小黑杨胸径和树高的生长动态

以张家口市坝上地区张北县、沽源县无性繁殖苗造林的小黑杨为研究对象,采用树干解析法获取3种方式繁殖(插条、断根和埋桩)造林的小黑杨的树高和胸径生长数据,利用Richards生长曲线方程和加权平均法,比较分析小黑杨胸径和树高生长,结果表明:1)3种不同方式繁殖的苗木胸径生长曲线均呈“S”状,有较高的相关性; 2)利用Richards生长曲线推测出的胸径值表现为断根小黑杨>埋桩小黑杨>插条小黑杨; 树高推测值表现为埋桩小黑杨≈插条小黑杨>断根小黑杨。     

宁夏枸杞固碳潜力的初步研究

对宁夏枸杞的光合固碳潜力和生物量碳进行了研究,结果显示：宁夏枸杞季节性光合固碳速率的动态变化呈单峰曲线,单位叶面积光合固碳率在7月份有最大值0.000 24g/（m2.s-1）,全株光合固碳量在8月份有最大值0.584g/（m2.s-1）;确定出用地上总生物量（x）估测宁夏全株生物量（y）的最佳数学函数关系式为：y=1.247x-3.101（R2=0.960,P〈0.05）,为评价宁夏枸杞生物量以及固碳量提供了一种简单有效的方法;对宁夏地区枸杞进行采样调查,得知总生物量和总固碳量分别为1.05×105 t和5.29×104 t,由此可见,宁夏枸杞的固碳作用在宁夏地区是不可忽视的.     

东北平原农作物生产力及固碳能力模拟

拟探明未来气候变化对东北平原作物生产以及农业植被对日益升高的大气CO2固定能力的影响,为政府决策提供依据。该研究采用CERES系列模型与3种大气环流模型耦合的方法,评价了CO2倍增时气候变化对东北地区4种主要作物(大豆、玉米、小麦和水稻)生产力、水分状况以及固碳能力的影响。结果显示:未来(2040年)东北地区玉米和水稻生育期分别缩短27 d和29 d,大豆和春小麦生育期只缩短13 d和9 d;雨育大豆模拟生物量较当前值平均增幅高达50%,灌溉水稻和雨育玉米生物量较当前值增幅分别为10%和6%左右,而雨育春小麦的情况较复杂,其生物量易受到气候变化的干扰;未来气候变化可使研究区域作物固碳能力从3.82 t/hm2提升到4.39 t/hm2。表明:气候变暖使作物生育期缩短;CO2倍增,大豆生产力提高显著,水稻和玉米生产力略有增加,春小麦由于对水分敏感而生产力不稳;当前东北平原农业植被的固碳能力偏弱,未来气候变化有助于农业生产力的提高及农业碳汇功能的强化。     

农田生态系统土壤固碳量对气温升高的响应

为了研究气温升高对农田生态系统土壤固碳量的响应,以安徽省淮北地区农田生态系统为研究对象,利用生物地球化学过程模型DNDC,研究12种农作物气温升高对农田土壤固碳量的影响.研究结果表明,不同农作物农田土壤固碳量对气温升高的响应可以分为3类:第一类,土壤固碳量对气温升高不敏感,包括玉米、大豆、油菜、甘蔗4种农作物,升高气温从0℃升高到3℃的情况下,土壤固碳量变化不大;第二类,土壤周碳量对气温升高敏感,土壤固碳量随温度升高下降明显,包括小麦、豌豆和果树,当升高气温从0℃升高到3℃,土壤固碳量下降11.9％;第三类,土壤固碳量对气温升高敏感,土壤固碳量随温度升高急剧下降,包括棉花、马铃薯、水稻、烟草和蔬菜,当升高气温从0℃升高到3℃,土壤固碳量下降26.3％.在气温升高的情况下,如果农田生态系统土壤固碳量下降明显,可以通过加大秸秆还田量和加大有机肥的施用量,应对土壤固碳量的下降,保持和提高土壤生产力.     

