永州市杉木林碳贮量及碳贮潜力分析

基于2014年永州市森林资源调查统计数据,利用生物量相对生长方程与转换系数之间的关系,估算永州市杉木林碳贮量及碳贮潜力,为永州市杉木林可持续经营和生态功能区划提供科学依据。结果表明:2014年永州市杉木林现存碳贮量为8.62×106 t,成熟林碳贮量最高,为2.27×106 t。如果采取合理经营措施,永州市杉木林的碳贮量可增加到17.73×106 t,为目前杉木林碳贮量的2.1倍;幼龄林碳贮量增加最多,为实际值的2.9倍。未来10年永州市杉木林的碳贮量可达到15.98×106 t,增加7.36×106 t。可见,永州市杉木林具有较大的碳贮潜力。加强现有杉木林尤其是中幼龄林的经营管理,调整杉木林龄组面积结构,适当限制采伐近熟林、成熟林和过熟林,可充分发挥杉木林的碳贮潜力。     

湖南省2009年杉木林碳贮存量及未来固碳潜力分析

利用文献数据建立杉木不同龄组(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林)的生物量相对生长方程,计算杉木各龄组林分的平均生物量和碳贮量。根据2009年湖南省森林资源数据,估算湖南省及各地市(州)杉木林总生物量和碳贮存总量。从文献中选择生长较好的杉木林作为合理经营状态林分,分析该状态下杉木林各龄组的林分生物量,同时针对湖南省杉木林各龄组的面积分布现状,调整龄组面积结构,估算合理经营状态下和调整龄组结构后杉木林的碳贮量,分析湖南省杉木林的未来固碳潜力,为湖南省杉木林合理经营和生态功能区划提供科学依据。结果表明:2009年湖南省杉木林林分的碳贮量为0.50~227.01 t/hm2,林分平均碳贮量从幼龄林的5.94 t/hm2增加到过熟林的147.25 t/hm2。全省杉木林碳贮存总量为52.16×106 t,其中湘潭市杉木林碳贮量最低,为0.42×106 t,怀化市的最高,为11.97×106 t。杉木幼龄林的碳贮存总量最小(1.94×106 t),过熟林最大(13.12×106 t)。如果采取合理经营措施,湖南省杉木林碳贮存总量可增加到103.83×106 t,约为目前杉木林碳贮存总量的2倍。杉木林龄组结构调整后,湖南省杉木林各龄组碳贮量从幼龄林的1.91×106 t增加至过熟林的47.37×106 t,全省杉木林碳贮存总量可增加到81.10×106 t,为目前杉木林碳贮存总量的1.55倍。可见,湖南省杉木林具有较大的固碳潜力,提高林分单位面积生产力和调整全省杉木林龄组面积结构是增加森林固碳潜力的有效途径。     

湖南省森林植被的碳贮量及其地理分布规律

基于湖南省第4次(1990～1995年)森林资源调查资料,结合生物量测定数据,估算了湖南省森林植被的碳贮量和碳密度,分析了它们的地理分布规律和植被类型特性.结果表明:湖南省森林植被碳贮量为173.974 Tg,在14个地州市中,怀化市的森林植被碳贮量最大,为31.047 Tg,其它依次是永州市、郴州市和邵阳市,它们的森林植被碳贮量分别为21.527、19.306和19.239 Tg,各森林类型中,杉木林的碳贮量最大,为51.588 Tg,占湖南省碳贮量的29.65%;湖南省森林植被的平均碳密度为15.88 t·hm-2,各地州市森林植被的平均碳密度变化为12.01～17.95 t·hm-2,各森林类型中阔叶林的碳密度最大,为32.45 t·hm-2,是湖南省森林植被平均碳密度的2倍多.     

