毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算
中国竹林碳汇量测算及其潜力预测
2023年5月中国林业经济May.2023第3期(总第180期)CHINA FORESTRY ECONOMICSNo.3(Total 180)•碳汇研究•中国竹林碳汇量测算及其潜力预测傅乐乐,苏建兰(西南林业大学经济管理学院,昆明650224)收稿日期:2023-04-04基金项目:云南省省院省校教育合作人文社会科学研究项目(SYSX2022012)第一作者简介:傅乐乐(1999-),女,浙江丽水人,硕士研究生㊂通讯作者:苏建兰(1974-),女,云南永胜人,博士,副教授,硕士生导师㊂研究方向:林业经济管理㊁资源与环境经济学㊂责任编辑:付㊀佳摘㊀要:基于全国森林资源清查报告统计数据,采用平均生物量法核算竹林固碳量及其动态变化情况,运用灰色预测模型预测未来五个统计期竹林碳汇潜力㊂结果显示,我国竹林固碳量从第四次清查期间的11173.05万t 升至第九次清查期间18925.73万t ,净增7752.68万t ,增长率达69.39%;从不同行政区域看,竹林固碳量差异明显,其中以华东地区最大;从不同省份看,福建㊁江西㊁浙江㊁湖南四省的竹林固碳量较多;全国竹林碳汇潜力较大,截至2030年,全国竹林碳汇潜力达31041.01万t ,将实现1.59%的碳减排贡献㊂基于上述研究结果,提出了挖掘竹林碳汇潜力的对策建议㊂关键词:竹林;碳汇量;平均生物量法;灰色预测模型中图分类号:F326.27文献标识码:A文章编号:1673-5919(2023)03-0096-06DOI :10.13691/23-1539/f.2023.03.018Calculation of Carbon Sink of Bamboo Forest in China and Its Potential PredictionFU Le -le,SU Jian -lan(College of Economics and Management,Southwest Forestry University,Kunming 650224,China)Abstract :Based on the national forest inventory report,this study used the average biomass method to calculate the carbon sequestration value of bamboo forests and its dynamic changes,and used the gray prediction model to predict the carbon sink potential of bamboo forests in the next five statistical periods.The results showed that the amount of carbon sequestered in bamboo forests in China rose from 111730500tons in the fourth inventory to 189257300tons in the ninth inventory,with a net increase of 77526800tons and a growth rate of 69.39%.Besides,it also showed that the amount of carbon sequestered in bamboo forests varied significantly from different administrative regions with the largest amount in East China,and the amount of carbon sequestered in bamboo forests was high-er in Fujian,Jiangxi,Zhejiang and Hunan provinces