排水造林对大兴安岭湿地生态系统碳储量的影响

采用样带调查与对比分析方法,研究大兴安岭人工落叶松沼泽林的生态系统碳储量(植被、凋落物及土壤)和 年固碳量沿湿地过渡带环境梯度(0 ~400 m)分布格局,并与相应生境天然湿地对比分析,揭示排水造林对湿地碳 储量及固碳能力的影响规律。结果表明:1)人工沼泽林与天然湿地的植被碳储量(6.49 ~ 59.95 和3.24 ~ 78.97 t/ hm2 )沿过渡带环境梯度均呈递增趋势,排水造林使过渡带100 ~300 m 生境植被碳储量显著提高了43.9% ~240.8% (P 0.05),300 ~ 400 m 生境植被碳储量显著降低了24.1% (P 0.05);2)两者凋落物碳储量(1.61 ~ 4.69 和 1.51 ~4.34 t/ hm2 )沿过渡带环境梯度也呈递增趋势,排水造林使100 ~ 200 m 生境凋落物碳储量显著提高了 84.1%(P 0.05);3)土壤碳储量(163.03 ~308.68 和192.09 ~ 382.91 t/ hm2 )沿过渡带分别呈先高后低且恒定与 递减趋势,排水造林使0 ~300 m 生境土壤碳储量显著降低了19.4% ~43.4% (P 0.05);4)两者生态系统碳储量 (227.68 ~316.78 和275.40 ~387.67 t/ hm2 )分别呈现0 ~ 100 m 高、100 ~ 400 m 低且恒定和0 ~ 300 m 高且恒定、 300 ~400 m 低的不同分布格局,且排水造林使0 ~ 300 m 生境生态系统碳储量显著降低了18.3% ~ 31.2% (P 0.05);5)净初级生产力与年固碳量(3.67 ~10.34、8.03 ~10.77 t/ (hm2·a);1.59 ~ 4.87、3.24 ~ 5.07 t/ (hm2· a))沿过渡带分别呈递增与恒定分布,排水造林使过渡带0 ~ 100 m 生境净初级生产力与年固碳量显著降低了 54.3%和50.9%(P 0.05),100 ~ 400 m 生境净初级生产力与年固碳量有所增加或减少但不显著( -19.3% ~ 18.7%和-20.1% ~17.3%,P 0.05)。因此,排水造林显著降低了沼泽湿地生态系统碳储量,但对其固碳能力影 响相对较弱。      

初植密度对大青杨木材显微构造特征及固碳量的影响

以大青杨(Populus ussuriensis)人工林为研究对象,采用生长轮材质分析法研究了初植密度对木材显微构造特征和固碳量的影响。研究结果表明,4.0 m×4.0 m初植密度可作为短期轮伐林的培育模式,以获得大径级的相对优质人工林大青杨木材;2.0 m×2.0 m初植密度可作为长期固碳林的培育模式,且由于其具有相对较优的木纤维微观构造特征参数,采伐后的大青杨木材可作为造纸原料使用。     

