鄱阳湖地区长期施肥双季稻稻田生态系统净碳汇效应变化特征

以江西省红壤所长期施肥红壤水稻土双季稻农田生态系统为研究对象,利用不同施肥年限作物的产量及土壤有机质含量等测定数据,结合调查获得的生态系统物质和管理投入资料,估算了不同施肥处理双季稻生态系统的碳汇效应和经济效益,并比较了不同施肥年限农田生态系统碳汇效应的变化特征.结果表明:有机肥与无机肥配施处理的净碳汇效应最强为-8.78tC·hm-2·a-1,不施肥处理的净碳汇效应最弱为-4.86tC·hm-2·a-1,加倍施加化肥虽提高了系统的净碳汇效应,但是作用不显著;不同施肥年限,相同施肥条件农田的作物固碳量和净碳汇效应没有显著性差异,但是土壤固碳量变化显著,施加有机肥可以维持和提高土壤的同碳能力平均达到0.41 tC·hm-2·a-1,在追求更高作物固碳量同时,提高和维持土壤的固碳能力也是提高农田碳汇效应的有效途径.有机肥与无机肥配施处理的平均经济效益为17 568 CNY·hm-2·a-1,也高于其他施肥处理.因此,适当施加有机肥不仅可以大幅提高农田生态系统的碳汇效应,还可以显著提高农业生产的经济效益,是实现低碳、高值农业的最有效措施之一.     

森林经营管理对森林碳汇的作用及提高措施

碳循环对全球气温变化的影响至关重要,尤其是森林生态系统碳循环研究,已成为全球碳循环研究的热点之一。总结了森林经营管理的原则,从森林生态系统碳贮量入手,分析各种森林管理措施对森林碳汇的作用和影响,并提出加强森林管理和增加森林碳吸收的措施,以为森林的经营管理和森林碳汇的增加提供参考。     

河南省农田生态系统碳源/汇研究

采用1992-2007年河南省各地市主要农作物产量、耕地面积及农业投入等数据,对农田生态系统碳源/汇进行了测算,分析了碳源/汇及碳汇强度的时空变化特征,并提出了相应的碳增汇对策和建议。结果表明:1992-2007年,河南省农田生态系统碳吸收、碳排放及其强度均呈明显增加的趋势,碳吸收明显大于碳排放,河南省农田生态系统碳汇功能不断增强;化肥施用带来的间接碳排放成为主要的碳排放源;1992年以来,农田生态系统碳汇量呈明显增加的趋势,区域单位面积产量越大,碳汇强度也越高;河南省农田生态系统碳汇强度自东北到西南逐渐降低,平原地区明显大于山区。     

中国农田生态系统碳收支动态——以2010—2020年为例

根据2010—2020年我国农田生态系统主要农作物产量、播种面积、灌溉面积、化肥施用量、农药、农膜、柴油使用量等统计数据,估算我国农田生态系统碳收支情况,以期为实现我国农田固碳减排和农业可持续发展提供参考和数据支持。结果表明：2010—2020年我国农田生态系统碳吸收量呈逐年上升的趋势,涨幅约18%;玉米对碳吸收贡献最高,约为总量的30%～36%;2010—2020年中国农田生态系统碳排放量先上升后下降,总降幅约8%;各碳源对碳排放量的贡献为化肥>农膜≈柴油>农药>灌溉;2020年不同省市自治区的碳吸收及碳排放差异明显;2010—2020年中国农田生态系统的碳吸收明显大于碳排放,表现出较强的碳汇功能,且净碳汇逐年增加;2020年各省市自治区农田生态系统均表现为碳汇,净碳汇差异明显。     

借鉴森林生态系统的园林绿地碳汇研究进展

根据近期国内外相关文献,对森林生态系统、园林绿地碳汇研究及其两者之间的联系与区别进行了归纳,其中,森林生态系统的碳汇功能研究比较完善,而城市园林绿地生态系统碳汇计量还缺乏系统的指南或方法学,城市园林绿地作为以植物生态为基础,并兼顾游憩等功能的有机体,可以借鉴森林生态系统碳汇研究方法,但考虑到城市园林绿地的养护管理过程中,枯落物、枯死木通常会被清扫移除出绿地生态系统,可以简化认为是植物生物量与土壤有机质碳库之间的碳收支结果。另外,在将来的工作中,根据样地环境要素与土壤CO2排放通量测定数据,建立城市绿地系统土壤CO2排放通量预测模式是非常必要的。     

