区域尺度上森林生态系统碳储量的估算方法分析

提高森林生态系统碳储量估算的精度,在全球碳循环和气候变化研究中具有重要意义。从生物量和净初级生产力角度出发,综述了中国森林生态系统碳储量估算的主要方法及手段,阐述了综合遥感、地面观测数据及生态系统过程模型来研究特定区域特定时段森林生态系统碳循环及碳储量的必要性,探讨了我国森林生态系统碳储量研究的发展趋势和亟待解决的一些问题。     

东莞森林生态系统碳储量研究

采用2 km ×2 km的UTM网格取样法对广东省东莞市8个主要森林类型的植被碳库、凋落物碳库和土壤碳库等三大碳库的有机碳储量和碳密度进行了计量、比较分析和评价.结果表明:东莞森林碳储量总量为973.05 ×104 t,森林总平均碳密度为175.86 t·hm-2;其中森林植被总碳储量为161.48 × 104t,平均...     

森林生态系统碳储量研究方法综述

森林生态系统作为地球上陆地碳的主要储存库,在全球碳循环中发挥着重要作用。随着《京都议定书》生效和哥本哈根联合国气候变化会议的召开,森林固碳功能越来越受到重视。精确估算森林生态系统的碳储量,已成为森林生态系统碳循环的热点问题之一。研究在查阅文献的基础上,对森林生态系统碳储量主要研究方法：生物量清单法、微气象学法、蓄积量法、生物量回归模型、模型法和遥感估算法进行了评述,提出了该领域研究中存在的问题,指出了今后的研究方向。     

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。     

森林生态系统碳储量研究进展及方法探讨

森林在调节全球气候系统、减缓温室效应扩散以及保持碳平衡等方面具有无法取替的作用。碳储量是反映森林生态环境的重要指标。因此,如何准确有效地对森林生态系统中的碳储量进行估算和对森林生态系统的碳汇做出准确的评价,具有非常重大的现实意义。     

我国森林生态系统植被碳储量估算研究进展

文章从时空尺度、分布特征以及影响因子三方面总结了我国森林生态系统植被碳储量估算研究进展.阐述了在国家尺度、区域尺度和林分尺度的研究现状;分析了我国森林生态系统植被碳储量的地域分布、在不同植被类型中的分布、龄级分布、林分内的分布以及时间动态变化;探讨了经济和人口、气候条件、造林和抚育、林龄、林型种类等对植被碳储量的影响....     

南水北调中线工程水源区森林生态系统碳储量

根据2012年河南省森林资源规划设计调查资料,建立不同优势树种生物量与蓄积量之间的回归模型或标准地资料,以树种含碳率作为生物量转换为碳储量的系数,对南水北调中线工程南阳水源区森林生态系统的碳储量进行估算。结果表明:南阳水源区森林生态系统碳储量7522.68万t,碳密度129.42 t·hm-2。其中森林土壤层碳储量6045.03万t、占总碳储量的80.36%,乔木层碳储量1018.30万t、占13.54%,森林下层植被和枯落物层碳储量为459.35万t、占6.10%;在各类型森林生态系统中,乔木林森林生态系统碳储量最多为6201.95万t、占82.4%。研究可为当地森林经营管理和生态环境改善提供参考。     

森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展

森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库, 其碳交换对全球碳平衡有着重要影响, 研究其碳储量具有重要的科研和社会意义。文中阐述了森林生态系统碳储量研究进展及估测方法, 并展望了未来森林生态系统碳研究的主要方面。     

森林生态系统碳储量估算方法研究进展

基于植被碳储量和土壤碳储量2方面综述森林生态系统碳储量的定量研究方法．土壤碳储量估算方法主要有土壤类型法、生命带法、GIS估算法等;植被碳储量估算方法主要有样地清查法、模型模拟法、遥感估算法3种;未来的森林碳储量研究将采用更高精度的遥感数据并要求多种方法的综合运用以提高估测精度．     

森林生态系统碳储量及碳通量遥感监测研究进展

在全球CO₂浓度持续增加导致气候变暖的背景下,森林生态系统碳储量及碳通量遥感大尺度监测成为关注热点。文中深入分析了当前国内外卫星遥感观测技术对森林碳循环评估的2种途径:1）基于遥感手段估算森林生物量并推算森林碳储量,通过碳储量变化确定森林生态系统的CO₂通量。归纳各类森林生物量遥感估算方法的原理及优缺点,系统评述各类方法在大区域森林碳储量估算中存在的不确定性。2）基于CO₂温室气体观测卫星遥感数据,定量监测森林生态系统与大气CO₂通量,基于交换的CO₂通量推算森林碳储量变化。归纳遥感手段观测森林生态系统与大气CO₂通量的主要数据、方法及优缺点,系统评述各类数据及方法在森林CO₂通量时空变化特征监测、森林碳储量估算等方面取得的进展,重点分析专用CO₂浓度监测卫星数据,尤其是我国自主碳卫星数据在CO₂柱浓度反演算法研究以及不同数据源之间的对比、验证和同化研究等方面取得的进展,总结专用温室气体遥感观测数据在森林碳储量及碳通量监测方面的优势。提出利用遥感手段进行森林生态系统碳循环定量监测的研究展望。     

