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.     

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。     

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%。     

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 。     

内蒙古大兴安岭林区植被碳库碳储量和碳密度

基于内蒙古大兴安岭林区2013年森林资源档案数据,运用生物量扩展因子法,量化内蒙古大兴安岭林区植被碳储量和碳密度。结果表明:内蒙古大兴安岭林区植被碳库总量41709.83×104t,平均碳密度为47.59±8.93 t C·hm-2;有林地乔木层在碳封存中占主导地位,其碳储量与面积近乎成正比,按龄组划分依次为中龄林成熟林近熟林过熟林幼龄林;按林分类型为针叶林针阔混交林阔叶林阔叶混交林针叶混交林;按林分起源为天然林人工林。有林地乔木层碳密度在不同龄组及不同林分起源间存在显著差异,在不同林分类型间无显著差异,其碳密度大小按龄组依次为成熟林近熟林过熟林中龄林幼龄林;按林分类型为阔叶林阔叶混交林针叶林针阔混交林针叶混交林;按林分起源为天然林人工林。     

湖南省阔叶林生态系统碳储量及其分布

根据2017年湖南省森林资源清查资料和野外实地调查实测数据,对湖南省阔叶林生态系统碳储量、碳密度的动态特征进行了研究。结果表明:湖南省阔叶林森林生态系统总碳贮量为505.17 TgC,其中乔木层、灌草层、枯落物和土壤层层分别为113.75 TgC、9.92 TgC、9.64 TgC和377.86 TgC,分别占阔叶林生态系统碳贮量的22.52%、1.96%、1.91%和73.61%;湖南省阔叶林森林生态系统碳密度为154.51 t·hm^2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(113.74 t·hm^-2)>乔木层(34.79 t·hm^-2)>灌草层(3.03 t·hm^-2)>枯落物层(2.95 t·hm^-2)。在3种类型阔叶林中,乡土阔叶林生态系统碳贮量为485.56 TgC,所占全省阔叶林生态系统碳贮量的96.12%;乡土阔叶林生态系统碳密度最大,为154.72 t·hm^-2,杨树林生态系统碳密度最小,为149.59 t·hm^-2。在阔叶林各龄组中,中、幼龄林约占湖南省阔叶林生态系统碳贮量的67.13%,是阔叶林的主要碳库且固碳潜力巨大;湖南省阔叶林碳密度幼龄林、中龄林、近熟林和成过熟林的碳密度分别介于24.60～55.51 t·hm^-2之间,具体表现为成过熟林(55.51 t·hm^-2)>近熟林(47.51 t·hm^-2)>中龄林(44.68 t·hm^-2)>幼龄林(24.60 t·hm^-2)。全省阔叶林生态系统空间分布表现为碳贮量呈现明显的湘西、湘南,湘中较低特征,而碳密度整体表现出洞庭湖流域地区大于其他地区的趋势。     

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。     

毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算

采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算.结果表明:毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52 t·hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致,土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小.毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%;杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%.毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95 t·hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75 t·hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21 t·hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07 t·hm-2a-1.     

不同龄组杉木人工林土壤有机碳贮量及分布特征

对比分析了福寿林场3个龄组杉木人工林0~60 cm土层内土壤碳贮量及其土层分布特征,结果表明:1)3个龄组杉木人工林土壤有机碳含量都表现出随土壤深度增加而逐渐减小的趋势,土层0~20 cm有机碳含量最高,为29.07~35.27 g·kg-1,是土层20~30 cm和土层30~45 cm的1~2倍和3~4倍,而土层(45~60cm)的有机碳含量最少,为5.03~6.68 g·kg-1。2)3个龄组的人工林0~60 cm土层内平均碳含量和碳贮量都表现出了随着年龄的变化先减少而增加的趋势,其平均碳含量的次序依次为成熟林(16.65 g·kg-1)>幼龄林(14.78g·kg-1)>中龄林(13.36 g·kg-1);碳贮量大小顺序依次为成熟林(79.59 t·hm-2)>幼龄林(64.78 t·hm-2)>中龄林(64.74 t·hm-2),3)在0~45 cm范围的土层内,3个龄组的杉木人工林的土壤碳贮量占土壤总碳贮量的百分比在86%~91%之间,说明杉木人工林土壤碳贮量主要集中在这个土层深度内。     

