贺兰山10种典型植物固碳释氧能力研究

为探讨贺兰山典型植物固碳释氧能力,运用Li-6400XT便携式光合仪对贺兰山10种乔灌草进行了光合生理指标的测定,计算10种乔灌草不同尺度的日固碳释氧量,并分析其固碳释氧能力.结果表明:(1)青海云杉的单株叶面积、单株叶干重、叶面积指数显著高于其他植物;苔草的比叶面积最高,且呈现出草本>灌木>乔木的规律;披针叶黄华的日...     

我国平原林业净化空气与固碳释氧价值核算

运用机会成本法、影子价格法对2001和2005年我国平原林业净化空气和固碳释氧价值进行核算。结果表明:1)2001和2005年我国平原林业净化空气和固碳释氧的总价值分别为14 609.23亿和18 739.27亿元。2005年,东北区、华北区、华东区、中南区、西南区和西北区平原林业的净化空气价值分别为2 574.96亿、2 975.93亿、5 285.94亿、3 172.19亿、316.43亿和1 238.33亿元,固碳释氧价值分别为906.30亿、426.35亿、838.49亿、665.25亿、52.04亿和287.06亿元;2)平原林业净化空气和固碳释氧总价值排序为华东区>中南区>东北区>华北区>西北区>西南区。平原林业在净化空气和固碳释氧方面的生态服务功能价值相当可观,应该大力推进平原地区林业生态工程的建设步伐和管理水平,对改善我国平原地区空气质量,增加林业碳汇功能具有重要意义。     

滦河上游3种林分类型固碳释氧效益估算

为探究滦河上游3种林分类型固碳释氧效益,以针叶林、阔叶林与针阔混交林作为研究对象,以3种林分类型的蓄积量、生物量、碳密度、氧气释放量4个指标为基础对3种林分类型固碳释氧的效益进行了评价分析。结果表明:（1）3种林分类型各龄期蓄积量与阔叶林在林分中占的比例成正比,阔叶林最大,针叶林最小,而针阔混交林居中;在中幼龄时期,针叶林的平均生物量都是最小的,而近熟与成熟时期阔叶林的平均生物量为最小,这与林分内林木本身的生长规律有关。（2）中幼龄时期碳密度、氧气释放量最小的为针叶林,而近熟龄与成熟龄时期最小的为阔叶林,两者都与林木的生长速度呈正相关,生长越快,固碳释氧量越大,而林分的价值量与两者的变化规律一致。（3）整个生命周期平均固碳释氧总价值排序为:针阔混交林 > 针叶林 > 阔叶林,说明针阔混交林固碳释氧的总价值是最高的,而阔叶林固碳释氧总价值最低。     

六盘山2种森林植被固碳释氧计量研究

通过对宁夏南部六盘山地区48a生天然华山松林和27a生人工华北落叶松林调查,对其固碳释氧量进行测定比较分析。结果表明:48a生华山松林的固碳释氧量均高于27a生华北落叶松林,且差异较大,其中华山松固碳量为136.818t/hm2,释氧量为99.883t/hm2,华北落叶松为固碳量为109.513t/hm2,释氧量为80.328t/hm2;在不考虑林木地下部分固碳释氧能力的情况下,林木各器官固碳释氧量的顺序为:枯落物树干树枝树叶灌木草本,其中以枯落物在森林群落中所占比例最大,为40%左右,这一结果可能与枯落物的多年累积量有关;而以草本和灌木所占的比例最小,在0.4%~1.8%之间。     

十一种大型水生植物固碳能力研究

选取十一种常见并具观赏价值的大型水生植物,采用培养箱培养的方法来研究其固碳能力。经过4个月的培养,对这十一种植物茎叶含水率、有机碳含碳率和有机碳含量进行分析,并探讨这些植物茎叶的固碳能力。结果表明:从植株部位的固碳能力分析,叶比茎的固碳能力强;从植株整体碳增量的平均值分析,碳增量顺序为睡莲大薸狐尾藻美人蕉再力花泽泻水鳖香菇草梭鱼草花叶芦竹水竹。固碳能力最强的为睡莲,其次为大薸,固碳能力最弱的为水竹。从生活类型分析,浮水植物的固碳增汇能力最好,漂浮植物次之,挺水植物最差。     

