秦岭火地塘林区3种森林类型乔木层碳密度和碳储量研究

以秦岭火地塘林区锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)、华山松(Pinus armandi)和油松(Pinus tabulaeformis)3种主要森林类型为研究对象,通过标准地调查和生物量回归模型计算其碳储量,并在此基础上估算了碳密度以及不同器官的碳储量。结果表明:不同森林类型碳密度具有显著差异,其中锐齿栎最高(118.724t/hm2),油松次之(106.062t/hm2),华山松最低(94.227t/hm2);3种森林类型的碳储量均随着林分径级的增大呈现出上升、下降和再上升的趋势,而大径级碳储量的上升主要取决于大径级单株林木的出现,具有明显的随机性;碳储量在不同树种各器官的分布表现为:干>枝>根>皮>叶(锐齿栎),干>枝>根>叶>皮(华山松),干>枝>叶>根>皮(油松),且不同树种同一器官及同一树种不同器官之间的碳储量所占比重差异显著。     

黑龙江省主要林分类型林分碳储量预估模型

利用2期黑龙江省森林资源连续清查数据(2005—2010年),根据林分变量和林分碳储量间的关系构建了林分水平的全树碳储量预估模型,并对应不同起源选择不同的模型形式,用加权最小二乘法消除了异方差。由于地域的不同,相同林分类型碳储量可能存在差异,因此在构建的碳储量模型基础上,利用哑变量方法构建考虑不同地域的林分碳储量模型。结果表明:区分起源的林分碳储量模型对于天然林和人工林都具有良好的拟合精度,R~2均大于0.94,模型评价指标中平均相对误差均在±6.00%以内,平均相对误差绝对值基本小于10%,仅黑桦天然林为15.33%。大部分模型的预测精度在95%以上。利用哑变量方法构建的考虑不同地域的林分碳储量通用模型的R~2均大于0.94,平均相对误差均较小,平均相对误差绝对值均在小于8%,预测精度都在95%以上。对于包含区域哑变量的通用模型,在满足相同的林分平均断面积条件及其他变量、参数a、c不变时,不同区域对应的参数b值越大,相应区域碳储量越大;在满足相同的林分平均高(或者林分年龄条件)及其他变量、参数a、b不变时,不同区域对应的参数c值越大,相应区域碳储量越大。     

北京市森林碳储量及其动态变化

利用全国森林资源清查资料,依据建立的不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算了北京市不同时段的森林生物量和碳储量,并分析其动态变化特点。结果表明:北京市森林碳储量由1988年的532万t增加到2003年的852万t,平均每年以4.00%的速率递增,这说明北京市森林起着碳汇作用。全市森林总碳储量中,阔叶林碳储量的贡献最大,其中,栎类、杨树占主导地位;全市森林碳储量中幼、中龄林所占比重大,而且不同森林类型及不同龄级的碳密度均呈减少趋势。因此,在实施各重点造林工程的同时加强对现有森林的抚育和管理,将会使北京市森林碳汇能力进一步提高。     

莫尔道嘎林区森林碳储量及其变化

基于莫尔道嘎林区森林资源清查资料,依据不同森林类型生物量与蓄积量之间的线性关系,对莫尔道嘎林区不同时段、不同森林类型的森林碳储量进行了推算,并分析其动态变化特征。结果表明：莫尔道嘎林区森林活立木(地上和地下)总碳储量由2008年的18456147 t增加到了2012年的20202875 t,累计增加碳1746728 t,增长率为9.46％。从树种的角度分析,全区总碳储量中落叶松和白桦所占比重最大;从龄组角度看,中龄林和成熟林占总碳储量比重最高。同时,不同森林类型碳密度不同,其中,樟子松林碳密度最大,蒙古栎林碳密度最小;不同龄组的碳密度随着林龄的增加逐渐增大。不同森林类别之间(重点公益林、一般公益林和商品林)森林碳密度也不同,重点公益林碳密度明显高于一般公益林和商品林。     