黑龙江省森林碳库碳储量、碳密度及吸碳吐氧价值研究

根据2008年黑龙江省森林面积蓄积统计资料,按照18个森林类型的蓄积量,分别估算了黑龙江省森林碳库的生物碳储量、土壤碳储量,并分析了森林碳库生物碳密度的分布规律和影响因素,同时对黑龙江省森林吸碳吐氧价值进行了经济评价。结果表明,黑龙江省森林碳库生物碳储量为8.93亿 t,同时吸收二氧化碳32.93亿 t,释放氧气23.81亿 t;黑龙江省森林土壤碳储量为9.29亿 t,同时森林土壤吸收二氧化碳34.06亿 t,释放氧气24.77亿 t。     

楠木人工林生态系统生物量、碳含量、碳贮量及其分布

对32年生楠木人工林生物量、碳含量、碳贮量及其空间分布进行测定.结果表明;楠木林分平均生物量为174.33 t·hm-2,其中乔木层为166.73 t·hm-2,占林分生物量的95.6%;楠木林分生态系统各组分碳含量为树干0.576 9 gC·8-1,树皮0.465 4 gC·g-1,树枝0.523 2 gC·g-1,树叶0.495 8 gC·g-1,树根0.493 1 gC·g-1,灌木层0.498 9gC·g-1,草本层0.473 3 gC·g-1,苔藓层0.414 3 gC·g-1,枯落物层0.388 2 gC·g-1;土壤碳含量平均值为0.013 9gC·g-1,随土层深度增加各层次土壤碳含量逐渐减少;楠木林分生态系统总碳贮量为227.59 t·hm-2,其中乔木层91.33 t·hm-1,占楠木林分生态系统总碳贮量的40.13%,灌木层0.38 t·hm-2,只占0.17%,草本层1.71 t·hm-2,占0.76%,苔藓层0.63 t·hm-2,占0.28%,枯落物层0.66 t·hm-2,占0.29%,林地土壤(0～80 cm)碳贮量为 132.88t·hm-2,占58.40%;其碳库空间分布序列为土壤(0～80 cm)＞乔木层＞草本层＞枯落物层＞苔藓层＞灌木层;楠木林分净生产量为8.570 6 t·hm-2a-1,其中乔木层净生产量为6.669 1 t·hm-2a-1,占林分总量的77.82%.楠木林分碳素年固定量4.253 6 t·hm-2a-1,其中乔木层碳素年固定量3.573 6 t·hm-2a-1,占林分总量的84.01%.     

国际核证碳标准林业碳汇项目运行机理、开发现状及经验借鉴

林业具有多重效益，兼具减缓和适应气候变化的双重功能，是实现碳中和的经济可行的重要措施。国际核证碳标准（VCS）以其严格的项目开发规则和适时更新迭代的标准体系，成为世界各国开发林业碳汇项目的主要标准。文中介绍了VCS林业碳汇项目的运行架构、开发流程以及项目登记交易规则等运行机理，分析VCS林业碳汇项目的方法学使用情况、项目开发情况以及项目价格变动情况，指出林业碳汇项目为发展中国家获得持续融资机会、实现可持续发展目标发挥了重要作用；总结了VCS标准在长期实践中在更新规则、注重协同效益、实现公开透明、侧重提升碳信用质量、采用数字化技术等方面积累的经验，对我国制定自愿减排市场制度规则、国内学者研究VCS标准、项目开发方掌握VCS林业碳汇项目开发程序等具有理论参考和经验借鉴价值。     

江西金盆山林区天然常绿阔叶林生态系统碳储量研究

【目的】探讨亚热带典型天然常绿阔叶林碳储量及其碳分布格局,以期为常绿阔叶林生态系统碳汇功能评价提供基础数据和理论依据。【方法】以江西省金盆山林区优势树种生态系统生物量研究为基础,结合主要优势树种碳含量实测数据,对金盆山典型常绿阔叶林丝栗栲林、南岭栲林、米槠林的碳储量及碳空间分布格局进行研究,并以这3种林分的碳密度均值计算整个金盆山林区天然常绿阔叶林总碳储量。【结果】金盆山林区丝栗栲林、南岭栲林、米槠林生态系统碳密度分别为294.82、307.63、318.97 t/hm^2,林区生态系统总碳密度为307.14 t/hm^2,林区现存碳总量为2.25×10^6 t;生态系统碳密度分布规律为植被层>土壤层>凋落物层,植被层碳密度分布规律为乔木层>灌木层>草本层,其中乔木层主干的碳密度占56.54%;土壤层碳密度随着土壤层的加深呈下降趋势,40 cm以下土层间的碳密度变化不明显。【结论】金盆山林区常绿阔叶林不同林分间生态系统碳密度差异不显著,生态系统内碳密度有较强的空间分布规律,生态系统碳密度高于我国森林生态系统平均碳密度和多种典型森林类型碳密度,具有较强的碳汇功能。     