黄土丘陵沟壑区退耕林生态系统服务价值评估——以陕西省安塞县为例

基于安塞县12 a的统计资料,定量评价了安塞县1999-2010年的退耕林生态系统服务价值,并对其外部性价值进行了权重分析和计算,结果表明:安塞县退耕还林已基本达到改善生态环境的首要目的,为区域生态经济发展提供了巨大的生态系统服务价值,总价值为1 027 352万元,其中外部性价值为540 550万元,占总价值的52.62％;各项功能的价值量排序为:固碳释氧＞涵养水源＞保育土壤＞保护生物多样性＞净化环境＞森林防护.其中最为重要的固碳释氧主要作用于全国范围内,且总的外部性价值超过了总价值的一半,这表明黄土丘陵沟壑区为黄河中下游地区的生态修复和水土保持贡献了巨大的力量.通过本文的外部性价值计算,估算出安塞县的退耕还林补偿上限应为12 325.5元/(hm2·a).     

冀北山地4种典型林分固碳释氧效益估算

为探究冀北山地4种典型林分固碳释氧效益,以落叶松纯林、白桦林、山杨林与云杉林作为研究对象,通过将4种林分的蓄积量、生物量、C密度、O₂释放量4个指标为基础对4种林分固碳释氧的效益进行了评价分析,结果表明:（1）云杉林的生物量除了中龄林其生物量都要高于其他3种林分,阔叶林生物量在中幼龄期增长速度比较快,近熟期与成熟期增长速度较慢,而针叶林则相反。（2）4种林分C密度由大到小排序,幼龄林:云杉林 > 白桦林 > 山杨林 > 落叶松纯林,中龄林:白桦林 > 山杨林 > 云杉林 > 落叶松纯林,近熟林:云杉林 > 白桦林 > 落叶松纯林 > 山杨林,成熟林:云杉林 > 山杨林 > 落叶松纯林 > 白桦林,云杉林除了中龄期其C密度都是最大的;4种林分O₂释放量由大到小排序,幼龄林:云杉林 > 白桦林 > 山杨林 > 落叶松纯林,中龄林:白桦林 > 山杨林 > 云杉林 > 落叶松纯林,近熟林:云杉林 > 落叶松纯林 > 山杨林 > 白桦林,成熟林:云杉林 > 山杨林 > 落叶松纯林 > 白桦林。（3）4种林分中固碳释氧总价值随龄林的增加呈单峰曲线,针叶林在近熟林时达到最大价值量,而阔叶林在中龄林时达到最大价值量;不同林分整个生命周期平均固碳释氧总价值排序为:云杉林[9 696元/（hm²·a）] > 山杨林[8 654元/（hm²·a）] > 落叶松纯林[7 704元/（hm²·a）] > 白桦林[7 555元/（hm²·a）],说明云杉林固碳释氧的总价值是最高的,而白桦林的固碳释氧总价值最低。     

甘肃省庆阳市董志塬水土保持功能服务价值估算

[目的]估算水土保持服务功能价值,为水土流失综合治理和促进水土保持可持续发展提供科学依据。[方法]基于水土保持功能的定义,利用参照法、市场价值法和替代成本法等方法对庆阳市董志塬区土地的水土保持服务功能价值进行估算。[结果]庆阳市董志塬区水土保持服务功能的总价值为1.94×109元,每1m2的水土保持服务功能价值为4.3元。其中,占总服务价值最大的是固碳释氧服务价值,为7.05×108元,其次为改善物种多样性功能的价值,为5.34×108元;最小的是保存土壤肥力功能价值,为3.37×107元。[结论]庆阳市董志塬区的水土保持措施具有较高的功能服务价值,未来应继续保持或完善相关水保措施,以发挥更大的功能服务价值。     

茹河流域固原二期工程水土保持生态价值评价

根据茹河流域固原二期水土保持工程项目实施后的生态系统特征和生态系统服务的内涵,选取土壤保持、涵养水源、固碳释氧、净化空气、保护生物多样性等5项指标,运用市场价值法、费用替代法、影子工程法、机会成本法等对该工程项目的生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,项目实施以来,生态系统总服务价值5a累计增加了85 293.09万元。在生态系统各项服务功能价值的贡献中,保持和改良土壤价值量最大(48.86%),几乎占生态服务总价值的1/2,其次是保持和涵养水源价值量(30.16%)、固碳释氧价值量(14.96%)、维持生物多样性价值量(3.70%)、净化空气价值量(2.31%)。研究表明,茹河流域固原二期项目的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用。     