森林碳固定能力计算方法及长株潭区域碳年固定量估算

根据森林生态系统碳(CO2)平衡原理方程式[Fc=Nc(植物年净C)+Dc(凋落物C)+Mc(微生物C)+Ec(土壤动物及其它有机物C)-Rs(土壤放出C)],建立了森林生态系统碳(CO2)年固定量计算式:Fc=∑m∑nBEFcij·Xcij·11λi·Mkij·113-0.6Rij·Sij式中:Xcij———森林植物年净生产量;3+113Dcij+∑Hk=1j=1i=1Dcij———凋落物碳(CO2)固定量;Mkij———微生物自身碳素量;Rij———土壤呼吸放出CO2量;Sij———面积;i———森林类型序号;j———地域或土类序号。求算出长株潭地区森林生态系统年CO2固定量为3945.3×104t,是长株潭三市2000年工业燃料燃烧排放CO2总量的2.38倍。森林生态系统碳(CO2)固定能力,变幅在6.784～54.163t/(hm2·a-1)之间,大小排序为毛竹林>国外松林>阔叶林>四旁林>柏木林>马尾松林>杉木林>灌丛疏林>经济林。     

基于CASA模型的瓦屋山林场植被净初级生产力估算

在地理信息系统和遥感技术支持下,利用改进的CASA模型,并结合Landsat TM遥感影像、气象数据和林班数据,估算出瓦屋山林场2008—2009年的植被净初级生产力(PNPP),并通过实测植被生物量和生产力的关系,验证CASA模型在研究地区估算结果。结果表明:CASA模型估测植被PNPP与实测结果有较好的一致性,能够适用于瓦屋山林场植被净生产力估算;CASA模型估算结果主要植被类型年均PNPP区别明显,从高到低依次是:中国山杨、麻栎、板栗、马尾松、湿地松、灌木、杉木和池杉;瓦屋山林场植被PNPP季节变化显著,夏季贡献率最大,其次是春季和秋季,冬季最少,主要由于不同季节环境因素不同,其中又以太阳辐射最为重要。     

Carbon storage of a subtropical forest ecosystem: a case study of the Jinggang Mountain National Nature Reserve in south-eastern China

The carbon cycle of forest ecosystems plays a key role in regulating CO2 concentrations in the atmosphere. Research on carbon storage estimation of forest ecosystems has become a major research topic. However, carbon budgets of subtropical forest ecosystems have received little attention. Reports of soil carbon storage and topographic heterogeneity of carbon storage are limited. This study focused on the Jinggang Mountain National Nature Reserve as an example of a mid-subtropical forest and evaluated soil and vegetation carbon storage by field sampling combined with GIS, RS and GPS technology. We classified the forest into nine forest types using ALOS high-resolution remote sensing images. The evergreen broad-leaved forest has the largest area, occupying 26.5% of the total area, followed by coniferous and broad-leaved mixed forests and warm temperate coniferous forest, occupying 24.2 and 22.9%, respectively. The vegetation and soil carbon storage of the whole forest ecosystem were 1,692,344 and 5,514,707 t, with a carbon density of 7.4 and 24.2 kg/m^2, respectively, which suggests that the ecosystem has great carbon storage capacity. The topographic heterogeneity of the carbon storage was also analysed. The largest vegetation storage and soil storage is at 700–800 and 1000–1100 m, respectively. The vegetation carbon storage is highest in the southeast, south and southwest.     

凋落物分解模型研究进展

森林凋落物分解模型的研究经历了一个由简单到复杂的过程,从最初的对凋落物失重率的简单描述到广为人知的单指数分解模型,随着对凋落物分解研究的深入,双指数模型、三指数模型也应运而生。国外大部分的研究都集中于欧洲温带森林、北方森林。国内的研究也正在经历一个应用、改进和开发的过程,目前还主要处在应用和改进的阶段。为了准确预测森林生态系统尤其是在全球气候变化背景下C等元素的动态,急需建立适合于我国各类森林生态系统凋落物分解模型。本文回顾了各个历史时期出现的重要模型并进行了简单的分类和评述。     