桤木人工林的碳密度、碳库及碳吸存特征

对不同年龄阶段桤木人工林生态系统碳密度、碳库和碳吸存的研究结果表明:桤木各器官的碳密度算术平均值随年龄的增长而增加,5,8和14年生的分别为478.8,485.7和495.8g·kg-1,变异系数在0.25%～9.58%之间,不同器官碳密度由高至低排序大致为:树干树枝树叶树根树皮,林下植被各组分和死地被物的碳密度随着林龄的变化规律不明显,土壤层(0～60cm)平均碳密度也随着林龄的增长逐渐增加,且在垂直分布上随着土层深度的增加而逐渐下降。不同器官的碳贮量与其生物量成正比例关系,随着林龄增长,乔木层碳贮量的优势逐渐增强,从5年生的25.88t·hm-2增加到14年生的49.63t·hm-2。桤木人工林生态系统的碳库主要由植被层、死地被物层和土壤层组成,按其碳库大小顺序排列为:土壤层植被层死地被物层,5,8和14年生桤木林生态系统中的碳库分别为95.89,122.12和130.75t·hm-2,土壤碳贮量占整个生态系统碳库的59.42%以上,且随着林龄增长,地上部分与地下部分碳贮量之比有逐渐下降的趋势,5,8和14年生桤木年净固定碳量分别6.51,6.26和7.82t·hm-2a-1。湖南省现有桤木林植被碳库为2.8034×106t,为其潜在碳库的47.51%。     

格氏栲人工林和杉木人工林碳吸存与碳平衡

森林是陆地生态系统中最大的碳库,其碳贮量占全球陆地总碳贮量的46%(Watson et al.,2000).因而,开展森林生态系统碳平衡动态研究,对于科学预测森林对全球碳平衡和气候变化的作用具有重要意义,并已成为国际陆地碳循环研究的热点.     

速生阶段杉木人工林碳素密度、贮量和分布

利用定位观测取得的数据 ,对速生阶段杉木人工林的碳素密度、贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明 :杉木不同器官中碳素密度变化范围在 0 4 5 5 8gC·g- 1 ～ 0 5 0 0 3gC·g- 1 之间 ,各器官碳素密度的排列顺序为 :树皮 >树叶 >树干 >树根 >球果 >树枝 ,多年生枝、叶的碳素密度比其他年龄的枝、叶要高 ;灌木层、草本层的碳素密度分别为 0 4 344gC·g- 1 、0 4 0 0 9gC·g- 1 ,死地被物层碳素密度为 0 4 341gC·g- 1 ,土壤中各层次碳素密度分布不均 ,表土层的碳素密度略低于亚表土层 ;碳贮量在杉木不同器官中的分配 ,基本与各器官的生物量成正比例关系 ,树干生物量占林分生物量的 4 7 7% ,其碳贮量占林分碳素贮量的 4 7 5 % ,枝、叶、皮、根等当中的碳贮量占 5 2 5 % ;在速生阶段杉木林生态系统中 ,碳库的总贮量为 12 7 88tC·hm- 2 ,其中植被层中碳总贮量为 35 883tC·hm- 2 ,土壤层 (包括死地被物层 )的碳总贮量为 91 997tC·hm- 2 ;速生阶段杉木林年净生产力为 7 35 1t·hm- 2 a- 1 ,有机碳年净固定量为 3 4 89tC·hm- 2 a- 1 。     

川西退耕还林地苦竹林碳密度、碳贮量及其空间分布

利用标准样方法研究了退耕还林地苦竹林碳素密度和碳贮量及其空间分布。结果表明:苦竹不同器官碳素密度波动在0.348 498~0.518 63gC0/g,按碳素密度高低排列依次为竹秆>竹蔸>竹鞭>竹枝>竹根>竹叶;枯落物碳素含量为0.341 655 gC0/g,土壤碳素密度由上至下呈下降趋势。碳贮量在苦竹不同器官中的分配以竹秆所占比例最大,为53.06%,其次为竹叶,占13.83%,占比例最小的是竹根,仅占3.14%;苦竹林生态系统中碳总贮量为135.808 110 t/hm2,其中乔木层为46.032 420 t/hm2,占33.9%,林下及其枯落物层为2.60 068 t/hm2,占1.91%。土壤层0~60 cm总计为87.175 0 t/hm2,占64.19%;退耕还林地苦竹林乔木层年固碳量约为8.142 t/(hm2.a)。     