湿地生态系统服务功能的空间格局——以内蒙古森工湿地生态系统为例

[目的] 对内蒙古森工湿地生态系统服务功能空间格局进行研究,为保护该区森工湿地生态系统和资源的可持续利用提供理论依据。[方法] 以2018年内蒙古森工湿地资源调查数据为基础,内蒙古森工湿地生态系统为研究对象,利用市场价值法、碳税法、工业制氧成本法、影子工程法、污染防治成本法和专家评估等生态经济价值评价方法,逐项对其涵养水源、固碳释氧等8项服务功能所产生的价值量进行评估。[结果] 内蒙古森工湿地生态系统服务功能总价值量为860.92亿元;其中,涵养水源、降解污染、提供生物栖息、固土保肥、固碳释氧、科研文化游憩、改善小气候和营养物质积累价值量分别为：111.78,104.02,89.38,67.64,56.16,43.25,24.11和5.53亿元。大杨树、乌尔旗汗和库都尔林业局生态价值量排位列前三,分别为111.78,104.02和89.38亿元。[结论] 各项服务功能,以涵养水源、降解污染和提供生物栖息为主导服务功能,以营养物质积累为最小服务功能。从整体空间格局分布来看,各林业局湿地生态系统服务功能价值量的空间分布总体趋势均表现为：中部 > 西南部 > 北部。     

城市典型绿化植物释氧与降温的生态效应：贵州安顺城区实例研究

城市绿化植物是城市生态系统的重要组成部分,在美化城市、保持其生态平衡及维持其可持续发展等方面作用不可低估。本研究以贵州省安顺市城区为研究实例,在对绿化植物种类和数量进行调查的基础上,对香樟等16种典型植物的释氧和降温的生态效应进行分析。结果表明：贵州安顺城区内绿化植物种类较少,结构单一,物种均匀度低;不同植物在不同月份的释氧能力虽有差异,但都表现出6月和8月上升,7月和9月下降的规律;8月份各种植物的降温效果与释氧规律相一致,乔木以法国梧桐降温0.32℃最明显,灌木以小叶女贞降温0.26℃最明显,攀援植物以爬山虎降温最强,达0.46℃。本研究可以为同类型城市的生态建设、改善人居环境以及生态可持续发展提供基础性的研究参考。     

基于多元国土空间整治情景模拟的生态系统服务功能分区

生态系统服务功能分区是科学管理生态系统的重要手段。国土空间整治能够通过综合治理闲置、低效和生态退化国土资源,改变国土空间结构与布局,从而对生态系统功能产生影响。现有研究较少关注土地整治措施对未来生态系统服务空间集聚模式的潜在影响作用,整治措施的生态导向性有待提升。因此,该研究以山东招远市为例,设计了基准情景、废弃矿区修复情景以及城乡建设用地整治情景,定量化预测生态系统服务变化特征,并运用模糊C均值聚类算法开展生态系统功能区划定。结果表明,整治情景下土地利用数量结构变化显著,各生态系统服务能力均有所提升。全域可以划分为生态综合区、生境保育区、固碳释氧区、固碳产粮区、生态维护区5个生态功能区。与基准情景相比,废弃矿区修复情景下各生态功能区60%生态系统服务水平持平,28%处于劣势,仅12%显著提升。城乡建设用地整治则能够显著提升全域自然娱乐能力,总体增长了1.89%。生境保育区的水源涵养和粮食生产能力平均值分别增加了0.25和0.10,固碳释氧区的生境质量、水源涵养能力分别增长了20.69%和100%。研究表明全面提升生态系统多功能性需要综合开展多元的国土空间整治措施。     

辽宁省森林生态系统服务功能空间格局

为了直观反映辽宁省林业建设的成效,基于辽宁省2017年森林资源二类调查数据和生态连清数据,根据中华人民共和国国家标准GB/T 38582-2020《森林生态系统服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对辽宁省森林生态系统保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境5项服务功能进行评估,并探讨生态系统服务功能...     

