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。     

海南岛北部3种经济林树种的生物量、碳储量及其分配特征

树木地上和地下生物量是森林生态系统中重要的碳汇,了解林木地下部分和地上部分的生物量分配情况对于估算森林碳汇具有重要作用。以海南岛北部菠萝蜜、荔枝和龙眼树为研究对象,每个树种各选取30株不同径阶的样木进行整株挖掘,对其生物量、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:不同经济林树种在各组分生物量最优模型的选择上,基本以W=a D~bH~c模型为最优;3种经济林树种各组分生物量的大小均表现为树干根系树枝树叶;菠萝蜜、荔枝和龙眼树树枝的含碳比率相差不大,分别为0.39、0.41、0.40,但其树干、根系、树枝和全树的含碳比率却均存在差异,各组分碳储量的大小均表现为树干根系树枝树叶。文中分析认为,基于树高和胸径的相对生长模型,可以实现对经济林树种各组分生物量的准确拟合和碳储量的有效估算。     

喀斯特地区3种针叶林林分生物量及碳储量研究

以贵州喀斯特地区3种针叶林为研究对象,采用标准样地调查和生物量实测数据,对各生态系统的生物量、碳含量以及碳储量进行研究分析。结果表明:马尾松天然林、马尾松人工林和湿地松人工林生态系统乔木生物量分别为103.46、140.55、164.15 t/hm~2;林下植被及死地被物层生物量分别为7.762、6.994、8.622 t/hm~2。林木各器官含碳量:马尾松天然林0.427~0.530 g C/g、马尾松人工林0.443~0.574 g C/g、湿地松人工林0.444~0.466g C/g。3种森林生态系统碳储量分别为:马尾松天然林678.025 t/hm~2、马尾松人工林777.11 t/hm~2、湿地松人工林834.135 t/hm~2。其中植被层分别为48.199、70.788、76.438 t/hm~2;死地被物层为0.667、0.659、0.742 t/hm~2;土壤层为629.159、705.664、756.955 t/hm~2。碳储量分布格局为土壤层植被层死地被物层。研究结果可以为贵州喀斯特地区针叶林管理及运营提供基础数据。     

基于森林资源规划设计调查数据的乔木林地上生物量及碳储量估算分析——以香格里拉市为例

对香格里拉市乔木林地上生物量及碳储量进行了估算,以为其生态建设和森林合理经营提供参考,对进一步开展高原陆地森林生态系统物质与能量循环研究、保护生态环境脆弱地区自然生态环境具有一定意义。以2016年森林资源规划设计调查数据为依据,采用单木生物量模型对香格里拉市不同类型优势树种的数据进行了研究,结果表明:香格里拉市乔木林地上生物总量为73454404 t,碳储量为36546066 tC。冷杉、栎类与高山松的地上生物量及碳储量在乔木林优势树种中占绝对优势;成熟林、过熟林和近熟林对香格里拉市乔木林总地上生物量及碳储量影响较大,生物量分别占总龄组的41.53%,37.09%和14.11%;碳储量分别占总龄组的41.55%,36.95%和14.22%。     

森林生态系统碳蓄积研究方法进展

作为陆地生态系统的主体,森林生态系统的碳循环与碳蓄积对研究陆地生态系统碳循环起着重要作用.生物量、生产力、土壤有机质以及凋落物量及其分解等相互关系决定了森林生态系统的碳库量和碳交换量.本文简单地介绍了在碳蓄积研究中森林生物量和生产力的几种研究方法,并对研究过程中的问题(大尺度生物量的精确估算,地下生物量的研究,森林生态系统土壤碳库估算)进行了探讨.     

