森林碳汇虚拟专刊
分析重庆铁山坪46年(42~51年)生马尾松次生林的生物量、碳贮量及其空间分布特征。结果表明: 马尾松林生物量为142.06 t·hm-2,乔木层(89.91%)>灌木层(5.61%)>枯枝落叶层(2.98%)>草本层(1.50%); 马尾松林生态系统的总有机碳贮量为197.78 t·hm-2,乔木层为76.06 t·hm-2(38.45%),灌木层为3.55 t·hm-2(1.79%),草本层为0.88 t·hm-2(0.44%),现存凋落物层为2.34 t·hm-2(1.17%),土壤层为114.96 t·hm-2(58.13%); 马尾松各器官的碳贮量与其生物量成正比,树干的碳贮量最高,占乔木层碳贮量的75.06%; 马尾松林年净生物量增长量为9.01 t·hm-2a-1,年净固碳量为4.49 t·hm-2a-1,折合成CO2为16.46 t·hm-2a-1。
对32年生楠木人工林生物量、碳含量、碳贮量及其空间分布进行测定。结果表明:楠木林分平均生物量为174.33 t·hm-2,其中乔木层为166.73 t·hm-2,占林分生物量的95.6%;楠木林分生态系统各组分碳含量为树干0.576 9 gC·g-1,树皮0.465 4 gC·g-1,树枝0.523 2 gC·g-1,树叶0.495 8 gC·g-1,树根0.493 1 gC·g-1,灌木层0.498 9 gC·g-1,草本层0.473 3 gC·g-1,苔藓层0.414 3 gC·g-1,枯落物层0.388 2 gC·g-1;土壤碳含量平均值为0.013 9 gC·g-1,随土层深度增加各层次土壤碳含量逐渐减少;楠木林分生态系统总碳贮量为227.59 t·hm-2,其中乔木层91.33 t·hm-2,占楠木林分生态系统总碳贮量的40.13%,灌木层0.38 t·hm-2,只占0.17%,草本层1.71 t·hm-2,占0.76%,苔藓层0.63 t·hm-2,占0.28%,枯落物层0.66 t·hm-2,占0.29%,林地土壤(0~80 cm)碳贮量为132.88 t·hm-2,占58.40%;其碳库空间分布序列为土壤(0~80 cm) >乔木层>草本层>枯落物层>苔藓层>灌木层;楠木林分净生产量为8.570 6 t·hm-2a-1,其中乔木层净生产量为6.669 1 t·hm-2a-1,占林分总量的77.82%。楠木林分碳素年固定量4.253 6 t·hm-2a-1,其中乔木层碳素年固定量3.573 6 t·hm-2a-1,占林分总量的84.01%。
摘 要:对南宁市马占相思人工林3个不同年龄阶段(4,7和11年生)生态系统的碳素密度、贮量及其空间分布特征进行研究。结果表明: 马占相思不同器官中碳素密度为455.4~494.5g•kg-1,各器官碳素密度表现为:皮>干或叶>枝>根;一林分中各层次碳素密度表现为乔木层>灌木层>草本层;0~80 cm土层中碳素密度随林龄增加而增大,且随土层深度增加而下降;3个年龄阶段马占相思人工林生态系统总碳贮量分别为117.63,176.70和202.08 t•hm-2,其中乔木层分别占25.67%,46.10%和50.91%,灌木和草本层分别占1.82%,1.65%和1.62%,土壤层分别占69.84%,49.62%和44.59%,凋落物层分别占2.68%,2.34%和2.88%;3个年龄阶段林分碳素年净固定量分别为10.66,15.70和12.55 t•hm-2a-1,其中乔木层碳素年净固定量分别为7.54,12.14和9.36 t•hm-2a-1,占林分总量的70.17%,74.14%和74.58%;凋落物层碳素年固定量分别为312,3.56和3.191 t•hm-2a-1,占林分总量的70.17%,74.14%和74.58%。