三峡库区消落带典型植物光合固碳能力及影响因素

为了探究三峡库区消落带湿地生态系统植被的光合固碳特性及其碳汇潜力,选取15种典型植物,测定并定量化分析了植物的光合固碳能力,并对其与主要环境生理影响因子、叶片氮磷生态学计量特征的相关性进行了分析。结果表明:(1) 15种典型植物净光合速率基本上均与光合有效辐射、蒸腾速率及气孔导度等呈显著或极显著的正相关,与胞间CO_2浓度呈显著或极显著的负相关;(2)不同生活型植物的全氮与同尺度区域的植物叶片氮素含量相当,磷含量要高于其他同尺度区域,而不同生活型植物的日平均光合速率与叶片全氮、全磷及氮磷比之间相关性不显著;(3)不同类型植物日光合净同化量、单位叶面积固碳量及单位土地面积固碳量均不相同,乔木中的竹柳,灌木中的牡荆、地桃花,草本中的芦苇、辣蓼的固碳能力较强。综合分析,在三峡库区消落带生态修复工程中应着重选择竹柳、地桃花、芦苇、辣蓼等高效固碳植物并进行合理配植,构建多层复合配置的林灌草的模式,从而改善库区消落带生态问题。     

湖北省鄂州市湿地净初级生产力及固碳释氧量估算

[目的] 估算湖北省鄂州市净初级生产力(net primary productivity,NPP)以及固碳释氧量,探索一种适用于中小尺度上,涉及大量水体的湿地NPP估算方法,为制定相关湿地生态保护政策提供更为准确的数据支撑。[方法] 构建湿地分类模型,将鄂州市湿地划分为浅水地表湿地与深水水体湿地。对浅水地表湿地,采用基于遥感影像的光能利用率模型进行NPP估算;对深水水体湿地,引入叶绿素a与生物量指标,构建回归模型,对湿地水体NPP进行估算。汇总两者的估算结果,得到鄂州市湿地2020年度NPP总量及其空间分布和固碳释氧量。[结果] 鄂州市湿地2020年度净初级生产力总量为2.99×10⁵ t (以C计),CO₂的固定量为4.87×10⁵ t,O₂的释放量为3.59×10⁵ t,整体上呈现南高北低的分布格局。[结论] 采用湿地分类的方法,对深水水体湿地NPP单独进行估算,弥补了基于遥感影像的模型估算方法中对湿地水体部分估算的不足,使估算结果更接近湿地真实水平,采用的模型方法可为类似涉及水体的湿地NPP估算工作提供一种新思路和方法。     

1999-2012年三江源区植被净初级生产力及固碳释氧量测评

[目的]估算近14 a三江源地区植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)以及固碳释氧量,为河源区的生态环境建设以及制定碳减排与碳增汇政策提供科学依据.[方法]基于遥感、气象、土地等数据,通过CASA模型、碳排放模型、Sen+ Mann-Kendall模型,分析三江源地区植被NPP及其固碳释氧量的时空变化特征.[结果](1)三江源区植被NPP单位面积多年均值主要集中在0～750 g/(m2·a)之间,约占研究区81.72%;空间分布特征呈东南—西北递减规律,高值分布在海拔较低、河流密集以及林地地区,而高寒地区NPP值相对较低.(2) 1999-2012年研究区NPP物质量年际变化呈增加趋势,增速约为7.26 g/(m2·a),没有通过0.05显著水平检验;年际变化空间特征中,约23.64％呈下降趋势,其中通过0.05置信水平者约占2.3％,主要分布在人类活动较频繁的地区;在受人类活动影响较少且水资源丰富地区呈增加趋势,约占研究区的76.36％,其中30.58％通过0.05置信水平检验.(3)固碳释氧物质量变化中,耕地变化幅度较大,其次是林地和其他用地,牧草地变化波动性较小.与人类活动因素有关,人为因素作用越明显,其变化幅度就越大,反之亦然.[结论]三江源高寒牧草地生态总体改善较好,受人类影响较少,而在海拔较低、河流密集以及人类活动频繁地区生态变化相对较复杂,局部地区存在退化现象,需要进一步加强该地区的生态环境保护建设.     