毛竹林的碳密度、碳贮量及其空间分布

森林作为生物圈的主体，维持着全球植被碳库的86％和土壤碳库的73％(Woodwell et al．，1978；Olson et al．，1983；Post et al．，1982)，因而它对全球的碳平衡起着十分重要的作用。20世纪90年代以     

毛竹林的碳密度和碳贮量及其空间分布

利用标准样方法研究毛竹林碳密度和碳贮量以及空间分布。结果表明 :毛竹不同器官碳密度波动在0 4 6 83～ 0 5 2 10g·g- 1 ,按碳密度高低排列依次为竹根 >竹秆 >竹蔸 >竹枝 >竹鞭 >竹叶 ;碳贮量在毛竹不同器官中的分配以竹秆占比例最大 ,为 5 0 97% ,其次为竹根 ,占 19 79% ,占比例最小的是竹叶 ,仅占 4 87% ;毛竹林生态系统中碳总贮量为 10 6 36 2t·hm- 2 ,其中植被层 34 2 31t·hm- 2 ,占了 32 18% ,枯落物和土壤层 (0～ 6 0cm) 72 131t·hm- 2 ,占了 6 7 82 % ;毛竹林乔木层碳素年固定量为 5 0 97t·hm- 2 a- 1 ,与粗放经营竹林相比 ,毛竹集约经营 10年后 ,竹林生态系统中碳贮量减少了 8 133t·hm- 2 ,但乔木层年净固定碳量增加了 0 5 89t·hm- 2 a- 1 。     

通辽市森林生态系统植被碳贮量估算研究

以生物量与立木蓄积量为基础,对内蒙古通辽市森林生态系统植被碳贮量进行了估算。结果表明：通辽市森林生态系统植被总碳贮量为1 307.03万t,其中,按林种分,用材林、防护林、特用林、疏林、经济林、灌木林、散生木、四旁树的碳贮量分别为：439.42万t、357.35万t、11.53万t、8.94万t、11.12万t、462.70万t、0.74万t、15.23万t;按树种分,杨树碳贮量最大,为680.88万t,占乔木林碳贮量的81.7%;按旗县分,扎鲁特旗森林植被碳贮量最大,为432.56万t,占总碳贮量的32.41%。     

湖南杉木育种策略

杉木经过近40年的遗传改良取得了很大的成绩；（1）分别种源，家系，无性系收集了14000多份基因材料；（2）种源研究结果表明，种源间存在显著差异。多数性状与产地纬度有密切的线性相关，并为14个省造林综合评选出适生的丰产稳定种源；（3）对14个种子园112个家系的主要经济性状进行了测定。制定了2代种子园建园材料选择标准，确定了木材比重和管胞长度是材性改良的重要性状；（4）在无性系选育方面，对选优方法，标准，不同原始材料优良无性系中选率，无性系与环境互作进行了研究。并选出院 优良无性系89个，材积大于对照50%以上。采穗圃产量提高4倍以上，但杉木面临着前所未有的困境，要走出困境，在育种策略上，应着重开展杂交育种，筛选正反交均优的组合，建立两个无性系种子园，提高育种效果，降低育种成本。在育种目标上应转向工业用材，装饰材，杉木造纸已走出实验室，是拓宽杉木用途和解决我国纤维浆原料的有效途径。杉木装饰材市场广阔，但需进行遗传改良，为防止人工林地力衰退。充分利用现有基因型与环境互作的基础。筛选营养捕获量少的无性系造林。     

杉木林分自然生长和人为控制密度生长模型研究

在会同杉木人工林林分全林整体模型的基础上,分析并建立了会同杉木人工林完满立木度林分自然生长和一般林分的自然生长的规律和模型,并采用人工神经网络方法建立了会同杉木人工林人为控制密度生长过程模型.检验结果表明,这组生长模型可以满足林业生产和科研的精度要求.     