运用生态经济学原理,对广西主要人工林类型在一个完整轮伐期内的固碳成本现值动态变化及其敏感性进行系统分析和比较,并分析不同贴现率对各人工林类型固碳成本的影响,同时结合木材收益分析主要人工林类型固碳成本与净收益,并且将净收益与不考虑木材收益时的固碳成本进行比较。结果表明: 主要人工林固碳成本现值均随林龄的增加而降低; 各人工林类型在轮伐期末的固碳成本现值以木荷+枫香、杉木、桉树较大,其中,木荷+枫香每吨碳171.8~283.4元,杉木178.3~271.7元,桉树211.0~225.9元; 马尾松、柳杉+水杉、木麻黄+檫树较小,其中,马尾松每吨碳133.3~218.9元,柳杉+水杉133.0~205.7元,木麻黄+檫树122.0~159.1元; 栎类+青冈最小,每吨碳仅48.9~100.4元; 以杉木为例的各项成本的年际波动明显影响所核算的固碳成本; 采用较低贴现率与较高贴现率所计算出的各树种轮伐期末固碳成本现值相差较大,贴现率对木荷+枫香轮伐期末固碳成本影响较大,对桉树影响较小; 在评价碳汇造林项目实施的可行性方面,固碳成本-净收益分析是非常必要的。
采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算。结果表明: 毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52 t·hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致, 土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小。毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%; 杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%。毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95 t·hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75 t·hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21 t·hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07 t·hm-2a-1。
利用标准样方法研究毛竹林碳密度和碳贮量以及空间分布。结果表明:毛竹不同器官碳密度波动在0.4683~0.5210g·g-1 ,按碳密度高低排列依次为竹根>竹秆>竹蔸>竹枝>竹鞭>竹叶;碳贮量在毛竹不同器官中的分配以竹秆占比例最大,为50.97% ,其次为竹根,占19.79% ,占比例最小的是竹叶,仅占4 87% ;毛竹林生态系统中碳总贮量为106.362t·hm-2 ,其中植被层34.231t·hm-2 ,占了32.18% ,枯落物和土壤层(0~60cm) 72.131t·hm-2 ,占了67.82 % ;毛竹林乔木层碳素年固定量为5.097t·hm-2a-1 ,与粗放经营竹林相比,毛竹集约经营10年后,竹林生态系统中碳贮量减少了8.133t·hm-2 ,但乔木层年净固定碳量增加了0.589t·hm-2a-1 。
利用森林资源连续清查的样地数据,基于生物量与蓄积量之间的关系模型,估测岷江上游亚高山暗针叶林地上部分生物量碳密度、碳密度年增长率及其随林龄、海拔和坡向变化的分布规律。结果表明:岷江上游暗针叶林的成熟林、过熟林生物量碳密度较高,中龄林、幼龄林生物量碳密度较低,成熟林、过熟林生物量碳密度高于全国平均水平,而中龄林和近熟林低于全国平均水平,幼龄林与全国平均水平相近;中龄林生物量碳密度年增长率最大,为1.3%,其次为过熟林,生物量碳密度年增长率为0.8%,幼龄林生物量碳密度年增长率最小,为0.7%;海拔3 600~3 800 m处生物量碳密度最大,明显高于其他海拔区段;海拔3 000~3 400 m处生物量碳密度年增长率最高,为1.03%;半阴坡和半阳坡的生物量碳密度高且年增长率最大,其次是阴坡,阳坡生物量碳密度低,年增长率最小;过去20多年,岷江上游暗针叶林生物量碳密度呈现逐年增加的趋势,1997—2002年,生物量碳密度年平均增长率为1.15%,高于其他调查期间碳密度年增长率。