from different provinces.Thirdly,it showed that the national bamboo forest carbon sink potential was large,and the national bamboo forest car-bon sink potential would reach 310410100tons by 2030,which would achieve 1.59%of carbon e-mission reduction contribution.Based on the above research results,it proposed countermeasures for tapping the carbon sink potential of bamboo forests to achieve the maximum effectiveness of the value of bamboo forest carbon sinks and help China achieve its carbon peak and carbon neutral strategic goals as scheduled.Key words :Bamboo forest;Carbon sink;Average biomass method;Grey prediction model党的十八大报告提出要统领绿化造林工作,2015年出台的‘生态文明体制改革总体方案“明确指出经济发展要和 绿水青山就是金山银山 这一理念相契合,逐步建立减排增汇的有效机制;在第七十五届联合国大会上,我国正式提出了两个阶段碳减排奋斗目标,力争于2030年之前实现碳达峰㊁2060年之前实现碳中和,指明了我国绿色能源发展道路[1]㊂而要有效推进绿色发展㊁实现 双碳 战略目标,以自然之力实现稳碳增汇是重要手段之一[2]㊂森林作为陆地生态系统的主体,储存了陆地生态系统中㊃69㊃㊀㊀2023年第3期傅乐乐,等:中国竹林碳汇量测算及其潜力预测碳汇研究将近80%左右的碳汇量,是全球碳循环的主要组成部分[3]㊂同时,森林本身具有固碳释氧的作用,相对于各类人工固碳方式来说成本更低,并且绿色可持续,在一定程度上能缓解碳减排压力,维护全球碳平衡㊂竹林是森林植被的重要组成部分,全球竹子植物一共有70多属1200多种,种类繁多,大部分竹类植物生长在热带和亚热带地区,剩余小部分竹类植物生长在温带和寒带,相较于其他森林植被而言生长速度更快㊁采伐周期更短㊁成材利用率更高,具有更强的固碳能力,是理想的减排增汇产品,对维持全球碳平衡有着至关重要的作用㊂中国竹林资源极其丰富,栽培利用历史悠久,现有竹类植物39属, 500多个种类,占全球竹子种类的1/3以上,竹林面积也占到世界总竹林面积的1/4左右,素有 竹子王国 的称号㊂凭借着天然的竹林资源优势,我国大力发展竹产业,现在已经是世界上最大的竹产品出口国,竹产品已经成为国际贸易中最具价值的非木质林产品㊂作为竹林资源大国,充分利用好我国的竹林碳汇功能对全球减排工作有着重要意义㊂早在20世纪八九十年代就有学者对竹林碳汇展开了研究,从单株毛竹在生长过程中生物量及碳储量的变化分析[4]到竹子种群生物量的探讨[5],再到整个竹林生态系统的碳汇时空变化分析[6],竹林碳汇的量化分析日益完善,竹林碳汇的研究方向也逐渐多元化㊂金婷等[7]应用林业碳汇项目风险评估模型对浙江省安吉县的竹林碳汇项目进行评估分析,朱玮强等[8],李佳等[9]对竹林碳汇项目的经济效益展开分析,就如何更好地推进竹林碳汇项目进程提出相关建议,武金翠等[10]以福建省毛竹林为研究对象,分析其固碳增汇的价值变化,计薇等[11]对遂昌县竹林碳汇项目的经济效益及不同经营目标和措施下项目的净现值差异展开研究,陈伟等[12]对已参与竹林经营碳汇项目的农户碳汇林流转意愿展开分析㊂有关竹林碳汇的研究涉及多个方面和领域,但是缺乏与新时代新理念新目标相结合的探讨,尤其是将竹林碳汇项目与 碳达峰㊁碳中和 