陕西省森林碳储量、生产力及固碳释氧经济价值的动态变化

【目的】研究陕西省森林碳储量、生产力及固碳释氧经济价值的动态变化,为提高该省森林碳汇的管理和经营提供依据。【方法】利用1994、1999和2004年陕西省森林资源连续清查资料,依据建立的不同森林类型生物量与蓄积量回归方程,估算不同时段森林碳储量和碳密度;并依据不同森林类型生物量与生产力回归关系,推算不同时段森林的生产力和固碳释氧经济价值。【结果】陕西省森林碳储量由1994年的15 140.64万t增加到2004年的16 639.32万t,年增长率为0.99%,特别在1999-2004年,年增长率为1.92%。而平均碳密度在1994、1999和2004年3次调查中依次减小,分别为30.74,29.85和28.73t/hm2。对于不同森林类型,以栎类为主要优势树种的阔叶林对全省森林总碳储量的贡献最大,其碳储量占总碳储量的50%以上。天然林为森林碳储量的主体,占同期碳储量的95%以上,但人工林碳储量以年均9.05%的速度增长,明显大于天然林的增幅(0.79%)。陕西省森林总生产力和固碳释氧经济总价值均不断增加,在1994、1999和2004年的3次调查中,总生产力分别为43.88×106,45.31×106和52.24×106 t/年;固碳释氧经济总价值分别为756.20,780.86和900.25亿元。【结论】陕西省森林表现出了明显的碳汇功能,但碳固定能力还不强,碳密度低于我国平均森林碳密度,未来应加强陕西省各重点造林工程的实施,扩大森林覆盖面积,同时对现有森林应通过科学抚育和管理,挖掘潜力,提高森林碳汇能力,使陕西省的森林生态系统在全球碳循环中发挥更大的作用。     

秸秆还田量对黑土区土壤及团聚体有机碳变化特征和固碳效率的影响

【目的】探讨不同秸秆还田量下土壤及团聚体有机碳的变化特征,阐明土壤及团聚体有机碳储量变化对外源有机碳累积投入的响应关系,揭示黑钙土土壤及团聚体固碳效应和土壤有机碳定量提升机理。【方法】于2012年4月在吉林省农安县玉米主产区设置了玉米秸秆还田量田间定位试验,共设计4个处理:秸秆还田量0(SA0)、秸秆还田量4 500 kg·hm^-2(SA300)、秸秆还田量9 000 kg·hm^-2(SA600)、秸秆还田量13 500 kg·hm^-2(SA900)。利用多年试验土壤有机碳储量与外源有机碳投入的数据分析其量化关系和固碳效率。通过湿筛法筛分>2 mm、2—0.25 mm、0.25—0.053 mm和<0.053 mm粒级团聚体,分析不同粒级团聚体有机碳储量变化特征及固碳效应。【结果】长期秸秆还田能显著提高土壤有机碳含量,秸秆还田SA600和SA900两处理土壤有机碳含量均显著高于秸秆不还田(SAO)、低量秸秆还田(SA300)(P<0.05),并且后3年SA900和SA600两处理土壤有机碳含量差异达显著...     

有机培肥化肥减量对夏玉米含碳率及固碳量影响

为探讨不同施肥措施对玉米固碳能力的影响,以传统施肥为对照,设置化肥减量增施有机肥和秸秆6个处理,在玉米抽穗期、吐丝期和成熟期取样,分析不同器官含碳率和固碳量的差异。结果表明,不同生育期玉米植株器官含碳率有差异,地上器官(叶、茎、籽粒等)含碳率显著高于地下器官(根)。化肥减量30%增施有机肥和化肥减量30%增施秸秆2个处理相对化肥减量50%和化肥减量70%处理能有效提高玉米全株含碳率。化肥减量增施有机肥不仅提高植株收获物籽粒的含碳率,还增加还田产物茎和叶器官的含碳率。对不同处理玉米区域固碳量分析表明,玉米地上部分固碳量显著高于地下部分,化肥减量增施有机肥各处理平均区域固碳量高于化肥减量增施秸秆处理。     