利用第七次全国森林资源连续清查数据,以回归模型估计法作为乔木林生物量的主要计算方法,以树种含碳率作为生物量转换为碳储量的系数,从单木归并到样地,从样地加权平均至省级区域,估算乔木林碳储量; 以加权平均转换系数估算疏林地、散生木和四旁树的碳储量,以模型法估算竹林、灌木林的碳储量。结果表明: 中国森林植被碳储量主要集中在西南和东北两大区; 乔木林是中国森林植被碳储量的主体; 人工林碳储量在中国乔木林碳储量中比例超过15%; 阔叶树的碳储量和碳密度均大于针叶树。
森林的定义与土地利用、土地利用变化和林业(LULUCF)碳吸收或排放的计量密切相关,同时也是造林、再造林和毁林(ARD)定义的基础;ARD的定义直接关系到《京都议定书》第三条第三款(3.3条款)ARD活动引起的汇清除的计量和大小。本文基于森林有关定义国际研讨会和IPCC有关LULUCF碳计量的方法学指南的研讨和交流,通过大量资料收集和信息查询,对主要国际公约、国际组织和各国森林和ARD的定义进行了调研,并分析讨论了不同定义及其对LULUCF碳计量的影响,提出了碳计量中需要关注的焦点问题。
比较目前国际自愿碳汇市场主要补偿标准的特点及优缺点。结果表明: CDMAR标准是目前能确保项目“碳补偿”额外性的较为理想的标准; AFOLUVCS是在确保项目基本质量要求的基础上,最能体现项目审定和核查成本有效性的标准; CCBS是最能实现生物多样性保护和社区效益的项目设计标准; 生存计划方案是有助于缓解贫困和多重效益的标准。提出我国应该采用AFOLUVCS与CCBS相结合的方法设计和实施自愿碳汇项目的建议。
研究浙江省3个年龄级杉木优势林和含杉木混交林的生物量及其分布和碳储量。结果表明:杉木优势林依靠高密度种植和人工管理,在前10 年乔木层生物量达到47 t·hm-2 以上,在中龄林(11~20 年)及成熟林(21~30 年)阶段杉木优势林乔木层生物量增加很少,且都低于同龄级的含杉木混交林;含杉木混交林乔木层的生物量随着林龄增加明显增加,中龄林比幼龄林增长了147 %,成熟林比中龄林增长了28.1%;若杉木优势林改造为含杉木的混交林,碳储量至少增加0.84 t·hm-2 a-1 ;若不改良,碳储量至多增加0.21 t·hm-2 a-1 。
目的: 预测研究2060年前我国的森林生物量碳库及碳汇潜力, 以期为制定减排增汇政策提供重要依据, 为我国获取必要的CO2排放空间和参与全球气候变化谈判提供参考。方法: 基于全国森林资源清查数据资料, 利用Richards生长方程拟合方法, 将全国划分为6个区域, 每个区域分别建立8~9组主要优势树种(组)的样地公顷蓄积量与林龄的关系模型, 并结合我国森林经营规划推算各时期的森林面积, 预测2060年前我国的森林(不包括经济林和竹林)蓄积量、生物量碳库和碳汇潜力。结果: 到2030年, 我国森林蓄积量将达到204.73亿m3, 比2005年增加74.73亿m3; 2060年将达到286.45亿m3。从各区域动态变化来看, 西南地区和东南地区是我国未来森林蓄积增长量最快的地方, 也是森林质量精准提升潜力最大的地区, 分别占2060年全国森林蓄积量的37.68%和21.37%。到2060年, 现有森林碳储量将达到12.12 Pg C(Pg=1×1015g), 新造林将再增加碳储量0.92 Pg C, 森林生物量总碳库将达13.04 Pg C, 与2018年的7.57 Pg C相比增加了5.47 Pg C, 森林碳密度达63.96 Mg C·hm-2。结论: 鉴于目前我国森林以中幼龄林为主, 森林面积仍在不断增加, 我国森林生物量碳库和碳汇能力在未来40年内还将持续增长, 森林年增汇达到0.13 Pg C·a-1, 表明我国森林具有较大的碳汇潜力。为此, 需进一步加强森林资源保护和经营, 减少森林碳损失, 持续推进大规模国土绿化, 以维持和增强我国森林的碳汇能力, 助力实现"碳中和"目标。