目标实现相结合的研究较少,因此本文基于中国竹林资源发展状况,以全国森林资源清查数据为基础估算我国竹林的固碳量,并利用灰色系统预测模型预测未来五个统计时间内我国竹林的固碳量情况,在综合分析不同地区㊁不同时间段竹林固碳量的基础上,为竹林碳汇价值实现提出相关建议,助力我国 碳达峰㊁碳中和 目标的实现㊂1㊀研究区域概况中国地处于亚洲东部㊁太平洋的西海岸,幅员面积广阔,南北两端跨越大约50度,东西端跨越约60多度,绝大多数地区位于温带,小部分地区处于热带,没有寒带地区,适宜的温度与湿度极其适合竹类植被的生长,是全球竹类植物的重要生长区域㊂根据最新公布的‘中国林业和草原统计年鉴“和第九次全国森林资源清查结果显示,截至2018年中国竹林总面积为641.16万hm2,占森林面积的2.91%㊂将竹林按照林种区分,毛竹林面积为467.78万hm2,毛竹株数达到141.25亿株,杂竹林面积为173.38万hm2,杂竹株数达到952.48亿株;按照竹林的天然性区分,天然竹林面积为390.38万hm2,人工竹林面积为250.78万hm2;按照竹林资源权属区分,国有竹林面积为25.28万hm2,集体竹林面积为65.38万hm2,个人竹林面积为550.05万hm2㊂总体而言,中国竹林资源丰富,主要分布在福建㊁浙江㊁江西等华东地区,占据全国竹林面积的一半以上,湖南㊁广东等中南地区以及四川㊁贵州等西南地区次之,东北㊁华北㊁西北这些北部地区由于气候㊁土壤㊁地形等原因不适合竹子的生长,竹类植被较少或没有;竹林资源以毛竹林为主要林种,占到总竹林面积70%以上;同时,竹林以天然生长为主,人工种植培育的竹林更少;此外,竹林绝大部分是农户私有,集体或者国家集中管理的竹林面积较少,将竹林资源进行整合管理从而实现农户的集体增收可以把私有的竹林资源作为突破点㊂如图1所示,中国竹林面积从第一次全国森林资源清查期间的304.00万hm2增长到第九次全国森林资源清查期间的641.16万hm2,净增长值为337.16万hm2,增长率高达110.91%,竹林面积增加了将近一倍㊂在九次全国森林资源清查期间我国竹林面积呈现持续增长的趋势,虽然面积增长率有一定的差异,但是总体区间稳定在5%~15%㊂此外,竹林面积占森林面积占比较为稳定,这说明在森林面积不断增加的情况下,竹林资源也能凭借着自然或人工种植的方式实现同步扩张㊂2㊀数据来源与研究方法2.1㊀数据来源全国森林资源清查由我国国务院组织实施,每五年进行一次以省为统计单位的全国性森林资源调查㊃79㊃㊀㊀碳汇研究中㊀国㊀林㊀业㊀经㊀济2023年第3期图1 中国竹林资源生长变化统计图工作,相较于其他数据更加权威可靠,因此本研究关于竹林固碳量的测算以全国森林资源清查报告为基础㊂2.2㊀研究方法①平均生物量法㊂由于全国森林资源清查报告在竹林方面只有株数与面积数据较为完整,其他数据尚不完善,生物量法相对于其他方法更加能够真实体现竹林资源的固碳能力,因此本研究采用平均生物量法[13]来估算竹林的固碳量㊂㊀㊀生物量计算公式为:W i =B i ˑS i(1)式中:W i 为竹林的生物量(t),B i 为单位面积生物量(t /hm 2),S i 为面积(hm 2),i 为i 种竹林种类㊂在全国森林资源清查报告中竹林主要分为毛竹和杂竹两类,因此本研究将竹林固碳量分为毛竹和杂竹两部分测算,毛竹和杂竹的平均生物量密度分别取值81.90t /hm 2和53.10t /hm 2[14]㊂竹林固碳量为生物量乘以其含碳系数,毛竹含碳率为0.494,杂竹含碳率为0.462[15]㊂固碳量计算公式为:C i =W i ˑσi (2)式中:C i 为竹林固碳量(t),σi 为含碳率,i 为i 种竹林种类㊂由于第一㊁二㊁三次森林资源清查并未对竹林面积进行分类统计,为了更加合理准确地反映竹林固碳量的变化情况,本研究的测算以第四次到第九次森林资源清查的数据为基准㊂②灰色预测模型㊂20世纪90年代邓聚龙教授首次提出灰色系统概念并创立理论模型,该理论涉及多方领域,不管是在理论研究还是实际应用方面,该理论模型的实用性都得到了广泛证明[16]㊂如果某一系统的全部信息已知为白色系统,全部信息未知为黑箱系统,系统信息存在不确定的因素则为灰色系统㊂现实生活中的大多数系统都是灰色系统㊂灰色系统理论的核心内容是灰色预测模型,该模型可以对现有的㊁混乱的㊁数量不多的数据进行处理,使其成为有规律的数据序列,从而依托内在规律,建立起预测模型㊂我国竹林固碳量的现有数据有限,属于灰色系统,因此本研究用灰色预测模型来推测我国接下来五个统计时期的竹林固碳量㊂本研究采用灰色预测模型中的单序列一阶线性模型,即GM(1,1)预测模型[17]㊂GM(1,1)预测模型利用累加的技术使原始数据具备一定的指数规律,建立起一阶微分方程并求解,将解通过累减代回原方程,从而对数据的未来发展变化进行预测㊂将前文测算的六次全国竹林固碳量作为原始数据,记为X (0)1, ,X (0)6,进行一次累加生成新数列记为{x k (1)}:㊀㊀x (1)k= ki =1x (0)i,k =1,2, ,6(3)将x (1)k 生成均值序列:z (1)k =αx (1)k +(1-α)x (1)k -1,k=2,3, ,6(4)式中:α为权重,取值0.5㊂由此建立灰微分方程:㊀㊀x (0)k +az (1)k =b ,k =2,3, ,6(5)相应的GM(1,1)白化微分方程为:㊀㊀d x (1)d t+ax (1)t =b,k =2,3, ,6(6)㊃89㊃㊀㊀2023年第3期傅乐乐,等:中国竹林碳汇量测算及其潜力预测碳汇研究将灰微分方程处理得到:㊀㊀-az (1)k +b =x (0)k ,k=2,3, ,6(7)其中a 为发展系数,b 为灰色作用量,将上式写成矩阵的形式:㊀㊀-z (1)21-z (1)31éëêêùûúúa b éëêêùûúú=x (0)2x (0)3éëêêùûúú(8)即Xβ=Y ㊂由最小二乘法可以确定参数矩阵β的估计值:㊀㊀^β=(X T X )-1X T Y (9)由此得到参数a,b 的估计值,带入白化方程得到序列x (1)k 的通解:㊀㊀x(1)k(=(x (0)1-b a )e -α(k -1)+ba,k =2,3 ,6(10)还原成原始数列即得到预测函数:㊀㊀x (0)k(=(x (0)1-ba)e -α(k -1)(1-e a ),k =2,3, ,6(11)表1㊀第四到九次全国森林资源清查期间竹林固碳量统计表单位:万t项目1989 19931994 19981999 20032004 20082009 20132014 2018全国14088.7014983.2417250.3519361.5921790.3323179.12华东地区7703.099072.5510587.1911547.9412774.4213795.03上海 5.80 5.80 6.627.118.597.60江苏80.7380.63123.99122.96120.90118.83浙江1970.372373.112822.172961.423184.843460.39安徽742.18909.43987.731179.551243.861449.39福建2677.413165.613393.463841.644215.594514.94江西2226.602537.973253.203435.264000.644243.87山东0.000.000.000.000.000.00华北地区 1.96 3.93 3.68 3.68 3.680.00北京0.000.000.000.000.000.00天津0.000.000.000.000.000.00河北0.000.000.000.000.000.00山西 1.96 3.93 3.68 3.68 3.680.00内蒙古0.000.000.000.000.000.00中南地区4250.864431.024782.635317.976208.606588.94河南31.6552.6948.7659.1677.4165.79湖北405.46469.98510.84557.53541.83668.96湖南2037.011972.282101.752504.323108.123299.57广东1023.631132.501162.471237.251369.681369.68广西726.62750.58914.66921.441073.291143.73海南26.4952.9944.1638.2738.2