不同林分密度杨树人工林的固碳释氧和积累营养物质研究

以江汉平原石首市6种不同密度(2 500,1 666,833,625,416,208株·hm^-2)6 a生的杨树人工林为研究对象,对其林木碳储量、固碳释氧和积累营养物质等生态功能进行研究。研究结果表明:不同密度6 a生杨树人工林林木碳储量变化范围为15.72～73.88 t·hm^-2,林木固碳量为2.33～10.94 t·hm^-2·a^-1,释氧量为6.24～29.30 t·hm^-2·a^-1,积累营养物质量为0.06～0.27 t·hm^-2·a^-1。随着林分密度的增加,6 a生的杨树人工林的林木碳储量、固碳释氧和积累营养物质均随之增加。对于生长早期的杨树林,较高的杨树林密度有利于林分尽快郁闭,林木生产力和生物量也较高,有利于其生态功能更好地发挥。     

草类—兴安落叶松渐伐林固碳研究

以内蒙古大兴安岭草类—兴安落叶松渐伐林为研究对象,分析不同龄组林分植被层的生物量、碳密度、固碳速率、固碳潜力特征及变化趋势。研究结果表明,碳密度与生物量的变化方向一致,植被层生物量和碳密度变化范围分别为71.87～115.08 t/hm²、51.48～68.97 t/hm²,两者各层次大小顺序均为乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。植被层固碳速率变化范围为0.96～2.75 t/(hm²·a),随林龄的增加呈逐渐递减趋势。乔木层固碳速率随林龄增加而减小的变化趋势较明显,变化范围为0.26～0.83 t/(hm²·a),灌木层、草本层的固碳速率变化范围为0.19～0.55 t/(hm²·a)和0.39～1.87 t/(hm²·a)。植被层总固碳潜力随林龄增加而呈减小趋势,变化范围为3.61～21.11 t/hm²。     

广东省国家级公益林植被碳汇计量研究

森林碳汇是实现碳中和目标的重要途径。针对广东省国家级公益林不同树种和龄组的碳储量、碳密度进行研究,以掌握其碳汇功能。结果表明,广东省国家级公益林碳储量为4 076.74万t,以阔叶林和混交林为主,龄组以中幼林为主;平均碳密度为35.53 t/hm²,软阔类、硬阔类和针叶混交林平均碳密度较高;随着龄组增加,碳密度呈增加趋势;碳汇为447.24万t/a,以中幼林的碳汇为主,乔木林单位面积碳汇为3.7 t/hm²·a。随着公益林的保护建设和植被恢复,森林将持续地发挥碳汇功能。     

基于森林资源清查资料的盈江县森林生物量和生长量分析

为确定盈江县森林碳储量和碳汇潜力的变化特征及其影响因子,以便更好地分析盈江县森林生物量和生长量。基于盈江县2012年和2017年森林资源清查数据,利用生物量换算因子连续函数法和异速生长方程,评估盈江县森林碳储量和碳汇潜力的变化特征及其影响因子。结果显示：(1)盈江县森林生物量储量丰富,达85.55 t/hm²。其中：栎类林最大,为168.3 t/hm²;核桃林最低,为7.10 t/hm²。(2)不同林龄林分生物量差异较大,近熟林最高,其次分别为中龄林、成熟林、过熟林、幼龄林。(3)常绿阔叶林的林分生长量最大,其次是落叶阔叶林和针叶林。结果表明：盈江县森林生物量储量丰富且以阔叶林为主;林龄和年均气温是影响林分生长和生物量的主要因素。     

县域尺度乔木林碳储量及碳汇特征分析——以马关县为例

为明确县域尺度上不同起源、不同类型的森林碳储量和碳源/汇特征,本文应用生物量转换因子连续函数法及2019—2020年森林资源监测数据对云南省文山州马关县乔木林碳储量和固碳特征开展评估。结果显示：2019—2020年马关县乔木林碳储量由3 807.07 Gg C(Gg C=10⁹ g C)增加到3 893.49 Gg C,碳汇量为86.42 Gg C,其中天然林碳汇占38.09%,人工林碳汇占61.88%;马关县8种乔木林类型中其他硬阔林碳汇量最大,占总碳汇量的40.84%;2019—2020年间马关县乔木林碳密度由32.69 Mg C/hm²下降至29.58 Mg C/hm²,是乔木林面积增长的幅度远高于其碳储量增长幅度所致。研究结果表明：马关县乔木林碳汇量最高;未来可通过加强退化林修复、低效林改造和森林抚育等措施,精准提升森林质量,增强马关县森林固碳能力,助力“双碳”目标的实现。     