浙北地区常见绿化树种光合固碳特征

高固碳能力的树种选择是营造优质碳汇林,发展碳汇林业的重要基础工作.以浙北地区常见的30种造林绿化树种为研究材料,利用LI-6400便携式光合测定仪,测定树木光合日变化及不同光强梯度下光合作用的光响应特性,并根据实验观测值进行计算,对30个树种的日净固碳量和光合生理拟合参数进行Ward法聚类分析和因子分析.结果表明:香樟的固碳量最大((11.374±1.020) g·m-2·d-1),其次为碧桃、垂柳、石栎、无患子,固碳量最小的为红叶李((2.178±0.605) g·m-2·d-1),香樟和红叶李的日净固碳量有极显著差异(P＜0.01);树木的生理特性指标分析进一步反映了树种在浙北地区生长适应性及固碳能力大小,同时,根据树木的生理特性指标进行因子分析和聚类分析的结果,香樟、碧桃在浙北地区生长适应性较好,其次为无患子、垂柳、女贞等;根据树种固碳量及生理指标综合测定分析,建议在浙北地区造林绿化中可以优先选用香樟、碧桃、垂柳、无患子、石栎、女贞这些树种.     

马尾松人工林生物量和生产力研究—I．不同造林密度生物量及密度效应

研究4种12年生不同造林密度试验林的生物量变化特点及其分配规律。结果表明：林分及各器官生物量均随密度增加而增加，但当林分密度大于1800株/hm^2后，增加速度减缓。下木层、草本层、林分平均木及其各器官生物量，随密度增加而降低。乔木层林分生物量23.78-86.90t/hm^2，占群落生物量96％以上。树干、树皮和根所占比例，随密度增加而增加，枝、叶刚好相反；树干生物量占54％-64％，枝占12.45％-20.94％，根占12.83％-14.83％，叶占6.70％-10.77％，皮占7.69％-8.22％。造林密度由稀到密，生物量所占百分比，大径级木分别为42.4％、47.7％、15.3％、6.9％，小径级木分别为6.1％、5.6％、14.2％、32.7％。培育纸浆材林的造林密度可定为3600-4500株/hm^2，12年时3000-4050株/hm^2。     

设施农业固碳研究现状与展望

农业固碳研究多针对农田土壤固碳,且农业固碳受气候、生物、土壤等因素影响较大,环境因子不可控,导致农业固碳效率低。目前,农业固碳鲜少针对设施农业固碳,而随着现代设施农业发展规模日益增大、环境调控设施设备趋于自动化智能化,资源利用效率、单位面积土壤产出率及生产效率都大大提高,设施农业打破了时间和空间的界限,在一定程度上提高了作物产量及其固碳效益。为此,通过分析设施农业发展现状,结合农业固碳研究的现状及存在问题,在设施农业发展的基础上分析了设施农业在固碳方面具有生产周期长、环境因子可控、半封闭式生产及可利用资源广且资源效率利用率高的优势,并探讨了设施农业固碳研究的重要性,结合环境发展需求及碳贸易,提出了发展设施农业固碳思路和前景。     

青海高寒地区主要造林树种林木生产力研究

通过对青海省大通县近2000hm2典型人工林植物群落标准地调查和解析木分析,了解不同人工林分林木生产力状况,结果表明,在林木生长关系中,白桦的树高与蓄积量的关系呈多项式分布;青杨的树高与蓄积量呈现指数函数分布;青海云杉与落叶松的树高与蓄积量的关系呈现幂函数分布。在目前的技术经济水平条件下,当地的青杨×沙棘混交林、白桦纯林、云杉纯林的生产力指标可作为该地区常规造林技术条件下乔木成林的现实生物量生产潜力标准,表明上述类型的造林模式是今后林业发展方向。从生物多样性出发,今后的造林建设提倡多营造混交林。     