满归林区森林碳储量及其变化研究

基于森林资源统计数据,利用生物量转换因子法估算内蒙古大兴安岭满归林区森林碳储量、碳密度,并分析其动态变化特征。结果表明,该林区森林地上总碳储量从2010年的974万t增加到2012年的1 005万 t,年均增长率为1.57%,碳储量主要集中在林区的北部和西部。从树种的角度看,林区总碳储量中落叶松和白桦贡献最大,占据主导地位;从龄组的角度分析,中龄林、近熟林和成熟林占总碳储量的比例很大;乔木林碳密度与林龄紧密相关,先随林龄快速增加而后又缓慢减小。研究时段内,尽管林区整体森林碳密度较小,但不同龄组以及不同森林类型的碳密度总体呈上升趋势。     

广州市森林生物量及碳储量评估

基于广州市森林资源二类调查数据和广东主要树种的木材密度和碳密度数据,采用 IPCC 方法对广州市森林生物量和碳储量进行评估,结果表明：广州市林业用地中森林生物量为1610．53×104 t,单位面积生物量为54．82 t／hm2,乔木林生物量为60．94 t／hm2,乔木林生物量占总生物量的84．28％;广州市林业用地中森林碳储量为792．60×104 t,乔木林碳储量占85．63％;单位面积森林碳储量为26．98 t／hm2,乔木林生物量为30．47 t／hm2。森林生物量和碳储量主要依赖于森林蓄积量,因此,选择蓄积量大的树种造林,加强森林经营管理是提高森林生物量和碳储量以及城市森林功能的重要途径。     

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。     

北京主要森林类型碳储量变化分析

利用全国森林资源清查资料中的北京市部分,基于生物量转换因子法,通过建立不同森林类型蓄积量与生物量间的回归方程,估算出北京市不同时期森林的生物量和碳储量,并对碳储量的变化进行了分析。结果表明:北京市森林碳储量在5 a内由796万t增加到852万t,呈现增长的趋势,各森林类型碳储量的变化与相应森林类型面积变化呈正相关关系。在全市森林总碳储量中,栎类Quercus spp.,阔叶类,杨树Populus spp.在碳汇中起着重要的作用。树种年龄组成上的不合理很大程度上限制了北京的森林碳汇能力,幼龄林与中龄林面积大但是碳储量较低,成熟林碳储量所占比例较大,不同植被类型以及不同龄组的森林碳密度呈现略微下降的趋势,碳密度随着龄级的增长而增加,其他林分要素在碳汇中发挥着较为重要的作用。表4参20     

秦岭火地塘林区主要森林类型的碳储量和碳密度

【目的】火地塘林区地处我国秦岭南坡中段暖温带向亚热带气候的过渡带,对该林区主要森林类型及其碳储量和碳密度进行研究,可为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。【方法】基于生物量回归方程,计算火地塘林区主要森林类型(包括华山松(Pinus armandii)林、油松(P.tabulaeformis)林、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrat)林、红桦(Betula albo-sinensis)林和华北落叶松(Larix principisrup prechtii)林)的碳储量和碳密度,并结合GIS软件进行数据的空间分析,将森林碳与空间景观格局有效结合起来。【结果】在空间格局上,大面积的天然次生华山松、红桦林集中分布在海拔2000 m以上地段;油松、锐齿栎林主要分布在海拔1900 m以下;而人工引种的华北落叶松大面积分布于海拔2200 m地势平坦的采伐迹地上。各森林类型中,碳储量以红桦林最高,其值达到19.4766×10-3Tg。碳密度以华北落叶松人工林最高,其值为(30.9097±13.9802)t/hm2,且分别与油松和华山松的碳密度具有显著差异(P<0.05)。各森林类型的平均生物量、碳储量和碳密度均随海拔高度的升高而增加。【结论】火地塘林区主要森林类型碳储量和碳密度的空间分布与森林的空间分布密切相关,具有水平和垂直地带性特征,其碳储量大小排序为红桦林>华山松林>锐齿栎林>华北落叶松林>油松林,碳密度大小排序为华北落叶松林>红桦林>锐齿栎林>华山松林>油松林。     