基于对目前CDM林业碳汇市场交易量、碳信用价格、碳信用有效期、市场需求及未来承诺期《京都议定书》谈判进展的分析,分析未来承诺期CDM林业碳汇市场的前景及出售林业碳信用的交易策略。结果表明: 目前CDM林业碳汇市场仍处于起步阶段,在2012年以后的未来承诺期,其发展空间会更大。第一承诺期结束时,可实现的交易量至少达到7 500万tCO2-e; 2012年可能是CDM林业碳汇市场最为活跃的一年; 鉴于CDM林业碳汇市场及项目的特点,我国项目开发商在签订ERPA时,应该选择灵活的交易量和交易期、灵活的付款方式、固定碳信用价格、出售lCER等交易策略。
对福建省三明市33年生格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配进行研究。结果表明格氏栲人工林碳库为325.9t·hm-2,比杉木人工林的(228.3t·hm-2)高43%。格氏栲和杉木人工林乔木层碳库分别占人工林碳库的65.9%和57.5%,矿质土壤层碳库则分别占32.5%和40.3%,而2种森林的林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体和死细根碳库占人工林碳库均不超过1%。格氏栲人工林的干材(干+皮)碳库分别占乔木层碳库的55.8%,而杉木人工林的则为75.4%。杉木人工林乔木层在6年生前连年碳积累速率略高于格氏栲人工林,但7年生后则低于格氏栲人工林。格氏栲乔木层连年碳积累速率最大值出现时间(15年生时)早于杉木人工林的(10年生时),其碳积累的数量成熟龄(>33年生时)则迟于杉木人工林的(20年生时)。从碳吸存的角度看,格氏栲是一个比杉木更加优良的人工林树种。
为了探讨不同集约经营历史毛竹林的土壤有机碳库演变规律,在浙江省安吉县分别采集了集约经营5、10、20和40年的毛竹林土壤样品,与粗放经营毛竹林进行比较。结果表明:毛竹林集约经营的前5年里,土壤总有机碳、微生物量碳、水溶性碳和矿化态碳含量均明显下降(P<0.05);土壤总有机碳持续下降至20年后趋于稳定,土壤水溶碳、矿化态碳含量集约经营5年后一直到第40年无明显变化;随着集约经营措施的实施,土壤活性有机碳占总有机碳的比例变化不大(除矿化态碳在0~5年以及微生物量碳在10~20年明显下降外)。集约经营20年后,土壤总有机碳下降了34.70%,微生物量碳下降了49.35%。相关分析表明,各活性碳之间显著或极显著相关。比较不同经营类型的毛竹林发现,集约经营并未改变土壤各类碳含量的剖面特征。集约经营会导致土壤碳的大量损失,并使土壤生物学性质明显下降。
根据宁夏固原地区近25a的历史资料,本文将土地利用类型分为:天然次生林(山杨、辽东栎、灌木)、次生林砍伐后形成的牧草地、农田及农田或牧草地形成的人工林(13a、18a、25a华北落叶松) ,并应用土壤有机质物理分组方法对这些类型0~110cm土层土壤物理组分中的有机碳(轻组有机碳与颗粒有机碳)含量、分配比例及非保护性有机碳分配比例进行了研究。结果表明:轻组有机碳分配比例,几种天然次生林比人工林、牧草地和农田都显著低,而人工林、牧草地与农田之间的差异却不显著;轻组有机碳含量,农田和牧草地比天然次生林分别低46%和14%以上,人工林比农田和牧草地分别高100%和27%以上;颗粒有机碳分配比例,天然次生林比人工林和农田低,牧草地与天然次生林的差异不显著;颗粒有机碳含量方面,农田和牧草地比天然次生林分别低38%和25%以上,而人工林比农田和牧草地分别高79%和47%以上;非保护性库中有机碳分配比例方面,天然次生林比人工林、农田低。从以上结果可以看出,天然林变成农田使土壤有机碳稳定性降低,而变成牧草地则影响较小。在农田中造林,对土壤有机碳的稳定性影响较小,而在牧草地中造林则使土壤有机碳稳定性降低。土地利用变化主要对0~50cm土层内的土壤物理组分有机碳产生影响,其含量及分配比例总体上随土层深度增加而降低,并在土壤剖面中分布表现为表层组(0~10cm)、主根系层组、次根系层组、根系底层组(90cm以下)几个土壤层次,各个土壤层组内差异较小,层间差异较大。