湖北省太子山森林植被碳密度及碳储量研究

以湖北省太子山林场管理局2009年森林二类清查数据资料为基础,运用生物量转换因子连续函数法,从森林类型、林龄和林分起源角度,对该区域森林植被碳储量和碳密度进行估测.研究表明：湖北省太子山林管局森林植被碳储量为233855.66 t,平均植被碳密度为39.31 t·hm^－2.人工林碳储量高于天然林4．02倍,该区域森林植被碳储量主要由人工林提供.按森林类型划分,不同森林类型碳储量和碳密度均表现为针叶林＞阔叶林＞针阔混交林;按林龄划分森林碳储量,幼龄林＞成熟林＞中龄林＞近熟林＞过熟林,各林龄碳密度随林龄的增加表现为先增加后降低的趋势,中幼林森林面积和碳储量所占比例较大,该区域森林植被碳储量潜力巨大.     

南方红壤水土流失区森林碳储量时空变化研究——以福建省长汀县为例

基于森林资源二类清查资料,采用生物量转换因子法,测算南方红壤水土流失典型区长汀县2016年、2018年、2020年三个时期森林植被的碳储量、碳密度,使用ArcGIS软件绘制长汀县森林碳密度空间分异特征。结果表明：2020年全县森林植被的总碳储量9 434.58 t,其中林分碳储量8 174.56 t,经济林、灌木林和竹林碳储量1260.02 t。三个时期森林碳密度分别为31.45 t/hm²、31.87 t/hm²、37.43 t/hm²,森林碳储量和碳密度均呈先缓慢增长后快速上升的增长趋势。2016—2020年森林碳密度空间上均呈现四周高、中间低的分布格局,其中林分碳密度格局与森林碳密度空间格局基本一致,经济林、竹林和灌木林碳密度整体上呈西北高,东南次之,中部最低的U型空间分布格局。     

我国5种主要人工林乔木层碳储量生长模型及其气候驱动分析

【目的】研建我国5种主要人工林(杉木林、杨树林、桉树林、落叶松林和马尾松林)乔木层碳储量生长模型，确定碳储量平均生长量最大时的林龄，分析固碳能力差异及其受气候因子的影响，为提升人工林碳汇能力和制定森林可持续经营决策提供科学依据。【方法】基于第九次全国森林资源清查8 520块样地碳储量数据，采用非线性加权回归方法和可变参数模型，研建5种主要人工林乔木层碳储量生长模型，分析年均气温、年均降水量对模型参数的影响，并比较5种人工林乔木层固碳能力的差异。【结果】5种主要人工林乔木层碳储量生长模型的平均预估误差在5%以内，模型自检和独立交叉检验的总体相对误差在3%以内。落叶松林、马尾松林、杉木林、杨树林和桉树林乔木层碳储量年均生长量最大时的林龄分别为24、16、12、6和2年，对应的年均生长量分别为1.50、1.85、2.10、2.96和6.97 t·hm^-2；马尾松、杉木、杨树和桉树人工林乔木层碳储量最大平均生长量分别是落叶松人工林的1.23、1.40、1.97和4.65倍。年均气温每下降1℃，杨树林、马尾松林、桉树林和落叶松林乔木层碳储量年均生长量分别降低7.6%、4.5...     