青岛市主要树种含碳量及森林生态系统碳储量变化分析

基于实测的青岛市7个主要树种各组分的含碳量,以青岛市森林资源二类调查数据和森林资源管理“一张图”数据为基础,依据森林碳储量的计算方法,对青岛市森林生态系统不同时段的碳储量进行计算。结果表明：含碳量最高的树木组分为树叶,针叶树种的平均含碳量高于阔叶树种,各树种平均含碳量在0.5左右;青岛市森林生态系统碳储量总量大,增长速度明显。     

森林生物量与生产力研究综述

森林生态系统在维护全球碳平衡中有着重要作用，其生物量和生产力是研究生态系统碳平衡的基础数据，进一步推动了森林生物量和生产力的研究。阐述了森林生物量和生产力形成的生理生态学基础，不同森林类型的生物产量、区域分布格局，森林经营对生物产量的影响、研究方法和模型等。在多尺度上，采用先进的研究手段，围绕资源环境等热点问题来研究森林生物量和生产力，实现数据共享和网络化是森林生物量和生产力研究的发展趋势。     

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。     

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。     

乌尔旗汗林业局森林碳储量分布特征研究

森林生态环境被日益破坏的今天,保护森林资源显得尤为重要。对森林资源的合理利用与维护已经成为必须重点关注的问题。森林生态系统是陆地生态系统中重要的组成部分,同时,森林生物量是生态系统运行的能量基础和营养物质的来源。文章以2014年乌尔旗汗林业局森林资源二类调查数据为基础,以乌尔旗汗林业局为研究区域,采用生物量经验(回归)模型估计法,对乌尔旗汗林业局森林生物量进行了估算,以估算的森林生物量结果为基础,采用公认的生物量—碳储量转换系数,估算了乌尔旗汗林业局的森林碳储量;分析了乌尔旗汗林业局森林碳储量随林场、起源、优势树种、龄组等变化规律。     

森林植被碳储量研究方法及影响因素研究进展

分析了现阶段森林生态系统植被碳储量的3类研究方法,并归纳和总结了其优缺点。目前某一特定区域的森林植被的碳储量的计算应先由森林植被含碳量与生物量的乘积来获得森林植被碳密度,再通过碳密度与区域面积相乘来获得森林植被的碳储量。自然因素和人为因素均会不同程度的影响森林生态系统植被碳储量,现阶段,估算森林生态系统植被碳储量存在问题主要包括研究方法上仍主要集中于样地清查法,研究历时较短,研究区面积较小;研究多集中与单一影响因素的影响,但未将主导因子综合进行分析;估算区域森林生态系统植被碳储量暂无统一的估算方法。提出了应当加强长期定位观测,增加区域模型模拟,利用高精度遥感影像数据等方法;估算中考虑影响因素带来的结果不确定性和差异性,以比较不同地区结果的差异来源;同时注重地区间的关联性和整体性,以减小数据的不确定性,发展针对某一特定地区特定时段的碳储量估算模型,提高估算精确度、减少过程模拟的不确定性。     

基于样地调查的香格里拉县森林生态系统碳储量与碳密度初步研究

以滇西北香格里拉县这一生态敏感地区为研究区,利用2006～2009年野外实测样方数据,对其云冷杉林、高山松林、栎类林、云南松林4个主要森林生态系统的生物量、碳储量和碳密度进行估算.结果表明,其总生物量为13 745.23万t,总碳储量为6 762.13万t,平均碳密度为88.9 t/hm2.其中云冷杉林生物量最大,占全县总生物量的50.3%,其碳密度也最高,为113.31 t/hm2.     

中亚热北缘杉木人工林生态系统生物量的研究

为了给中亚热带北缘地区杉木人工林的速生丰产提供理论依据，作者对该地区杉木人工林生态系统生物量作了较为详细的研究。该研究以利川市甘溪山国营林场为试验地，通过实测建立了杉木人工林生物量的生长关系式，分析、探讨了不同立地类型杉木各组分生物量的分配动态及林分生物量在生态系统中的变化规律。研究结果表明，杉木各组分生物量分配均存在Ｗ干＞Ｗ根＞Ｗ枝＞Ｗ叶之规律；乔木层生物量占系统总量的８９％以上；不同立地类型生物量的分配及动态存在一定差异。     