Carbon,Fossil Fuel,and Biodiversity Mitigation With Wood and Forests

Life-cycle analyses, energy analyses, and a range of utilization efficiencies were developed to determine the carbon dioxide (CO₂) and fossil fuel (FF) saved by various solid wood products, wood energy, and unharvested forests. Some products proved very efficient in CO₂ and FF savings, while others did not. Not considering forest regrowth after harvest or burning if not harvested, efficient products save much more CO₂ than the standing forest; but wood used only for energy generally saves slightly less. Avoided emissions (using wood in place of steel and concrete) contributes the most to CO₂ and FF savings compared to the product and wood energy contributions. Burning parts of the harvested logs that are not used for products creates an additional CO₂ and FF savings. Using wood substitutes could save 14 to 31% of global CO₂ emissions and 12 to 19% of global FF consumption by using 34 to 100% of the world’s sustainable wood growth. Maximizing forest CO₂ sequestration may not be compatible with biodiversity. More CO₂ can be sequestered synergistically in the products or wood energy and landscape together than in the unharvested landscape. Harvesting sustainably at an optimum stand age will sequester more carbon in the combined products, wood energy, and forest than harvesting sustainably at other ages.     

云南西双版纳傣族庭院C储量的研究

综合运用样方收获、生物量回归方程及标准木的方法进行样地调查,对西双版纳傣族庭院C储量进行了测定。结果表明傣族庭院的平均C密度为99 85tons·hm-2。证明传统傣族庭院作为一种生产和生态系统,具有良好的吸收CO2温室气体的能力。     

江西千烟洲人工林生态系统的碳蓄积特征

基于测树学及遥感技术研究了江西千烟洲试验站人工林的碳蓄积特征.使用林木各器官的相对生长模型,结合林分调查,估算了标准木器官生物量和碳储量分布,进而获得单位面积及整个小流域森林的生物量和碳储量;利用IKONOS遥感图像进行目视判读,计算不同类型人工林的面积.林龄19年的马尾松、湿地松、杉木的单株标准木地上部分碳含量分别为29.0、25.6和23.3 kg;杉木林、马尾松林、湿地松林、木荷林、针阔混交林地上部分生物量分别为14 088、8 768、7 542、13 215和8 359 g·m-2;人工林地上部分平均生物量和碳储量分别为8 257和3 979 g·m-2;遥感估算的千烟洲面积为207.96 hm2,其中78.8%为森林和柑橘园;全区地上部分总生物量和活体碳储量分别是13 291和6 336 t;人工林碳储量占总碳储量的79.24%, 是千烟洲试验区最大的碳库;研究区地上生物量从1983年的256 g·m-2增长到2005年的6 391 g·m-2,增长了25倍.人工造林显著地固定了大气中的碳.     

Carbon dioxide fluxes across the Sierra de Guadarrama, Spain

Understanding the spatial and temporal variation in soil respiration within small geographic areas is essential to accurately assess the carbon budget on a global scale. In this study, we investigated the factors controlling soil respiration in an altitudinal gradient in a southern Mediterranean mixed pine–oak forest ecosystem in the north face of the Sierra de Guadarrama in Spain. Soil respiration was measured in five Pinus sylvestris L. plots over a period of 1 year by means of a closed dynamic system (LI-COR 6400). Soil temperature and water content were measured at the same time as soil respiration. Other soil physico-chemical and microbiological properties were measured during the study. Measured soil respiration ranged from 6.8 to 1.4 μmol m^?2 s^?1, showing the highest values at plots situated at higher elevation. Q ₁₀ values ranged between 1.30 and 2.04, while R ₁₀ values ranged between 2.0 and 3.6. The results indicate that the seasonal variation of soil respiration was mainly controlled by soil temperature and moisture. Among sites, soil carbon and nitrogen stocks regulate soil respiration in addition to soil temperature and moisture. Our results suggest that application of standard models to estimate soil respiration for small geographic areas may not be adequate unless other factors are considered in addition to soil temperature.     

海南白沙森林生物量碳贮量变化及碳汇价值预测

根据国家发改委温室气体清单估算法,估算1993~2009年间白沙县森林生物量碳贮量变化,测算抑制森林转化引起的温室气体排放量,并预测2010~2015年间白沙县森林生物量碳贮量变化、地区能源消费总量(等价值)碳排放和累计净碳汇贡献价值。结果表明:1993~2009年间森林生物量碳贮量变化为2.3177万t,抑制森林转化引起的温室气体排放量约11.1635万t。预测2010~2015年间白沙县森林碳贮量将增加39.7341万t,抵偿该地区能源消费总量(等价值)累计产生碳排放27.4935万t,净碳汇贡献累计12.2406万t,折算净碳汇贡献价值为14689万元。