三亚地区莲雾果园生态系统碳 储量及其分布特征

分别应用平均木法、样方收获法和分层取样法采样并测定三亚地区莲雾果园生态系统乔木层、草本及凋 落物层和土壤层的生物量及碳含量,并探讨了莲雾果园生态系统各组分的碳储量及其分布特征。结果表明,三亚地 区莲雾果园生态系统总碳储量为76.87 t/hm2,其中乔木层、草本及凋落物层和土壤层碳储量分别为11.63、1.21、64.03 t/hm2,分别占总碳储量的15.13%、1.57%、83.30%;乔木层各器官碳储量大小为树枝>树根>树叶>树干>果实;土壤层 随深度的增加碳储量逐渐降低。总体而言,三亚地区莲雾果园生态系统固碳潜力较大且系统碳储量主要位于土壤 层,乔木层碳储量以树枝和树根较多,草本及凋落物层碳储量较低。     

河南省主要果树净碳汇价值测算分析

为研究河南省不同果树的净碳汇及其价值,选择了6种主栽果树,用碳税法计算了不同果树的固碳价值。结果表明,柿树的固碳量最高,其后从高到低依次为葡萄、核桃、苹果、桃树、枣树;柿树的碳投入量最高,其后从高到低依次为苹果、葡萄、桃树、枣树、核桃;柿树的净碳汇及其价值最高,其后从高到低依次为葡萄、核桃、苹果、桃树、枣树。为不断提高果园净化空气的生态功能,建议增加净碳汇价值较高的果树种植面积,并减少果园中化肥使用量、增加果园中有机肥使用量,实施果树与农作物间作。     

浙江省科技厅领导来校考察省级重点实验室建设工作

2009年3月18日,浙江省科技厅丁康生副厅长来浙江林学院考察省级重点实验室的建设和运行工作。 周国模校长主要从森林生态系统碳汇机制、森林生态系统碳汇计量系统开发、森林生态系统碳汇提升技术以及森林产品的碳平衡及碳汇交易机制等4个研究方向汇报了浙江省森林碳汇研究重点实验室的筹建工作。     

毛竹碳汇造林经营模式及其效益分析

以浙江省临安市毛竹Phyllostachys pubescens碳汇林基地为研究点,根据对毛竹碳汇林经营专家的访谈和对毛竹碳汇林经营者的调查,结合二手资料,运用比较分析法和投资回收期法分析了毛竹碳汇造林经营模式的特点及其效益。结果表明：毛竹碳汇造林经营模式和现行竹林经营模式特点的不同主要体现在经营目标和日常管护措施等方面。前者以竹林生态系统,特别是乔木层的固碳最大化为目标,经营措施要求一方面能够增加现有林分的固碳量,另一方面由竹林经营带来的碳泄漏和碳排放最低;成本收益方面,前者在人工除草、有机肥施用、日常管护、碳汇计量方面的成本较高,但化肥成本低。单位面积的竹材、竹笋等林产品产值也比后者高;毛竹碳汇造林经营模式的投资回收期对碳汇价格有较高的敏感性,当碳汇价格从0增加到当前国际碳交易价格25.20美元.t-1时,投资回收期从18.4 a缩短到13.2 a;毛竹碳汇造林模式还具有控制水土流失,防止立地退化,增加当地林农就业机会,有效宣传竹林碳汇知识等生态和社会效益。     