741.21西南地区2022.891365.841769.692403.432740.832740.19四川883.67930.01971.001292.601462.441569.89贵州817.77169.13296.91398.80486.84489.59云南321.45266.70211.96223.73270.84282.61西藏0.000.000.000.000.000.00重庆0.000.00289.82488.30520.71398.10西北地区109.90109.90107.1588.5662.8054.95陕西109.90109.90107.1586.3562.8054.95甘肃0.000.000.00 2.210.000.00青海0.000.000.000.000.000.00宁夏0.000.000.000.000.000.00新疆0.000.000.000.000.000.00东北地区0.000.000.000.000.000.00辽宁0.000.000.000.000.000.00吉林0.000.000.000.000.000.00黑龙江0.000.000.000.000.000.003㊀结果与分析3.1㊀中国竹林固碳量分析根据全国森林资源清查数据,运用平均生物量法测算出的竹林固碳量如表1所示㊂①竹林固碳量总体分析㊂如图2所示,从第四次森林资源清查到第九次森林资源清查期间我国竹林㊃99㊃㊀㊀碳汇研究中㊀国㊀林㊀业㊀经㊀济2023年第3期图2㊀第四到九次全国森林资源清查期间竹林固碳量统计图固碳量呈现长期稳定增加的趋势㊂在这六次森林资源清查期间,毛竹林固碳量远高于杂竹林固碳量,毛竹林在整个竹林碳汇系统中占据主要地位;竹林固碳量从11173.05万t 增长到18925.73万t,净增长量为7752.68万t,增长率为69.39%;每次清查期间的固碳量较前一期间的固碳量都有所增加,增长幅度有所变化,总体稳定在6%~16%,差额在10%以内,整体而言较为稳定,增长率最高的为1999 2003年期间,增长率达到15.13%;同时变化趋势线向上倾斜,没有明显曲折部分,这说明竹林固碳增长率较为稳定㊂图3㊀各大行政区域竹林固碳量统计图②主要行政区域竹林固碳量分析㊂如图3所示,在七大行政区域中华东地区竹林固碳量在各大行政区域中一直排名第一,是我国竹林生态系统不可或缺的一部分,这是因为该区域的气候温暖适宜,降水充沛,土壤状况较好,十分适合竹类植物的生长㊂其次分别为华中㊁西南㊁华南地区,这三个地区的竹林固碳量相图4㊀主要省份竹林固碳量统计图差不大,占总固碳量的40%左右,其中华中和华南地区的固碳量呈现稳定㊁缓慢增长的趋势,西南地区在一定区域内波动,并未出现明显的增长㊂西北㊁华北㊁东北三个区域的竹林固碳量极其微小或趋近于零,这是由于北部地区大部分是大陆性气候,温度差异十分显著,冬天气温零度以下十分常见,寒冷的气候不适合竹子的生长,同时竹子对水分和土壤等生长环境都有一定的要求,北方区域的降水量㊁土壤的酸碱度等都不是竹子生长的理想环境,因此北部地区竹林资源较少或没有,竹林固碳量贡献也极其微小㊂③主要省份竹林固碳量分析㊂如图4所示,在这六次竹林固碳量中占比比较突出的省份是福建㊁江西㊁浙江以及湖南,这四个省份的竹林固碳量有着明显的数量优势,以第九次森林资源清查测算结果为㊃001㊃㊀㊀2023年第3期傅乐乐,等:中国竹林碳汇量测算及其潜力预测碳汇研究基础,可以发现这四个省份的竹林固碳量占比较大,分别占比19.48%㊁18.31%㊁14.93%㊁14.24%,占据了全国总固碳量的66.96%,仅这四个地区的固碳量就超过了整个西南地区固碳量总和㊂其中福建和江西地区的竹林固碳量增长速度比浙江和湖南更快,第六次森林资源清查期间竹林固碳量接近的四个省份在第九次森林资源清查时期有了明显的差距,后两地可以借鉴前两地的竹林经管方式,以此提高自身省域内的竹林资源发展状况㊂这四个地区在地理条件上较为相似,彼此相邻,均为亚热带季风气候,温度适宜,降水充沛,同时地貌以丘陵和山地为主,地形和土壤构造使竹林能够拥有良好的排水条件,这些条件为竹林资源的生长提供了良好的生长环境,广大的竹林面积给竹林固碳量奠定了坚实的基础㊂表2㊀中国竹林固碳量预测统计表全国森林资源清查次数实际固碳量/万t预测固碳量/万t残差/万t相对误差/%第四次森林资源清查(1989 