广州市森林生态系统碳储量格局分析

相对准确地计量地带性森林碳库大小是估算区域森林碳汇潜力的前提。根据全市不同森林类型设置样地900个,运用样地清查法估算广州市森林生态系统碳储量和碳密度。结果表明:广州市森林生态系统碳储量为52.16 Tg C。其中,植被层和土壤层碳储量分别为21.97 Tg C和27.16 Tg C。碳储量空间分布主要集中在从化区和增城区;总碳储量的组成中,土壤层碳库比例最大(58%),其次为乔木层碳库比例(40%),而灌木层、草本层、凋落物层和细根(≤ 2.0 mm)的生物量比例大多在1%~2%;天然林碳储量与人工林接近,但是碳密度显著大于人工林(p < 0.05);不同林龄从小到大排序为:幼龄林、中龄林、近熟林、过熟林、成熟林;天然林以阔叶混和它软阔的碳储量最高,阔叶混和黎蒴的碳密度最高。人工林不同林型从大到小排序为:南洋楹 > 黎蒴 > 木荷 > 木麻黄 > 它软阔 > 阔叶混 > 湿地松。森林生态系统碳密度为178.03 t C hm-2,其中,植被层和土壤层碳密度分别为79.61 t C hm-2和98.42 t C hm-2。本研究全面计量了广州市森林生态系统碳库现状,这对评估该地区森林固碳潜力和指导碳汇林经营管理具有重要参考价值。     

基于固碳增汇的日本落叶松经营技术研究

全球碳排放一直是大众关注的重点。近几年随着我国不断出台的碳排放政策,配套的相关研究也出现很高的热度。以日本落叶松林为对象,为探究日本落叶松林生长发育规律以及最优碳汇增长模式,以固碳增汇模式规划其抚育方式,设计了经营方案。采用划分林分生长阶段,在固碳增汇经营目标指导下,规划出不同林龄、不同林分应该对应的不同固碳增汇经营方式。主要研究结论如下：(1)根据前期调查结果,根据现有林分特征从林木类型划分、目标直径确定、目标树密度确定、目标林相预期、抚育采伐、林下更新与植物保护等方面探讨了日本落叶松林固碳增汇经营技术要素;(2)基于固碳增汇技术与理论,结合日本落叶松林木生长规律,将其划分为4个固碳增汇经营阶段,并将4个阶段与普通森林群体的生长发育阶段相结合,针对不同立地条件,给出适用于不同阶段的经营措施;(3)提出日本落叶松林固碳增汇经营技术,该技术能有效改善林分碳汇增长量,实现碳汇价值,通过阶段性抚育作业,实现单调的用材目标向碳汇用材双目标的转变;(4)通过调查不同初植密度下10年生日本落叶松单株碳汇量,发现当初值密度为2400～2500株/hm²时10年单株碳汇量最高,公...     

基于CBM-CFS3模型的马尾松林碳密度特征及其影响因素

基于赣州市森林资源二类调查样地数据,通过区域尺度碳收支模型(CBM-CFS3)对马尾松林碳密度进行计算,并分别采用地统计学和多元逐步回归方法分析碳密度的空间分布及其影响因素。结果表明：不同森林类型、起源的马尾松林最优林龄-蓄积生长方程存在差异,总体上Logistic模型、Richards模型和Gompertz模型拟合的效果比Korf模型要好。林分总碳密度为135.08MgC/hm²,其中,植被层碳库、死亡有机质(DOM)碳库分别为41.51,93.57MgC/hm²,植被层碳库表现为树干>树枝>树根>树叶,DOM碳库为土壤层>枯落物>枯死木;林分总碳密度在空间上呈现一定的正相关性,主要集中在106.73～161.16MgC/hm²,低值区域面积大于高值区域,空间上没有表现出明显的规律性。龄组、平均胸径、郁闭度、年平均温度与林分总碳密度均存在极显著正相关(P<0.01),是影响碳密度的主要因子。通过森林资源样地调查数据构建生长模型用于CBM-CFS3模型中估算森林碳密度,有利于较全面和准...     