森林退化、森林管理、植被破坏和恢复是涉及《京都议定书》第3条第4款(3.4条款)中几个主要的附加人为活动,这些活动的定义与碳计量方法、碳源或汇的大小密切相关,是目前IPCC和国际气候变化战略谈判关注的焦点。本文通过森林有关定义国际研讨会以及IPCC土地利用变化和林业(LULUCF)温室气体计量方法学指南的研讨和交流,通过大量资料收集和信息查询,调研了森林退化、森林管理、植被破坏和恢复的国际定义,分析讨论了不同定义对LULUCF碳计量的影响,提出了需要解决的焦点问题
在对CDM林业碳汇项目泄漏的定义、类型以及目前各国的林业碳汇试点项目进行研究的基础上,从泄漏的原因、机理、影响范围等方面对造林或再造林项目以及森林保护项目中潜在的泄漏进行分析,提出用决策树方法来确定项目所产生的潜在泄漏,用项目所涉及的范围或泄漏的指示特征来监测项目所产生的泄漏,从政策和项目发展的角度来理解和管理林业项目中的泄漏等几点建议,以期对评估和监测我国林业碳汇项目潜在的泄漏以及如何在CDM林业碳汇项目设计中最大限度地减少潜在泄漏提供帮助。
利用定位观测取得的数据,对速生阶段杉木人工林的碳素密度、贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:杉木不同器官中碳素密度变化范围在0.4558gC·g-1~0.5003gC·g-1 之间,各器官碳素密度的排列顺序为:树皮>树叶>树干>树根>球果>树枝,多年生枝、叶的碳素密度比其他年龄的枝、叶要高;灌木层、草本层的碳素密度分别为0.4344gC·g-1、0.4009gC·g-1,死地被物层碳素密度为0.4341gC·g-1,土壤中各层次碳素密度分布不均,表土层的碳素密度略低于亚表土层;碳贮量在杉木不同器官中的分配,基本与各器官的生物量成正比例关系,树干生物量占林分生物量的47.7% ,其碳贮量占林分碳素贮量的47.5% ,枝、叶、皮、根等当中的碳贮量占52.5%;在速生阶段杉木林生态系统中,碳库的总贮量为127.88tC·hm-2,其中植被层中碳总贮量为35.883tC·hm-2,土壤层(包括死地被物层)的碳总贮量为91.997tC·hm-2;速生阶段杉木林年净生产力为7.351t·hm-2a-1,有机碳年净固定量为3.489tC·hm-2a-1。
概述国内外森林碳汇交易市场现状,分析中国森林生态交易市场的潜力和存在的问题。结果表明:国际森林碳汇交易市场发展迅速,而中国森林碳汇交易市场起步较晚,森林碳汇交易市场还处在建立和发展阶段,但具有较大的潜力,并且中国社会政治稳定是森林碳汇交易顺利进行的保证,森林发展空间大,森林固碳能力增长潜力大,开展森林碳汇项目具有许多优势。建议增强公众意识,加强对非政府组织的规范管理,做好供应方权益保障,降低交易成本,促进中国碳汇交易市场的发展。
在对中国森林实行永续轮伐(Perpetual rotations)的假定下,计算了通过大规模造林来减少大气中CO2积累的潜力,并进行相应的成本-效益分析。首先把中国分成5个区,在每个区中选择4种造林或森林经营的方式,总计20种造林或森林经营的方式。根据现有可用于造林的土地面积的资料,对这些造林成森林经营的方式进行计算。从吸收1吨碳所需的成本来看,马尾松的成本是最低的,其次是云杉。疏林的木材生长率虽然很低,但由于只需要通过改善对疏林的管理就可促进森林的生长,所投入的成本很低,所以按单位碳量计算其成本也是比较低的。某些生产力比较低的树种吸收碳的净成本则比较高。大多数农用林生态系统虽然它们的初始成本很高,但由于收益很高,所以净成本是比较低的,特别是在南方区、西南区,在华北也比较低。如果将中国所有可以造林的土地都造上林,按永续轮伐所能达到的平衡状态,森林能净吸收的碳将能达到97亿t,也就是能吸收中国1988年工业总排放碳量的16.3倍。为吸收这样多的碳所需的总初始成本约为193亿美元。文中还讨论了影响中国森林面积发展的障碍。
阐述《京都议定书》框架下清洁发展机制造林再造林碳汇项目的重要意义和实施项目的特殊要求。根据国际规则和中国林业发展现状,依据1990年以来无林地状况、林木生长率、造林成本、生物多样性状况等指标,综合评价确定适合开展清洁发展机制下造林再造林碳汇项目的优先发展区域。