1993)14088.7014088.700.000.00第五次森林资源清查(1994 1998)14983.2415347.26-364.02 2.45第六次森林资源清查(1999 2003)17250.3517128.90121.440.70第七次森林资源清查(2004 2008)19361.5919117.38244.21 1.27第八次森林资源清查(2009 2013)21790.3321336.69453.64 2.11第九次森林资源清查(2014 2018)23179.1223813.64-634.53 1.602019 2023 26578.14 2024 2028 29663.57 2029 2033 33107.17 2034 2038 36950.55 2039 204341240.093.2㊀中国竹林固碳潜力分析将第四次到第九次清查期间的竹林固碳量数据代入灰色系统预测模型,具体预测结果与实际固碳量对比如表2所示㊂根据灰色系统预测模型处理的结果,这六次的残差都在可控范围内,第九次的残差绝对值较大,这是由于第九次的固碳量基数较大,这六次的相对误差都较小,认为预测精度等级较好㊂根据预测结果可以清楚地知道在接下来五期的森林资源清查中,我国竹林固碳量将分别达到26578.14㊁29663.57㊁33107.17㊁36950.55㊁41240.09万t,增长率都在11.16%左右㊂这些数据说明了我国竹林固碳能力较强,固碳潜力较大并且处于不断增长的阶段㊂但是这些数据是处于理想化状态下的模型测算结果,并没有考虑到外部因素对竹林生长的影响,而这些因素将影响竹林固碳量的测算,进而影响竹林碳汇潜力㊂结合我国 碳达峰㊁碳中和 目标,运用插值法估算在2030年我国竹林固碳量将达到31041.01万t㊂ 十四五 规划和2035年远景目标纲要提出2035年我国人均GDP 要达到中等发达国家水平,为达到此目标为我国必须保持4.7%以上的经济增速,2021年的GDP 为114.37万亿元,以此为基础计算得出我国2030年GDP 将达到172.91万亿元;此前我国在气候雄心峰会上指出2030年我国单位GDP 二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,即从3.24万t /亿元下降到1.13万t /亿元,由此推断我国2030年二氧化碳排放量将控制在195.39亿t 以内㊂从2030年这一时间节点看,竹林固碳量贡献将达到1.59%,由此看出竹林在我国碳减排工作中发挥不可替代的作用㊂按照设定的目标发展下去,2030 2060年我国碳排放量将持续下降,竹林固碳量将持续增长,竹林的碳汇功能将在我国 碳达峰㊁碳中和 战略目标实现过程中发挥重要作用㊂4㊀结论与建议4.1㊀结论我国竹林资源丰富,从测算结果来看,毛竹林的固碳量远远高于杂竹林的固碳量;不同区域的竹林固碳量呈现较大的差距,华东地区竹林固碳量稳居第一,其竹林固碳量占据了全国竹林固碳量一半以上,接下来是华中㊁西南㊁华南这三地,竹林固碳量没有太大的区别,而北方则几乎没有竹林资源的存在;各个省份之间的竹林固碳量差距较大,福建㊁江西㊁浙江等地竹林资源丰富,具有较高的碳储量基数,其他地区则较少㊂4.2㊀建议①将个人竹林面积集中管理,合理规划竹林碳源㊂过多的竹林掌握在个人手里,不利于竹林资源的整体管控,且农户文化知识有限,在新社会环境下并不能最大可能地将竹林价值发挥到最大㊂因此,在保障农户权益的情况下,向农户解释清楚竹林碳汇的交易机制,将农户集中管理以将分散的竹林趋于一㊃101㊃㊀㊀碳汇研究中㊀国㊀林㊀业㊀经㊀济2023年第3期个整体,对农户进行集中教学管理,让其明白竹林碳汇的主要作用原理,扩大竹林碳汇交易参与主体,之后由专业人员对农户的竹林进行碳汇的交易管理,让农户在不失去自己竹林使用权的基础上也能够获得收入,不仅能够有效推动竹林碳汇交易进程,也促进了当地的农户增收,推动当地经济发展,有效连接了生态㊁社会㊁经济三大效益㊂②发挥区域竹林优势,形