合肥市环城公园不同林分的固碳效应分析

该文以合肥市环城公园的园林绿地不同林分树木生长为调查研究对象,计算出不同林分树木生物量,结果显示:样地2的林分的碳储量相比较而言为最大。     

中国稻田生态系统固碳效应模拟研究

【目的】研究稻田生态系统固碳量的动态变化,为制定与推广耕地固碳减排措施提供依据。【方法】基于3年稻田受控试验数据,校验生物地球化学脱氮—分解作用(denitrification-decomposition,DNDC)模型,并估算2018—2020年间中国稻田生态系统的固碳量;分析稻田生态系统土壤及作物固碳量的时空分布,评估农田生态系统在实现“碳中和”中的贡献。【结果】DNDC模型模拟的水稻产量及土壤有机碳含量与田间观测结果一致性较高(相关系数均大于等于0.77,平均绝对误差和归一化均方根误差均小于13%);2018—2020年中国水稻固碳总量为523.29 Tg,作物对总固碳量的贡献率达97%以上。江西、湖南、广东和广西的双季稻固碳能力较强,而云南、浙江和海南的相对较弱。单季稻固碳量分布呈现北高南低的空间分布特征,其中黑龙江、江苏和湖北的固碳量较高。湖南、福建、江西和广西的双季稻固碳量大于单季稻,双季稻固碳量占总固碳量的60%以上。【结论】DNDC模型可用于模拟稻田生态系统的碳收支,中国稻田生态系统是重要的碳汇,且呈现出较强的空间异质性。     

白洋淀湿地典型植被芦苇储碳固碳功能研究

湿地生态系统具有很强的储碳、固碳能力,在全球碳循环中占有重要地位.在实地调查和实验室测定的基础上,研究了白洋淀湿地芦苇(Phragmites australis(Cav.)Trin.Ex Steudel)的现存生物量和初级生产,并根据光合作用原理测算了其碳储量和同碳能力,进而从光能利用率的角度探讨了其固碳潜力.结果表明,白洋淀湿地芦苇的碳储量较大,为2.52～3.44kg·m~(-2),平均2.9 kg·m~(-2),且地下部分的生物量大于地上部分,两者比值为2.38～3.30,平均2.90,地下部分碳储量是地卜部分的近3倍.白洋淀湿地芦苇具有较强的固碳能力,为0.82～1.65 kg·m~(-2)·a~(-1)是全国陆地植被平均同碳能力的1.7～3.4倍,全球植被平均同碳能力的2.0～4.0倍.白洋淀湿地芦苇的光能利用率仅为0.6%～1.2%,若提高到植物理论最大光能利用率5%～6%,则固碳能力可较目前提高3.2～9.0倍,达到6.60～8.25 kg·m~(-2)·a~(-1),潜力很大.     

西安市果园固碳制氧功能及生态价值评估

以西安市为研究区域,探讨果园生态系统固碳制氧功能,并利用水热平衡关系方程及植物的生理生态特点建立的自然植被的净初级生产力模型评估西安市果园生态系统服务功能及生态经济价值。结果表明,西安市果园生态系统平均每年的总生长量为832. 41万t,固碳370. 42万t,每年每公顷固碳3. 34 t;平均果园释放氧气量9. 01t·a~(-1)·hm~(-2)。平均每年固C的经济价值为23. 95×10~4万元,平均每年每公顷固C的经济价值为2 159. 61元;平均释放氧气的经济价值为39. 96×10~4万元·a~(-1),平均释放氧气的经济价值为3 603. 56元·a~(-1)·hm~(-2)。     

不同土壤微生物量碳与有机碳矿化的关系研究

采集洞庭湖区稻田土壤、林地土壤和荒地土壤,在实验室进行培养试验,分析3种不同利用方式下的土壤微生物量碳含量与有机碳矿化的关系。通过试验分析得到:3种土壤的微生物量碳含量随着土层的加深而减少,土壤中微生物量碳含量由高到低为稻田土壤﹥林地土壤﹥荒地土壤,3种土样中微生物量碳含量和有机碳含量的正相关关系均达到显著水平。在矿化培养试验中,荒地土壤在培养后28 d微生物量碳含量达到最大值,而稻田土壤和林地土壤在培养后21 d到达最大值,之后随着试验的进行土壤中微生物量碳含量而减少。3种不同利用方式的土壤在随着培养时间的进行,有机碳的矿化速率出现了下降的趋势;不同利用方式土壤的有机碳矿化量与培养前土壤微生物量呈极显著正相关。