目的: 利用全国森林资源清查固定样地连续监测数据,通过机器学习算法构建基于多因子的森林生长模型,提高森林生长和固碳量的模拟精度,预测东北三省乔木林未来碳汇潜力,探索乔木林碳汇的潜在分布,为准确定位我国东北森林在增汇减排中的作用以及科学制定国家“碳中和”行动路径和目标管理提供科学指导。方法: 利用1999—2018年4次全国森林资源连续清查固定样地监测数据,结合区域气候、土壤、林分和地形因子,采用随机森林模型构建区域主要优势树种(组)的生长-消耗模型,运用未来气候情景与未来乔木林面积扩增情景,预测东北三省2015—2060年间乔木林生物质碳储量变化与碳汇潜力。结果: 东北三省乔木林生物质碳储量2060年可达3 393.15 TgC,比2015年增加1 895.23 TgC,2015—2060年间年碳汇量为42.12 TgC ·a-1,其中天然林是主体。辽宁省、吉林省和黑龙江省乔木林生物质碳储量分别由2015年的139.19、463.58和895.15 TgC增至2060年的328.95、915.83和2 148.37 TgC,乔木林平均生物质碳密度分别由2015年的32.71、59.75和45.11 MgC ·hm-2增至2060年的75.20、109.32和85.24 MgC ·hm-2。2015—2060年间辽宁省、吉林省和黑龙江省乔木林生物质年碳汇量分别为4.22、10.05和27.85 TgC ·a-1。结论: 本研究构建的随机森林模型表现效果较好,能够用于东北三省未来乔木林碳储量预测。2015—2060年东北三省乔木林生物质碳储量将增加1 895.23 TgC,未来仍具有较大碳汇潜力。黑龙江省的碳汇潜力最大,年碳汇量达27.85 TgC ·a-1,是未来重要的碳增汇区域;辽宁省的碳汇潜力较弱,年碳汇量仅为4.22 TgC ·a-1。加强中、幼龄林经营管理,适度更新成、过熟林,有助于提升东北三省乔木林碳汇功能,发挥我国东北森林在增汇减排以及实现区域“碳中和”目标中的作用。
成熟森林在在维持生物多样性和长期碳平衡中发挥着重要作用,近十多年来,全球掀起了成熟森林固碳研究热潮。理解成熟森林碳储存和碳源/汇动态,有助于评估和预测成熟森林在区域碳循环中的作用,对于估计森林碳减排范围、发展近自然林管理策略亦十分重要。本研究在介绍成熟森林林龄阈值的基础上,分析成熟森林碳储量与碳分配以及自然成熟森林生产力及其影响因素,综述成熟森林固碳的3个假说:1)碳中性假说随着森林演替林龄增加,森林生产力达到最大值后开始下降,到成熟森林阶段,森林碳吸收与生态系统呼吸达到平衡,因而处于碳中性状态;2)碳汇假说许多热带、亚热带以及北半球的北方和温带成熟森林可持续固碳几百年,成熟森林为全球碳汇,成熟森林固碳主要集中在土壤中,可能与气候变化引起森林生产力增加、植被碳流向土壤碳的比率随森林成熟度增加而增加以及气温上升和大气氮沉降等降低土壤异养呼吸有关;3)碳源假说少数研究报道认为成熟森林为净碳源,与成熟森林地被物、枯死木及土壤有机碳的周转加快有关。越来越多研究证实成熟森林能持续固碳,支持成熟森林碳汇假说。建议今后:1)加强成熟森林碳通量观测研究;2)从生态系统呼吸及其构成角度探讨成熟森林碳源/汇过程及其形成机制研究;3)加强全球变化对成熟森林固碳的影响研究。
基于海南西部沿海台地区、北部平原区、东部沿海台地区和中部山地区共18个调查点54个尾细桉人工林样地调查数据,分析海南尾细桉人工林的生物量、碳贮量、固碳能力及其区域空间分布特征。结果表明: 海南尾细桉人工林生物量平均为49.72 t·hm-2,乔木层(85.10%) > 凋落物层(8.08%) > 林下植被层(6.82%); 尾细桉人工林生态系统碳贮量平均为88.84 t·hm-2,乔木层为20.55 t·hm-2 (23.13%),林下植被层为1.55 t·hm-2 (1.74%),凋落物层为1.93 t·hm-2 (2.17%),土壤层(0~100 cm)为64.81 t·hm-2 (72.96%); 尾细桉各器官碳贮量以树干最大,占乔木层碳贮量的52.81%; 海南尾细桉人工林生态系统年净生产力平均为17.56 t·hm-2a-1,年净碳固定量平均为8.43 t·hm-2,折算成CO2量为30.91 t·hm-2a-1; 整个海南尾细桉人工林生态系统碳贮量为2 958.37万t,年净碳固定量为280.97万t·a-1; 从不同区域来看,中部山地区尾细桉人工林固碳能力达11.89 t·hm-2a-1,远高于北部平原区(8.97 t·hm-2a-1)、西部沿海台地区(7.18 t·hm-2a-1)和东部沿海台地区(8.26 t·hm-2a-1),北部、西部和东部区域间固碳能力差异不明显; 除东部沿海台地区与西部沿海台地区之间碳贮量差异不大外,其他区域之间碳贮量差异明显,这种差异主要是由于土壤碳贮量差异引起的。