阔叶红松林功能多样性与森林碳汇功能关系

  目的  阐明生物多样性与生态系统功能关系及其作用机制,不仅具有重要的生态理论价值,同时能够为以“生物多样性与生态系统功能同步提升”为目标的森林多功能经营提供科学理论支撑。然而阔叶红松林中生物多样性如何影响森林碳汇功能目前并不十分清楚,本研究旨在揭示功能多样性和功能组成对森林碳汇功能的影响机制,为促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。  方法  以吉林蛟河30 hm2阔叶红松林固定样地为研究对象,通过采集植物功能性状计算功能多样性和功能组成用于表征生物多样性,并通过结构方程模型检验了生态位互补效应、生物量比率效应以及植被数量效应对生物多样性?森林碳储量和碳增量的影响。  结果  （1）生物多样性是森林碳汇功能的重要影响因素,提高功能多样性有助于提高森林碳增量,提高缓生?保守型性状的组成比例有助于提高森林碳储量,而保持一定的林分密度同样有利于充分地利用资源、提高森林固碳能力。（2）研究结果同时验证了生态位互补效应、生物量比率效应和植被数量效应假说,解释变量共同解释了13%的森林碳储量的变化以及36%的森林碳增量的变化。  结论  碳储量和碳增量是森林生态系统碳汇功能的重要反映和直接体现,本研究在一定程度上揭示了生物多样性与森林碳汇功能关系的作用机制,表明阔叶红松林中生物多样性与碳汇功能的关系格局是多种生态学机制共同作用的结果。研究结果能够为实现阔叶红松林“固碳增汇”以及“生物多样性与生态系统功能同步提升”提供一定的理论依据。      

Soil Organic Carbon Sequestration Potential in Nectarine Orchards under Different Reclamation Systems

The Red Soil Hilly Region in South China, where there is a high capacity of carbon(C), and the land use and vegetation cover change greatly, is an important ecological area in the world, and has an important impact on the global carbon cycle and the seasonal fluctuation of atmospheric CO_2. To better evaluate the effects of reclamation systems in orchards converted from grasslands on soil carbon sequestration, we investigated soil organic carbon(SOC) content and stable C isotope(δ~(13)C)composition in three nectarine orchards at Yuchi Experimental Station in South China. Compared with the sloping clean tillage orchard and terraced clean tillage orchard, SOC content in the terraced orchard with grass cover was increased by 14.90% to 38.49%, and 7.40% to 15.33%, respectively. During the 14 years after orchard establishment, the soil organic matter sources influenced both δ~(13)C distribution with depth and carbon replacement. SOC turnover of the upper soil layer in the terraced orchard with grass cover(a mean 63.05% of replacement in the 20 cm after 14 years) was 1.59 and 1.41 times larger than that of the sloping clean tillage orchard and terraced clean tillage orchard under subtropical conditions, respectively. The equilibrium value of soil organic carbon in the three treatments ranged from 16.067 to 25.608 g/kg under the experimental conditions. The equilibrium value of soil organic carbon in the surface layer under grass cover was 54.801 t/hm~2, and the carbon sequestration potential was 24.695 1 t/hm~2.     

森林经营管理对土壤碳固定的影响研究进展

森林土壤有机碳(SOC)对全球碳循环有着重要的作用,森林SOC积累和分解直接影响陆地生态系统碳存储和全球碳平衡。碳汇的基本策略是把CO2固定于植被体,削减温室气体的排放量。森林经营管理对土壤碳库固定与存储影响明显且持续时期较长。鉴于此,综合分析了森林收获、轮伐期、氮肥施入、树种等营林措施对土壤碳库变化的影响及其不确定性,指出了当前森林土壤有机碳研究面临的一些问题和今后的研究方向。     

果园生草模式土壤固碳潜力——以福建省为例

以定位试验为平台,研究了果园生草管理模式对土壤有机碳含量的影响,并通过分析土壤有机碳的变化量来估算福建省果园生草管理的土壤固碳潜力。结果表明:与1996年相比,2007年生草果园0-20 cm土壤有机碳含量提高了37.0%,土壤容重降低了1.8%。与清耕模式相比,生草模式更有利于土壤有机碳的积累,其土壤碳年变化量是清耕模式的3.2倍,土壤固碳速率为714.52 kg.hm-2.a-1。福建省果园生草模式土壤固碳潜力为3.26×105t.a-1,其中,以漳州地区最高,占36.3%。     

不同经营年限柑橘果园土壤稳定性有机碳比较

利用时空替代和物理、化学分组的方法比较研究不同经营年限对柑橘果园土壤稳定性有机碳组分的影响,旨为果园土壤固碳增汇技术的研究提供科学依据。结果表明,1954年建植的柑橘园表层土壤总有机碳比1980年建植的柑橘果园土壤提高27.16%,大团聚体内有机碳提高13.59%,微团聚体内有机碳提高80.19%,重组有机碳含量提高29.25%,惰性有机碳含量提高32.00豫,黑碳含量提高4.01%。说明随着经营年限的增加,与粘粒相复合的和难降解的稳定性有机碳组分在土壤中逐渐富集下来,有利于提高柑橘园土壤的长期碳汇。     