北京市密云县冯家峪镇森林碳储量现状及潜力研究

针对密云县冯家峪镇9种典型森林类型,设置典型样地,开展乔木、灌木、草本、土壤和枯落物碳储量调查,并对增汇潜力进行分析。结果表明:1)冯家峪镇现有森林面积12 823.55hm2,总碳储量为692 141.73t;油松林的碳储量最高(195 806.52t),柞树林以144 831.77t次之,再次为落叶松人工林(74 597.60t)。2)冯家峪镇不同林分中,落叶松人工林的碳密度(72.02t/hm2)为最高,其次为油松人工林和刺槐人工林,分别为64.42t/hm2和62.87t/hm2,侧柏人工林的碳密度最低,为42.79t/hm2。在对总的碳密度的贡献中,乔木碳库和土壤碳库起着主要的作用。3)与全国森林植被碳储量平均水平(40.06t/hm2)相比,冯家峪镇森林通过合理经营其碳储量可增加潜力为166 400t。     

喀喇沁旗旺业甸实验林场不同森林类型碳储量评估

不同森林类型的碳汇计量与监测对区域碳汇能力的巩固提升具有重要意义。本研究采用标准地调查法对赤峰市喀喇沁旗旺业甸实验林场的天然次生林白桦(Betula platyphylla)、黑桦(Betula dahurica)、山杨(Populus davidiana)、蒙古栎(Quercus mongolica)、榛(Corylus heterophylla)、山杏(Prunus sibirica)和人工林华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)、油松(Pinus tabuliformis)、白杄(Picea meyeri)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)等林内乔木、灌木、草本、枯落物及土壤的碳含量、碳密度与碳储量进行调查研究。结果表明：旺业甸实验林场森林总面积23 606.86 hm²,总碳储量为4 610 165.83 t,平均碳储量为195.30 t·hm^-2,其中乔木林面积22 945.93 hm²,碳储量为4 497 646.0...     

浙江省国有林场森林植被固碳释氧服务功能价值评估

以浙江省国有林场为研究对象,利用森林资源二类调查数据和样地实测数据,运用生物量二元模型、碳税法等,评估浙江省国有林场森林固碳释氧服务功能价值。结果表明：浙江省国有林场阔叶林、针阔混交林、松林、杉木林和其他5种主要植被类型单位面积碳储量分别为110.45,92.31,74.66,56.95和44.69 t/hm²,均明显高于全省森林植被平均碳储量(44.47 t/hm²)。浙江省国有林场森林面积占全省的3.69%,吸收二氧化碳、释放氧气量均占全省的5.01%。全省国有林场每年平均吸收二氧化碳量为14.89 t/(hm²·a),每年平均释放氧气量为10.87 t/(hm²·a)。全省国有林场年固碳释氧总价值为67.81亿元/a,其中,固碳价值42.16亿元/a,释氧价值25.65亿元/a。固碳释氧量及价值依次均为阔叶林>针阔混交林>松林>杉木林>其它。     

云南省森林生态系统植被碳储量及碳密度估算

基于2009-2013年第8次全国森林资源连续清查数据,利用生物量扩展因子法,采用改良的计算参数,从不同龄组、林型等方面进行考虑,对云南省森林资源的生物量、碳储量及碳密度进行了估算。结果表明,我国第8次森林资源清查中,云南省森林林分生物量为1 640.92×106t,平均生物量为101.71 t/hm2,林分碳储量为775.30×106t C,林分平均碳密度为50.77 t C/hm2,森林植被碳储量总量为818.29×106t C。人工林碳储量只占林分碳储量的5.90%,幼龄林只占林分碳储量的17.09%;天然林与成熟林在云南省森林资源碳储量中所占比重较大,在扩大云南省森林植被碳储量方面,可以通过选择林龄结构及森林林分类型来加以实现。人工林将会在森林植被碳储量中占有越来越重要的地位。     

碳中和目标下中国森林碳储量、碳汇变化预估与潜力提升途径

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连续清查数据测算的森林植被碳储量近5年平均年增长0.152 Pg(以C计),2000s—2010s中国陆地生态系统碳汇量约229.7 Tg·a^-1(以C计),其中森林植被(指乔木林)碳储量约增加150.6 Tg·a^-1(以C计),约占整个陆地生态系统植被碳汇量的65.6%。过去70年,中国森林已从碳源转变为逐渐增强的碳汇。在森林面积保持不变的情景下,相比2000s—2010s时段,2030年后现有乔木林的生物量碳汇将有所下降;如果森林面积未来持续增加,2030—2050年中国新增乔木林的碳汇量仍将呈增加趋势。在全球变化背景下,气候变化及其引发的风险(极端干旱与热浪事件、森林火灾、病虫害等)可能会削弱森林碳汇功能。为维持并提升森林碳储量和碳汇潜力,需要采取森林碳储与碳汇双增以及森林碳汇与木质林产品碳库协同提升的策略,从保碳、增碳、扩...     