目的: 森林碳汇减排量是国家碳市场的重要组成部分,农户作为森林碳汇项目的执行者和利益相关者,识别农户持续参与森林碳汇项目的内、外生因素对于项目的稳定推进和减缓全球气候变化具有重要意义。方法: 在内、外生激励理论的基础上,探究影响农户持续参与森林碳汇项目的内、外生因素,构建外生激励的"政策关注" "项目补贴" "榜样效应"和"增汇培训"4个维度以及价值认同的"林地价值最大化""碳汇产业认可"和"减缓气候变化"3个维度;基于全国首批开展国家核证自愿减排量(CCER)竹林经营碳汇项目的浙江省遂昌县和景宁县,利用417份已参与首期碳汇项目农户的实地调查数据,通过统计性描述定性分析了外生激励、价值认同与农户持续参与意愿的关系;采用二元Probit模型和中介效应模型,实证分析外生激励、价值认同对农户持续参与森林碳汇项目影响的方向和程度以及价值认同的中介作用。结果: 交叉分析结果表明:外生激励、价值认同因素对农户持续参与意愿有促进作用的比例均达到98%以上,不同的外生激励、价值认同因素均在5%的显著性水平下通过了卡方检验,说明对农户持续参与森林碳汇项目意愿具有显著影响。实证分析结果表明:1)外生激励中"政策关注"在10%的显著性水平下正向影响农户持续参与意愿,"项目补贴" "榜样效应""增汇培训"均在5%的显著性水平下对农户持续参与具有正向影响;2)价值认同中"减缓气候变化"在1%的显著性水平下对农户持续参与森林碳汇项目具有正向影响,"林地价值最大化" "碳汇产业认可"对农户持续参与意愿的影响并不显著;3)外生激励对价值认同具有显著正向影响,价值认同在外生激励和农户持续参与森林碳汇项目之间存在显著的部分中介效应,占比为25.99%。结论: 农户持续参与森林碳汇项目是外生激励、内生价值认同各自作用和共同作用的结果。外生激励中的"政策关注" "项目补贴" "榜样效应""增汇培训"和价值认同中的"减缓气候变化"是影响农户持续参与的重要因素。外生激励对价值认同具有显著正向影响,价值认同在外生激励和农户持续参与之间存在显著的部分中介效应。
目的: 在土壤母质和气候相似背景下,探讨天然次生林内不同林分类型的土壤活性有机碳氮含量变化特征及其主要影响因素,以加深对天然次生林更新过程中土壤有机碳氮储量及其活性组分含量变化的认识。方法: 在川西米亚罗镇夹壁沟林区,选择3种20世纪60年代采伐后经自然更新形成的天然次生林(青榨槭+糙皮桦+红桦阔叶林,ABB;红桦+青榨槭+岷江冷杉针阔混交林,BAA;岷江冷杉林,AFF),采用相邻样地比较法探讨不同林分类型表层(0~20 cm)土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、轻组有机碳(LFOC)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、可溶性总氮(DTN)、可溶性无机氮(WDON)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量变化及其与土壤理化性质和物种多样性的关系。