湖南省森林生态系统碳汇经济价值初探

通过利用立木蓄积量及森林面积等基本监测数据,对湖南省森林生态系统的碳汇能力及其经济价值进行了初步估算。结果表明:湖南省森林生态系统总贮碳量为2164.95Mt,年固碳量为12.73Mt,其经济价值分别为6603.10亿元和38.84亿元;湖南省森林生态系统平均碳密度为215.42t·hm-2。预计我省森林生态系统固碳增长潜力415.51Mt碳或1524.93MtCO2,由此产生的经济效益平均每年可达60.35亿元。同时还对湖南14个市州的森林碳汇及其经济价值分别进行了估算,并进一步对通过林业建设实现CO2减排进行了探讨。     

湖州市森林植被净初级生产力研究

基于30 m分辨率的2018年Landsat数据、气象数据和森林资源年度监测小班数据等资料,考虑最大光能利用率在不同森林类型中的差异,采用CASA模型对浙江省湖州市的森林植被净初级生产力(NPP)进行估算,分析其空间分布特征,对估算结果进行精度检验,并与其他学者的NPP测算值进行结果对比.结果表明:(1)湖州市森林植被...     

Carbon sink in Phoebe bournei artificial forest ecosystem

Biomass, carbon content, carbon storage and spatial distribution in the 32-year-old Phoebe bournei artificial forest were measured. The mean biomass of the forest stand was 174.33 t/hm², among which the arbor layer was 166.73 t/hm², which accounted for 95.6%. Carbon contents of stems, barks, branches, leaves, root, shrub layer, herb layer, lichen layer and litter layer were 0.5769 g C/g, 0.4654 g C/g, 0.5232 g C/g, 0.4958 g C/g, 0.4931 g C/g, 0.4989 g C/g, 0.4733 g C/g, 0.4143 g C/g, 0.3882 g C/g, respectively. The mean carbon content of soil was 0.0139 g C/g, which reduced gradually along with soil depth. Total carbon storage of the P. bournei stand ecosystem was 227.59 t/hm², among which the arbor layer accounted for 40.13% (91.33 t/hm²), the shrub layer accounted for 0.17% (0.38 t/hm²), the herb layer accounted for 0.76% (1.71 t/hm²), the lichen layer accounted for 0.28% (0.63 t/hm²), and the litter layer accounted for 0.29% (0.66 t/hm²). Carbon content (0–80 cm) of the forest soil was 58.40% (132.88 t/hm²). Spatial distribution ranking of carbon storage was: soil layer (0–80 cm) > arbor layer > herb layer > litter layer > lichen layer > shrub layer. Net production of the forest stand was 8.5706 t/(hm²·a), in which the arbor layer was 6.6691 t/(hm²·a), and it accounted for 77.82%. Net annual carbon sequestration of the P. bournei stand was 4.2536 t/(hm²·a), and the arbor layer was 3.5736 t/(hm²·a), which accounted for 84.01%. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2008, 44(3): 34–39 [译自: 林业科学]     

长白山红松云冷杉林碳库研究

东北长白山区一个典型的生态系统的一红松云冷杉林生态系统总的碳贮量为174.3t/hm^2，其中，乔木碳贮量最高，为144．3t/hm^2，约占林分总碳贮量的82．8％，灌木的炭定理一最小，仅为0．018t/hm^2。约占林分总碳贮量的0．01％。草本的碳贮量占林分总碳贮量的2．4％，根系的碳贮量占林分总碳贮量的14．6％，其它占0．24％，系统中主要树种，长白落叶松的碳贮量最高，为54．24t/hm^2；红松，红皮云杉次之，为39．9t/hm^2和37．2t/hm^2；冷杉的最小，为8．25t/hm^2。就系统年凋落的炭贮量而言，针叶最高为924．5kg/hm^2；枝的碳贮量次之，为442．0kg/hm^2；阔叶最少为72．1kg/hm^2。     

1987年大兴安岭林火碳释放及火后NPP恢复

以大兴安岭地区1985年一类森林资源连续清查资料和1987年林火资料为数据基础,结合GIS技术,进行大兴安岭1987年林火碳释放及火后净初级生产力(NPP,net primary productivity)恢复的研究.通过对1987年火烧迹地林火发生前各树种的生物量的估算,得出在1987年林火中大兴安岭林区森林释放的碳量约为1.97×10~6～2.47×10~6 t;同时分别比较火烧中各树种的碳释放量和不同火烧等级下的碳释放量.结果表明:落叶松在1987年林火中释放碳量约0.96×10~6～1.19×10~6 t,占碳释放总量的49%左右;重度火灾中碳释放量占总碳释放量的99.4%.火后乔木层的NPP恢复在21年间成逐渐增加的趋势,并且恢复趋势表明在火后23～24年的时候中度火灾后的乔木层NPP可达到未过火林地的水平.