火力楠人工林森林生物量和林分碳储量研究

火力楠是原生于我国南部、生长迅速、用途广泛的优良乔木树种。试验以生长10年的火力楠人工林为材料采集乔木各器官及乔灌草凋各层样本,采用相对生长法以胸径为变量与树木各器官结合,建立标准木主干、枝条、叶和根四种器官生物量的异速生长模型,通过换算干重比的方法估算生物量并加以比较;乘以对应的含碳系数换算成碳储量,再加和估算林分总碳储量。火力楠人工林乔木层生物量为21.60 t·hm^-2;总森林生物量为25.96t·hm^-2;林分总碳储量为12.60 t·hm^-2。试验地火力楠人工林的郁闭度较大,林下植被较少,乔木层碳储量占比很高,反映出火力楠是较好的碳汇树种。     

喀斯特槽谷区植被演替对土壤有机碳储量及固碳潜力的影响研究

土壤有机碳的空间分布与储量估算是全球碳循环与气候变化的关键研究领域之一。以西南典型低山喀斯特槽谷小流域内四种典型植被演替阶段下的土壤为研究对象,分析了植被类型演替对土壤有机碳含量、储量及固碳潜力的影响。结果表明：研究区内不同植被演替阶段下的土壤有机碳含量为9.12～12.37 g/kg,有机碳储量为41.55～60.42 Mg C/hm²。不同植被演替阶段下土壤有机碳含量与储量具有相似的变化规律,其中在植被类型上表现为林地>耕地>灌丛>草地,在垂直方向上随土壤剖面深度的增加而降低。在0-30 cm土层深度内,林地下的土壤有机碳储量最大,为60.42 Mg C/hm²;与林地相比,研究区内草地类型的固碳潜力最大,可达18.87 Mg C/hm²;灌丛地次之,为12.37 Mg C/hm²;耕地最小,仅为2.73 Mg C/hm²。以上研究结果说明,研究区内植被演替对土壤有机碳含量和有机碳储量具有显著影响,植被演替将促进土壤有机碳的截获,提高土壤有机碳的含量和储量...     

基于森林资源数据库的辽宁省森林不同林龄组碳储量研究

文章应用森林资源林地变更数据,采用蓄积量—生物量转换模型法和平均生物量法,结合不同树种含碳率,估算辽宁省森林不同林龄组的碳密度,分析不同林龄组的碳密度分布特点,为在森林经营中提高林分碳汇功能提供参考。     

主要乔木树种碳储量与碳密度分布特征——以昆明市海口林场为例

以昆明市海口林场2016年森林资源二类调查数据为基础,利用生物量扩展因子法,结合各树种的计算参数,研究了海口林场不同年龄组和林分起源主要乔木树种碳储量及碳密度分布特征。结果表明：海口林场主要乔木树种的总碳储量为171 695.53 t,平均碳密度为34.88 t·hm^-2。就不同树种而言,碳储量大小依次为华山松(65 974.30 t)>柏木(26 433.18 t)>桉类(24 810.27 t)>桤木(21 488.32 t)>栎类(11 590.24 t)>云南松(9 827.61 t)>银荆(6 318.67 t)>油杉(3 028.75 t)>杨树(1 980.52 t)>其他阔叶树(243.68 t);就不同林龄而言,碳储量主要集中在中龄林和近熟林上,而碳密度则是随着林龄增大呈先增后减的变化趋势;就不同林分类型而言,人工林的碳储量和碳密度大于天然林,针叶林的大于阔叶林,纯林的大于混交林。因此,碳储量大小取决于树种类型、林分起源、林龄等因素,森林碳循环管理应重视分类管理,合理配置并优化林分结构,以此提...