浙江省杉木生态公益林碳储量效益分析

研究浙江省3个年龄级杉木优势林和含杉木混交林的生物量及其分布和碳储量。结果表明:杉木优势林依靠高密度种植和人工管理,在前10年乔木层生物量达到47t·hm-2以上,在中龄林(11～20年)及成熟林(21～30年)阶段杉木优势林乔木层生物量增加很少,且都低于同龄级的含杉木混交林;含杉木混交林乔木层的生物量随着林龄增加明显增加,中龄林比幼龄林增长了147%,成熟林比中龄林增长了28.1%;若杉木优势林改造为含杉木的混交林,碳储量至少增加0.84t·hm-2a-1;若不改良,碳储量至多增加0.21t·hm-2a-1。     

湖南杉木优良无性系的推广应用

有组织、有计划地在湖南省 2 9个县推广材积增益在 50 %以上的杉木优良无性系 3 9个。为加速推广进程 ,边研究推广 ,首次从四个方面研究出 ,使采穗圃条产量提高 3倍以上的实用技术 ;营造无性系林 51万亩。经推广造林测定 ,优良无性系材积增益与原测定结果基本一致 ,新增利税 4 794亿元 ;造林收益成本率达 4 4 8 2 % ,采穗圃经营净现值每亩 1159元。     

湖南省杉木优良无性系定向选择

通过初级种子园杂交组合全同胞测定和自由授粉半同胞测定,对杉木优良无性系(二代优树)选择方法、亲本来源及遗传特性进行研究,评选出40个优良无性系于2010年9月通过湖南省林木品种审定委员会品种审定,并颁发林木良种证书.该批无性系根据其遗传特性划分为少节(无节)材、红心材、密植材、瘠薄地造林材和开花结实性能优5个类型,已在...     

湖南大京水库集水区杉木林群落演替动态

对大京水库集水区杉木林群落进行调查,分析各个时期具有代表性的林分,并研究杉木林群落演替过程的种群组成及群落结构变化,得出大京水库集水区杉木林群落演替的4个特点:1)大京水库集水区杉木林附近保存有常绿阔叶林,为杉木林演替奠定充足的种源;2)首先侵入杉木林地的常绿阔叶树种为日本杜英、黄瑞木和青冈等种类;3)演替树种的侵入通常是从杉木林的林缘和林窗开始;4)杉木林群落演替经过3个阶段,即杉木纯林、杉阔混交林和常绿阔叶林,其群落物种多样性依次升高。     

26年生楠木人工林和杉木人工林C库及分配

对26年生楠木人工林和杉木人工林的乔木层+林下植被层C储量及其分配进行了研究,结果表明:楠木林乔木层C储量为61.7 t.hm-2,小于杉木林乔木层C储量(72.7 t.hm-2);而楠木林林下植被层C储量为1.5 t.hm-2,大于杉木林林下植被层C储量(1.0 t.hm-2)。楠木干材的C储量较小,仅为杉木干材C储量的71.1%;但26年生楠木人工林尚未达到蓄积生长的数量成熟阶段,因此仍具有较高的固C潜力。     

格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配

对福建省三明市33年生格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配进行研究.结果表明:格氏栲人工林碳库为325.9 t·hm-2,比杉木人工林的(228.3 t·hm-2)高43%.格氏栲和杉木人工林乔木层碳库分别占人工林碳库的65.9%和57.5%,矿质土壤层碳库则分别占32.5%和40.3%,而2种森林的林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体和死细根碳库占人工林碳库均不超过1%.格氏栲人工林的干材(干 皮)碳库分别占乔木层碳库的55.8%,而杉木人工林的则为75.4%.杉木人工林乔木层在6年生前连年碳积累速率略高于格氏栲人工林,但7年生后则低于格氏栲人工林.格氏栲乔木层连年碳积累速率最大值出现时间(15年生时)早于杉木人工林的(10年生时),其碳积累的数量成熟龄(＞33年生时)则迟于杉木人工林的(20年生时).从碳吸存的角度看,格氏栲是一个比杉木更加优良的人工林树种.