秦皇岛市北戴河区森林生态系统服务功能价值评估

[目的]评估城市森林生态系统服务功能价值,为城市生态环境持续改善和经济发展提供科学依据和理论支持。[方法]选用河北省秦皇岛市北戴河区森林生态系统作为研究对象,采用水量平衡法、替代工程法、机会成本法、生产成本法、碳税法、市场价值法、认购意愿法等,对森林生态系统提供的涵养水源、保育土壤、固碳释氧、净化大气、森林防护、游憩休闲等6种服务功能价值进行评估。[结果]北戴河区森林生态系统服务功能价值达到14.87亿元/a。其中,游憩休闲功能价值居首位,达到10.87亿元/a,约占总价值的73.12%。各项森林生态系统服务功能价值表现为:游憩休闲净化大气涵养水源固碳释氧保育土壤森林防护。[结论]森林生态系统在城市生态系统中发挥着重要作用,尤其是旅游业的发展能够很好地拉动北戴河区经济的发展,有助于合理利用与经营北戴河区森林资源,最终实现北戴河区森林资源的可持续利用。     

河南省农田防护林生态系统服务功能价值核算

研究农田防护林生态系统服务功能的价值对于区域经济的发展和生态环境的保护具有重要意义。运用市场价值法、机会成本法、影子价格法等,对河南省2001和2005年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明,2001和2005年农田防护林生态服务功能的总价值分别为1.04×1010元和1.46×1010元,各项生态服务指标的价值顺序为:保育土壤>农田防护林防护>生物多样性保护>固碳释氧>净化空气;生态服务的总价值年均增加1.53×109元,其中保育土壤的价值增加最大为9.94×108元,其余依次是农田防护林防护、生物多样性保护、林产品、固碳释氧、净化空气,增加价值分别为3.01×108,1.25×108,7.00×107,3.77×107,7.79×105元。因此,农田防护林具有的生态服务功能价值是巨大的,应该尽快建立生态服务市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。     

冀北山地杨桦低效林改造的效益分析

[目的]分析研究冀北山地杨桦低效林改造的成果,为该地区的森林健康经营理论提供参考。[方法]采用生态疏伐后人工林下更新的方式进行改造,并以定量计算的方式对改造后样地和未改造对照样地分别从林地生产力、固碳释氧功能、水源涵养功能3方面进行效益分析。[结果]改造后的样地较对应的对照样地在总体效益方面具备很大优势,具体高出值分别为25 008.89和14 802.17元/hm2,增长率分别为16.6%,14.6%。其中林地生产力价值分别高于对照样地44.9%,73.11%;固碳释氧价值分别高出13.4%,9.2%;涵养水源价值分别高出5.4%,2.6%。[结论]对杨桦低效林进行生态疏伐、人工林下更新改造后,林分质量得到显著改善,提高了林地生产力和林分生态功能的同时,带来了经济效益的增长。     

长白山森工集团天保工程生态效益动态变化

基于2000年底和2015年底,长白山森工集团森林资源二类调查数据和森林生态站长期监测数据,利用森林生态系统服务全指标体系,连续观测与清查(简称森林生态连清)体系,采用分布式测算方法,对研究区天然林生态系统,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护等6项服务进行评估,量化并揭示长白山森工集团天保工程生态效益的动态变化.结果表明:在天保工程实施后,天然林各项生态系统服务物质量和价值量均呈现增加趋势,物质量增加量分别为涵养水源7.78亿t/a、保育土壤2 255.32万t/a、固碳释氧量191.87万t/a、林木积累营养物质6.35万t/a、释放负离子0.22×10”个/a、吸收污染物量2 879.16万kg/a、吸滞PM10总物质量122.43万kg/a、吸滞PM2.5总物质量18.38万kg/a;价值量增加381.75亿元/a,6项服务的价值量贡献顺序依次为生物多样性保护＞涵养水源＞保育土壤＞净化大气环境＞固碳释氧＞林木积累营养物质,其中,生物多样性保护和涵养水源为研究区天然林生态系统服务的主导功能.天保工程实施后,保育土壤功能的生态系统服务价值量增加量最大,占总增加量的27％,涵养水源次之,对该区天然林生态效益影响最大.该研究为天保工程的后续开展提供借鉴和参考,为天然林的经营管理提供科学依据和指导.