成竹林碳汇先行示范区㊂竹林资源在区域分布上存在明显的差距,偏南方的区域特别是华东地区由于气候㊁土壤㊁水分等自然条件优势拥有更多的竹林资源㊂我国现在整体的竹林碳汇交易并不十分成熟,竹林碳汇交易并没有遍布所有的竹林资源覆盖区域,相关的法律政策也并不完善,现行状况下选择竹林固碳量更大的几个区域作为首要的竹林碳汇交易对象,将资金㊁技术㊁人才等资源更多地倾向于这些优势地区,充分挖掘竹林碳汇的内生价值,让这些区域尽快构建自己的竹林碳汇交易框架,完善相应的交易规定,使竹林碳汇项目在生产交易中能够得到有效保障㊂可以在各自区域内部先实现竹林碳汇的有效交易,实现区域内部的碳交易平衡,在形成逐渐稳定的碳汇交易市场后,在各区域之间形成有效连结,逐渐扩大竹林碳汇交易市场,充分挖掘碳汇交易需求,与重排污染企业建立起长期有效的合作,实现双方各自的需求㊂③建立稳定的竹林碳汇市场,规范竹林碳汇交易㊂基于前文测算结果知道我国竹林固碳量基数大,我国现有的碳汇交易市场以某部分地区试验为主,并未建立起统一通行的竹林碳汇交易市场㊂在较为新颖的市场上开展交易活动,首先应当制定相对清晰的政策规定,保证竹林碳汇的交易在一个相对公正合理的环境中进行,随着碳汇交易的推行要不断完善碳汇交易市场的细则,以保障交易双方的利益㊂将竹林减排增汇与碳排放抵消机制相结合,使得配额不足的企业或者地区能在合理范围内通过竹林碳汇交易实现一定的碳中和效应,这样不仅使企业达到了规定的碳排放标准,也实现了竹林碳汇的经济价值㊂参考文献:[1]徐晋涛,易媛媛. 双碳 目标与基于自然的解决方案:森林碳汇的潜力和政策需求[J].农业经济问题,2022(9):11-23.[2]于贵瑞,朱剑兴,徐丽,等.中国生态系统碳汇功能提升的技术途径:基于自然解决方案[J].中国科学院院刊, 2022,37(4):490-501.[3]杨卫东,曾联波,李想.碳汇效应及其影响因素研究进展[J].地球科学进展,2023,38(2):151-167.[4]周芳纯.毛竹竹冠结构的研究[J].南京林业大学学报(自然科学版),1982(3):46-73.[5]聂道平.毛竹林结构的动态特性[J].林业科学,1994(3):201-208.[6]周国模.毛竹林生态系统中碳储量㊁固定及其分配与分布的研究[D].杭州:浙江大学,2006.[7]金婷,吴伟光,刘强,等.林业CCER碳汇项目风险评估模型与应用:以安吉竹林经营碳汇项目为例[J].世界林业研究,2018,31(4):91-96.[8]朱玮强,顾蕾,李佳,等.基于B-S期权定价的安吉县CCER竹林经营碳汇项目经济效益评估[J].南京林业大学学报(自然科学版),2018,42(4):18-24.[9]李佳,顾蕾,朱玮强,等.浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析[J].浙江农林大学学报, 2018,35(4):581-588.[10]武金翠,周军,张宇,等.毛竹林固碳增汇价值的动态变化:以福建省为例[J].林业科学,2020,56(4):181-187.[11]计薇,顾蕾,范伟青,等.碳汇目标下竹林经营经济效益评价与差异分析[J].林业经济问题,2020,40(3): 278-284.[12]陈伟,顾蕾,冯贻勇,等.风险态度㊁风险感知对农户碳汇林流转意愿的影响[J].浙江农林大学学报,2021,38(6):1270-1278.[13]马学威,熊康宁,张俞,等.森林生态系统碳储量研究进展与展望[J].西北林学院学报,2019,34(5):62-72.[14]郭兆迪,胡会峰,李品,等.1977 2008年中国森林生物量碳汇的时空变化[J].中国科学:生命科学,2013,43(5):421-431.[15]李爱琴,王会荣,王晶晶,等.安徽省森林植被碳储量㊁碳密度动态及固碳潜力[J].江西农业大学学报,2019, 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杉木人工林生态系统碳素分配与贮量的研究
杉木人工林生态系统碳素分配与贮量的研究杉木人工林是我国重要的经济林种，其生态系统的碳素分配与贮量对于应对全球气候变化具有重要意义。