结果: AFF中SOC、LFOC、MBC、DON和DTN含量分别比ABB和BAA低46.24%和41.29%、51.29%和31.72%、46.46%和41.58%、54.48%和28.54%、56.15%和48.64%;DOC含量表现为ABB > AFF > BAA,AFF中DOC含量比ABB低25.39%、比BAA高4.08%;TN、WDON和MBN含量表现为BAA > ABB > AFF,AFF中TN和WDON含量分别比ABB和BAA低48.46%和48.59%、63.57%和79.94%,而MBN含量则比ABB低5.72%、比BAA高5.26%;冗余分析显示,TN、总磷(TP)、乔草层Shannon-Wiener指数是影响表层土壤活性有机碳含量变化的主要控制因素,土壤活性有机氮含量主要受TN和NO3--N影响;外源氮磷库(尤其是氮素)的投入以及物种组成结构是导致不同林分类型土壤活性有机碳氮含量差异显著的主要原因。结论: 青榨槭+糙皮桦+红桦阔叶林和红桦+青榨槭+岷江冷杉针阔混交林表层土壤有机碳氮及其组分含量显著高于岷江冷杉林,说明自然更新早期阶段(≤60年)的岷江冷杉林不利于土壤养分积累,在经营管理时可适当增加外源氮素以及阔叶树种和草本植物物种,以提升土壤养分质量。
利用总-净核算和净-净核算2种方式估算中国森林管理活动的碳汇量及其潜力。结果表明: 基年为1990年时,总-净核算方式下2010,2020,2030,2040和2050年中国森林管理碳汇量分别为58.7,57.8,58.4,62.7和67.2 MtC·a-1,净-净核算方式下分别为14.9,17.5,20.1,26.0和31.7 MtC·a-1; 基年为2000年时,总-净核算方式下2010,2020,2030,2040和2050年中国森林管理碳汇量分别为73.5,72.1,72.8,78.1和83.6 MtC·a-1,净-净核算方式下分别为2.0,5.7,9.3,16.8和24.2 MtC·a-1; 同一基年2种核算方式估算的森林管理碳汇量变化趋势相同,且总-净核算的碳汇量大于净-净核算的碳汇量。
目的: 针对当前人工林经营重木材收益、轻碳汇效益的问题, 探究兼顾碳汇和木材生产的人工林最优轮伐期, 为人工林多目标经营提供理论依据。方法: 以黑龙江省东北林业大学帽儿山实验林场35块长白落叶松人工林样地为研究对象, 以Faustmann-Hartman模型为基础, 综合考虑乔木层生物量碳库、生物质能源碳库、采伐剩余物碳库和木材产品碳库, 构建长白落叶松人工林碳汇木材复合经营的最优轮伐期确定模型; 设计4种模拟情景, 情景1考虑木材收益、生物质能源收益和经营成本, 情景2—4分别在情景1的基础上依次加入乔木层生物量碳库、采伐剩余物碳库和木材产品碳库, 对各模拟情景分别量化不同碳价格、贴现率、枝叶生物质能源比例等因素对长白落叶松人工林最优轮伐期、木材产量、碳汇量以及林地期望值的影响。结果: 基准情景下(碳价格100元·t-1, 贴现率5%, 枝叶生物质能源比例20%), 林地期望值整体随林分年龄增加呈先增加后减小的趋势, 可采用二次多项式进行模拟(Ra2 > 0.60)。情景1—4的最优轮伐期均为35年, 其所对应的林地期望值分别为50 288、53 638、53 263和53 071元·hm-2, 情景2—4的林地期望值分别较情景1增加约6.66%、5.92%和5.53%。对于情景2—4来说, 能够使长白落叶松人工林最优轮伐期延长1年的最低碳价格分别为1 500、1 000和1 000元·t-1 C, 其对应的林地期望值可分别达到100 667元·hm-2、80 171元·hm-2和78 266元·hm-2, 较情景1显著增加约87.7%、50.5%和47.5%; 当贴现率从5%增至9%时, 最优轮伐期提前约4年, 林地期望值减少约49 200元·hm-2; 对同一贴现率而言, 不同模拟情景下最优轮伐期和林地期望值的差异均不显著。结论: 在当前木材和碳交易市场约束下, 长白落叶松人工林经营仍以木材收益占绝对主导地位, 碳库种类增加对最优轮伐期改变不明显, 但显著影响林地期望值。碳价格和贴现率显著影响长白落叶松人工林的最优轮伐期和林地期望值, 其中能够使长白落叶松人工林最优轮伐期延长1年的最低碳价格至少应为1 000元·t-1。
(月刊 1955年创刊) 主管:中国科学技术协会 主办:中国林学会 出版:《林业科学》编辑部 主编:尹伟伦 国内统一刊号:CN 11-1908/S 国际标准刊号:ISSN 1001-7488 国内邮发代号:82-6