园林绿地固碳能力分析与研究进展

阐述了园林绿地植物的固碳能力,包括固碳能力测定方法,不同植物及不同形式植物配置的固碳能力,以及园林绿地植物固碳能力的影响因素,包括季节、大气污染物、绿地面积。探讨了园林绿地土壤碳汇,包括土壤碳储量测定方法、土壤碳含量分布特征及其影响因素,其中影响因素包括气候、植被类型、绿地类型、人为干扰、绿地建造时间。针对园林绿地碳循环研究的薄弱环节,从园林绿地系统碳循环机制,构建园林绿地碳循环模型,园林绿地碳库的稳定性维持机制,土壤碳循环过程与土壤水环境的耦合关系等方面,展望了今后的研究方向。     

基于InVEST模型的云南小江流域生态系统碳储量及空间格局研究

[目的]量化区域生态系统碳储量,为区域山地碳库的建立和管理,改善区域生态系统碳储量功能平衡,协调区域经济发展和生态环境保护提供科学依据。[方法]基于InVEST模型,利用小江流域DEM、土地利用、土壤等数据,对该流域生态系统碳储量进行评估,分析碳储量的空间差异。[结果]小江流域生态系统总碳储量为11.58 Mt,平均碳储量为37.84 t/hm~2,土壤碳含量较低,仅占流域总碳储量的1/3。碳储量空间分布差异较大,流域中部地区,即昆明市东川区的碳储量较低,东南部的寻甸回族彝族自治县整体碳储量较高,就垂直梯度上,在海拔1 800~2 900 m生态系统碳储量功能较强,而河谷低地和高山草地碳存储的能力最弱。[结论]针对不同区域采取不同的管理措施,能有效调节小江流域碳储量的平衡,更好地促进区域内生态系统固碳功能。     

白洋淀流域生态系统服务评估及其调控

政策制定者在制定土地利用相关政策时需要权衡各方面的利益关系,协调资源保护和经济发展之间的关系.由于缺乏有效的评价与权衡办法,目前对这方面研究还较少.采用InVEST模型,评价了白洋淀流域7种服务功能指标,分析了其空间分布特征.通过情景(政策情景与保护情景)分析,较好的反映了农业直接经济收入与服务功能之间的关系.结果表明:生物多样性、水源涵养、土壤保持和固碳重要区域主要分布在流域西部、北部和流域中部山区;水质保护和授粉重要区域主要分布于流域东部、南部和中部平原区.政策情景下,产水量第二,农业产出有所下降,固碳能力较保护模式差,N/P输出最少.保护情景下产水量最大,农田产出价值不变,氮磷保持与政策情景差不多,但固碳效果最好.通过权衡不同情景下服务功能得失,筛选既不损害流域居民实际经济收入,又能使得水文服务功能得到提高的管理模式.研究表明InVEST模型可以很好的用于对自然资本评估和空间化特征分析,通过建立不同情景,评价结果可以用于权衡不同管理策略下服务功能得失,是一种评价和预测自然资本变化的有效方法,对政策制定和策略筛选具有重要的指导意义.     

海南岛文昌市不同森林类型土壤有机碳分布特征及其影响因素

土壤有机碳分布对于生态系统碳循环过程有重要意义,热带森林土壤存在高度空间异质性,不同森林类型下土壤有机碳的分布仍存在很大不确定性。因此,以海南岛文昌市五种森林类型的表层土壤为研究对象,探究其有机碳分布特征,并通过相关性分析、逐步回归分析和冗余分析阐明影响土壤有机碳分布的主要影响因子,结果表明:文昌市五种森林类型土壤有机碳含量范围在6.18－35.71k/kg,木麻黄人工林土壤有机碳含量最低,不利于土壤碳固存,有机碳分布表现为桉树人工林>人工混交林>次生林>相思人工林>木麻黄人工林;不同森林类型中有机碳含量变化与土壤中全氮含量、碳氮比变化一致;影响有机碳分布的主要因素为土壤全氮含量和碳氮磷化学计量比。研究结果可以为热带地区土壤碳固存及森林生态系统管理保护提供理论依据。     

浅谈森林碳汇对我国林业发展的意义

本文对我国森林生态系统固碳功能和碳储量研究,碳汇合作项目及其对我国林业发展的意义进行了概括。