高山松单木生物量混合效应模型构建

<正>温室气体的超标排放,导致全球气候变暖,使得森林碳汇研究日益受到国际社会的广泛关注。全球背景下的气候变化,使得全球碳循环研究成为人类社会科学研究的新课题。因此,针对陆地植被的碳吸存能力研究,自然成为现今森林研究的重点之一。森林生态系统是陆地生态系统中最重要的碳库之一,而森林生物量反映了森林各环节之间物质循环、能量流动的复杂关系。森林生物量是森林碳汇研究的基础,也是森林碳汇估     

吉林西部森林植被碳汇功能的研究

以吉林省西部地区2010年森林资源面积、蓄积量及生长量、消耗量为基础数据,按IPCC清单法测算了该区域森林植被生物量、碳储量和年固碳量。结果表明：吉林西部森林植被生物量为3 015.91万t,单位面积生物量为55.65 t·hm^-2;森林植被碳储量为1 494.67万t,森林植被碳密度为27.58 t·hm^-2,森林植被年固碳量为26.89万t·a^-1。     

基于遥感信息的森林生物量、碳储量估测技术研究

利用遥感数据结合地面调查建立模型是定量评价森林生物量、碳储量的重要手段、以遥感数据及GIS易于获取的地学因子为主要信息源,应用逐步回归方法选取与森林生物量相关的7个遥感及地学因子为自变量,利用地面样地每木胸径调查数据结合生物量相对生长式获取样地生物量作为因变量,建立多元回归模型用于估测森林生物量．森林碳储量通过森林生物量结合碳转换系数获取、经方差分析检验,模型达到极显著相关水平．研究结果袁明,这一方法是获取较大尺度森林生物量、碳储量及其动态变化监测的有效方法．     

云南省森林生物量与生产力研究

森林是陆地生态系统的主体,生物量是反映森林生态系统功能的重要指标.通过利用最新的(2002年)森林资源清查数据,以生物量与蓄积量之间的关系模型为基础,对云南省的森林生物量及生产力进行了估计,为碳汇研究及森林生态系统评价提供重要依据.     

紫金山森林固氮释氧量的研究

基于紫金山森林资源清查资料,比较历年的森林面积和蓄积量,分析紫金山森林增长速度快慢的原因,并从汇总出的2006年各优势树种蓄积量数据中,采用生物量换算因子连续函数法等研究方法,核算出森林的最新固碳释氧量数据,突出自2004年大型环境综合整治以来,紫金山森林生态系统中植物地上部分固碳释氧的生态功能。结果表明:固碳量为176095.9t,释氧量为129641.2t,为今后紫金山植物栽植和配置、南京城市森林规划和建设提供参考。       

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。     

湘中丘陵区4种森林生物量及分配特征

生物量估算是研究森林生态系统结构和功能的基础,森林生物量约占全球陆地植被生物量的90%,对维持全球碳平衡方面具有重要作用。由于人类活动的影响,我国亚热带森林类型多样,比较各森林生物量的差异和分配特征,可为评估森林碳收支提供基础数据。本研究在湘中丘陵区选择杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、马尾松(Pinus massoniana)-石栎(Lithocarpus glaber)针阔混交林、南酸枣(Choerospondias axillaris)落叶阔叶林、石栎-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林,利用各优势树种的相对生长方程和1hm2的样地数据估算森林生物量。结果表明:4种森林生物量为72.74~154.03 t/hm2,各森林之间的生物量差异极显著(P0.01),杉木林的最低(72.74 t/hm2),马尾松林的最高(154.03 t/hm2),石栎-青冈林(134.08 t/hm2)和南酸枣林(106.89 t/hm2)的居中。4种森林生物量分配中,树干生物量所占比例最高,叶生物量所占比例最低。林冠(枝、叶)生物量与树干生物量、地上生物量与地下生物量之间的关系显著,决定系数分别为0.753 9~0.989 4和0.939 2~0.993 3。因此,当仅有林分树干生物量数据时,可用生物量转换扩展系数(BEFs)估算林冠生物量和地下部分生物量,从而估算整个林分的生物量。