秦岭火地塘林区主要森林类型碳储量和碳密度估算

火地塘林区地处秦岭南坡中段,是中国暖温带向亚热带气候的过渡带。林区森林主要为天然次生林,树木种类丰富并具有明显的垂直分异性。准确估算森林碳储量在研究全国乃至全球碳平衡中起着重要的作用。笔者基于生物量的回归方程,估算该林区主要森林类型碳储量和碳密度的大小,并运用GIS软件Citystar(4.0)进行数据的空间分析。结果显示:不同树种随海拔高度呈垂直地带性分布。华山松和红桦的分布范围广,且碳储量大小明显高于其它三种类型的;锐齿栎、油松主要分布于中低海拔地带;华北落叶松的平均碳密度值最大;锐齿栎和红桦的平均碳密度接近但低于华北落叶松的;油松和华山松的平均碳密度接近且较低。     

贵州人工杉木相容性立木材积和地上生物量方程的建立

在国家级森林资源监测中增加森林生物量估计已成为必然趋势,而所需建立的生物量方程应该考虑与立木材积方程的相容性。本文以贵州省人工杉木立木材积和地上生物量数据为例,通过利用度量误差模型方法,研究建立了相容的立木材积方程、地上生物量方程及生物量转换函数。结果表明：在胸径基础上再增加树高因子,对立木材积方程的估计效果有明显改进...     

东北落叶松和南方马尾松地下生物量模型研建

在国家级森林资源监测中增加森林生物量估计已成为必然趋势,而地下生物量是森林生物量的重要组成部分.以东北落叶松和南方马尾松地下生物量数据为例,对地下生物量模型的两种常用建模方案进行对比分析,指出了存在的弊端,并提出通过利用度量误差模型,建立相容性地上、地下生物量模型和根茎比模型的方法.结果表明:利用度量误差模型方法,能有...     

东北云杉相容性立木材积和地上生物量模型研建

以东北云杉为研究对象,利用立木材积和地上生物量实测数据,通过利用总量直接控制和度量误差模型方法,研建相容的立木材积方程、地上生物量方程、生物量转换函数及各分项生物量模型。结果表明:地上生物量模型在引入树高因子后,改善了模型的精度和平均预估误差;所建立的东北云杉一元相容性方程,其立木材积和地上生物量模型的确定系数分别为0.94和0.97,平均预估误差分别为5.36%和3.55%;而二元相容性方程,立木材积和地上生物量模型的确定系数均在0.98以上,平均预估误差控制在3.06%以下。所建立的模型可以用于我国东北云杉林地上生物量的估计。      

休宁县主要树种生物量及碳储量分析

以2009年休宁县森林资源二类调查数据为基础,运用基于生物量和蓄积量之间关系的生物量转换因子连续函数法,对休宁县的主要树种生物量、碳储量和碳汇价值进行了估计。结果表明:休宁县林分主要树种为杉木、栎类、马尾松、槠类和枫香,其中杉木林分面积占林分总面积的56.0%,占优势地位。中幼林面积占林分总面积的71.0%,成过熟林面积占林分总面积的29.0%。主要树种生物量为476.92万t,碳储量为238.46万t,碳汇价值为1.5亿元人民币。林分单位面积生物量为45.30 t.hm-2,平均碳密度为22.65 t.hm-2。林分单位面积生物量和碳密度都低于全国平均水平。因此,休宁县具有很大的碳汇潜力。     

铁力木人工林生物量与碳储量及其分配特征

在样方调查和实测生物量的基础上,采用相对生长法对28年生铁力木人工林碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:铁力木各器官碳含量在452.4~524.5 g/kg之间,大小排序为:树叶树干树枝树根树皮;土壤碳含量以表土层最高,且随土层深度增加而降低;铁力木人工林乔木层生物量和碳储量分别为165.8和79.3 t/hm2, 分配顺序均为树干树枝树根树叶树皮;铁力木人工林生态系统生物量与碳储量分别为173.5和203.1 t/hm2,生物量的分配主要集中在乔木层(95.6%), 碳储量的分配顺序为土壤层(59.3%)乔木层(39.0%)地被层(1.7%);林下植被碳含量为地上部分地下部分,而生物量和碳储量的分配均为地上部分地下部分。      

