Mg）＞榆树（237.63×10⁴ Mg）＞沙枣（212.31×10⁴ Mg）。3种主要树种各龄组的碳密度为幼龄林（35.42 Mg·hm^-2）＜中龄林（172.69 Mg·hm^-2）＜近熟林（250.18 Mg·hm^-2）＜成熟林（442.36 Mg·hm^-2）。新疆农田防护林具有较高的生长潜力和固碳潜力。研究结果可为新疆农田防护林经营管理和碳汇功能评价提供参考。     

湖北省不同森林类型和不同地区间林下灌木层生物量和碳密度特征

通过在湖北全省内的12种森林类型中设置212块样地,采用标准木全株收获法测定林下灌木层生物量和碳密度,评估不同森林类型和不同地区间林下灌木层生物量和碳密度现状。结果表明,湖北省不同森林类型灌木层碳密度介于0.44~8.35 t·hm^-2之间,平均碳密度为2.80 t·hm^-2,最大的为天然阔叶中龄林,最小的为人工针阔混交林。从森林起源上比较,天然林灌木层生物量和碳密度明显高于人工林;从森林类型上比较,阔叶林＞针叶林＞针阔混交林;而从龄组上比较,灌木层碳密度随着林龄的增加而不断增加。不同地区间天然林灌木层碳密度除神农架林区与其他地区间均存在显著差异外,其他地区间无差异。因此灌木层生物量和碳密度只与森林起源、森林类型和林龄具有密切联系,与地区间的分布相关性不大。     

连云港沙质海岸防护林地的土壤特性

测定了连云港沙质海岸刺槐纯林、杨树纯林、刺槐×杨树混交林、美国白蜡×桑混交林、苦楝×桑混交林5种模式防护林林地土壤理化性质,以附近未造林的草地为对照,分析了各林地的土壤理化性质,对5种模式防护林地的土壤理化特性进行聚类分类。结果表明:防护林能减少土壤密度,增大孔隙,改善土壤颗粒组成,增加土壤有机质和速效养分,降低pH值;不同林龄和树种改土能力不同;表层(0刺槐×杨树混交林>杨树纯林>新造林和对照地。     

秦岭火地塘林区3种森林类型乔木层碳密度和碳储量研究

以秦岭火地塘林区锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)、华山松(Pinus armandi)和油松(Pinus tabulaeformis)3种主要森林类型为研究对象,通过标准地调查和生物量回归模型计算其碳储量,并在此基础上估算了碳密度以及不同器官的碳储量。结果表明:不同森林类型碳密度具有显著差异,其中锐齿栎最高(118.724t/hm2),油松次之(106.062t/hm2),华山松最低(94.227t/hm2);3种森林类型的碳储量均随着林分径级的增大呈现出上升、下降和再上升的趋势,而大径级碳储量的上升主要取决于大径级单株林木的出现,具有明显的随机性;碳储量在不同树种各器官的分布表现为:干>枝>根>皮>叶(锐齿栎),干>枝>根>叶>皮(华山松),干>枝>叶>根>皮(油松),且不同树种同一器官及同一树种不同器官之间的碳储量所占比重差异显著。     

满归林区森林碳储量及其变化研究

基于森林资源统计数据,利用生物量转换因子法估算内蒙古大兴安岭满归林区森林碳储量、碳密度,并分析其动态变化特征。结果表明,该林区森林地上总碳储量从2010年的974万t增加到2012年的1 005万 t,年均增长率为1.57%,碳储量主要集中在林区的北部和西部。从树种的角度看,林区总碳储量中落叶松和白桦贡献最大,占据主导地位;从龄组的角度分析,中龄林、近熟林和成熟林占总碳储量的比例很大;乔木林碳密度与林龄紧密相关,先随林龄快速增加而后又缓慢减小。研究时段内,尽管林区整体森林碳密度较小,但不同龄组以及不同森林类型的碳密度总体呈上升趋势。     

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。     

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。     

北京主要森林类型碳储量变化分析

利用全国森林资源清查资料中的北京市部分,基于生物量转换因子法,通过建立不同森林类型蓄积量与生物量间的回归方程,估算出北京市不同时期森林的生物量和碳储量,并对碳储量的变化进行了分析。结果表明:北京市森林碳储量在5 a内由796万t增加到852万t,呈现增长的趋势,各森林类型碳储量的变化与相应森林类型面积变化呈正相关关系。在全市森林总碳储量中,栎类Quercus spp.,阔叶类,杨树Populus spp.在碳汇中起着重要的作用。树种年龄组成上的不合理很大程度上限制了北京的森林碳汇能力,幼龄林与中龄林面积大但是碳储量较低,成熟林碳储量所占比例较大,不同植被类型以及不同龄组的森林碳密度呈现略微下降的趋势,碳密度随着龄级的增长而增加,其他林分要素在碳汇中发挥着较为重要的作用。表4参20     

西双版纳森林植被的碳贮量及影响因素分析

根据目前森林碳贮量的流行计算方法和西双版纳州森林资源调查数据,以乡镇为尺度,估算了20世纪90年代中期西双版纳森林植被的碳密度、碳贮量,并探讨了它们的空间分布以及气候因素、人类活动对其形成格局的影响.结果表明,全州平均碳密度为51.13 t.hm-2.从不同林型来看,栎类的碳密度最高,平均值为67.90 t.hm-2,其次是热带林、桤木类和松类,介于54~35 t.hm-2之间.西双版纳森林植被碳贮量达64.10 Tg,其中栎类占71%,其次是热带林和经济林.全州碳密度分布表现为北部、东部较高,中部、西部及南部偏低的格局.森林植被碳密度与年降水量有正相关性,与年均温呈负相关性,人类活动也是影响本区碳密度的一个重要因素.     

北京市森林碳储量及其动态变化

利用全国森林资源清查资料,依据建立的不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算了北京市不同时段的森林生物量和碳储量,并分析其动态变化特点。结果表明:北京市森林碳储量由1988年的532万t增加到2003年的852万t,平均每年以4.00%的速率递增,这说明北京市森林起着碳汇作用。全市森林总碳储量中,阔叶林碳储量的贡献最大,其中,栎类、杨树占主导地位;全市森林碳储量中幼、中龄林所占比重大,而且不同森林类型及不同龄级的碳密度均呈减少趋势。因此,在实施各重点造林工程的同时加强对现有森林的抚育和管理,将会使北京市森林碳汇能力进一步提高。