百花山自然保护区森林群落碳储量计算方法的研究

【目的】探讨生物量转换因子法、材积源生物量法和生物量清单法在小尺度范围内计算森林群落碳储量的可行性,确定影响林分碳储量的群落结构参数。【方法】以样地调查数据为基础,采用一元材积表法和平均实验形数法计算针叶林和阔叶林的蓄积量,然后分别采用生物量转换因子法、材积源生物量法和生物量清单法估算2种林分的碳储量。【结果】在百花山自然保护区,采用一元材积表法和平均实验形数法计算的人工针叶林、次生阔叶林的蓄积量分别为148.78和169.98m3/hm2、106.82和120.30m3/hm2,以这2种蓄积量结果为基础,采用3种碳计量方法求得针叶林的平均碳储量分别为71.58和80.50t/hm2,阔叶林为49.74和55.19t/hm2;在针叶林的碳储量估算结果中,生物量转换因子法和生物量清单法显著高于材积源生物量法,三者间的变异系数达14.81%(材积表法)～16.68%(形数法);在阔叶林的碳储量估算结果中,3种方法间虽没有显著差异,但变异系数也达到5.65%(材积表法)～6.40%(形数法)。【结论】生物量转换因子法、材积源生物量法和生物量清单法可用于小尺度范围内森林群落碳储量的估算,其估算结果不受蓄积量计算方法的影响,树高、胸径和基盖度是影响林分碳储量估算的关键参数。     

碳达峰碳中和背景下中国森林碳汇潜力分析研究

[目的]核算我国森林资源碳储量和价值量,摸清我国森林资源家底,了解森林资源状况,合理制定林业发展规划.预测森林碳储量及碳汇潜力,提高森林经营管理水平,为我国实现碳达峰碳中和的林业发展目标提供参考.[方法]利用1973?2018年间9次森林资源清查数据,采用森林蓄积量法核算我国森林资源总碳储量及其变化情况,并按照不同林种...     

杉木观光木混交林C库与C吸存

对福建三明 2 7年生杉木观光木混交林和杉木纯林C库和C吸存的研究结果表明 ,混交林C库总量为2 2 2 5 0 8t hm2 ,比纯林增加了 2 1 85 %,其中活植物体部分和土壤碳库分别为 139 75 5t hm2 和 80 2 81t hm2 ,分别占C库总量的 6 2 81%和 36 0 8%.混交林和纯林杉木乔木层有机碳年均积累量 6～ 11年最大 ,分别达 7 35t hm2 和 5 79t hm2 .混交林乔木层 2 7～ 2 8年C净固定量为 7 970t hm2 ,折算成CO2 为 2 9 2 2 3t hm2 ,是纯林的 1 19倍 ,其中凋落物和死细根C年归还量分别为 2 5 2 8t hm2 和 0 871t hm2 ,分别是纯林的 1 0 5倍和 1 17倍 ;混交林和纯林中叶和枝C年归还量分别占凋落物C年归还量的 6 6 5 7%、2 3 81%和 6 1 0 3%、2 5 2 0 %;而 <0 5mm的枯死细根C年归还量分别占枯死细根C年归还量 6 0 %和 5 9%.凋落物中叶和枝及 <0 5mm的死细根是该森林生态系统有机碳归还的主体 .     

云南松不同区域相容性生物量模型的构建

【目的】探索云南松不同区域相容性生物量模型的构建方法,为云南松生物量建模工作提供技术支撑。【方法】以四川、西藏和云南150株云南松地上生物量实测数据为基础,选取基础生物量模型(一元、二元模型),引入以地理区域为特征的哑变量模型,建立不同省(自治区)云南松的地上总生物量及树干、干材、干皮、树冠、树枝和树叶各项生物量的通用模型;然后采用非线性度量误差联立方程组法,建立地上总生物量与各分项生物量的相容性生物量模型,根据方程构成的不同,该方法又分为比例总量直接控制及代数和控制2种方案;对上述模型的拟合效果进行评价。【结果】基础模型中,各项生物量的二元模型的拟合效果较一元模型明显提高。比例总量直接控制及代数和控制2种方案都能有效解决地上总生物量与各分项生物量间不相容的问题,其中二元模型优于一元模型,比例总量直接控制方案及代数和控制方案的拟合效果基本相当;引入哑变量可以有效地将不同地域的生物量模型融为一体。【结论】引入哑变量可减少工作量、增强模型稳定性;综合考虑模型精度和建模工作量,建议采用非线性度量误差联立方程组代数和控制方案构建相容性生物量模型。