本文从杉木人工林生态系统的碳素分配和贮量两个方面进行研究。
一、杉木人工林生态系统碳素分配杉木人工林生态系统包括树木、枯枝落叶、林下植被和土壤等部分。
其中，树木是生态系统中最主要的碳素储存部分。
研究表明，杉木人工林树木碳素含量随着树龄的增加而增加，在树龄较小的阶段，树干是树木中碳素储量最大的部分；随着树龄增加，树冠的碳素储量也逐渐增加。
此外，枯枝落叶和林下植被也是生态系统中的重要碳素储存部分，它们的碳素含量随着树龄的增加而逐渐增加，但相对于树木来说，其碳素贮量较小。
二、杉木人工林生态系统碳素贮量杉木人工林生态系统的碳素贮量包括树木、枯枝落叶、林下植被和土壤等部分。
其中，树木是生态系统中最主要的碳素贮量部分。
研究表明，杉木人工林的碳素贮量随着树龄的增加而增加，在树龄较小的阶段，树干是树木中碳素贮量最大的部分；随着树龄增加，树冠的碳素贮量也逐渐增加。
此外，枯枝落叶和林下植被的碳素贮量也随着树龄的增加而逐渐增加，但相对于树木来说，其碳素贮量较小。
土壤中的有机碳也是生态系统中的重要碳素贮量部分，其含量随着树龄的增加而逐渐增加。
三、影响杉木人工林生态系统碳素分配和贮量的因素杉木人工林生态系统碳素分配和贮量的大小受到多种因素的影响，主要包括气候、土壤、树龄、林分密度、林分结构和管理等因素。
气候是影响杉木人工林生态系统碳素分配和贮量的最重要因素之一，降水和温度的变化会影响树木生长速度和碳素贮量的积累。
土壤条件也是影响生态系统碳素贮量的重要因素之一，土壤有机碳含量的高低会直接影响土壤中碳素的贮量大小。
树龄、林分密度和林分结构的变化也会影响生态系统碳素贮量和分配，成熟的树木会有更高的碳素贮量，林分密度过大会影响树木的生长速度和资源利用效率。
管理措施也是影响生态系统碳素贮量和分配的重要因素之一，合理的管理措施有助于提高生态系统的碳素贮量和分配。
我国森林生态系统植被碳储量估算研究进展
第一作者 ： 张玮辛（ ９ ８ ）， 林业工程师 ， １６ － 男， 主要研 究方 向为林业生态 。Ｅ ｍ ｉ：５ １ ３６ ２ ｑ ＣＢ。 — ａ １６７ ２ ４ ＠ｑ ．Ｏ ｌ
通 讯 作 者 ： 永 东 ， － ｉ：ｇｋ＠ １３ ｃｉ。 周 Ｅｍａ ｄｌｓ ６ ． ｏ ｌ ｎ
张玮辛等 ： 我 国森林生态 系统植被碳储量估算研究进展
Ｚ ｏ ｏｇｏｇ ｈ ｕＹ ｎ ｄ ｎ
Ｈ ａ ｇＱ ａ ｌ 。 ｕ ｎ ｉｎｉ ｎ
Ｚ ｏ ｏｇ ｅ ｈｕＹ ｎｗ ｎ
ＭｏＬ ｏｉ ｕｊ ｎ ａ
（ ．Ｚｊ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ ｏ ｓ ｙ ｅｕ ｎ Ｇ ａｇｏｇ ５７ ０ ； ．Ｄ ｎｇａ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ Ｆ ｒｓｙ １ ｉｎＲ ｓａ ｎｔｕ ｆ ｒ ｔ ，Ｈ ｙ ａ ， ｕ ｎｄｎ ， ４ ０ ２ ｏｇｕｎＲ ｓａ ｎｔｕｅ ｆ ｏｅｔ ） ｉ ｃ ｉ ｅ Ｆ ｅｒ １ ｃ ｉ ｒ
林和抚 育 、 林龄 、 型种类 等对植被 碳储 量 的影 响。针 对植被 碳储 量估 算存在 的 问题 ， 资源 清查 、 算方 法 林 从 估 等 方面提 出解 决途径 。 关键 词 森林 生 态 系统 碳 储 量 有机 碳 密度 中图分类 号 ：￥ １ ．５ ７ ８ ５ 文献标识 码 ： 文章编 号 ： ０ ４ ２ （ ０ ２ ０ Ａ １ ６— ４ ７ ２ １ ） ４—０ ５ ０ ０ ０ ０— ６
广 东 林 业 科 技
２１ ０ ２年第 ２ ８卷第 ４期
我 国森 林 生态 系统 植 被碳 储 量 估 算 研 究 进 展
张玮 辛 周 永东 黄倩 琳
广东河源
周 永 文
莫 罗 坚
（ ．广东省紫金县林业科学研究所 １
５ ７０ ； ．广东省东莞市林业科学研究所 ） １４ ０ ２
我国南方毛竹林生态系统碳储量的估算
回归系数； W 为纬度°； H 为海 36 个样点的数
据(海拔、纬度和生态系统单位面积碳储量)进行回归
方程系数的求解。采用统计软件 SPSS 17.0 (2008)进
行相关性分析、回归方程的求解及显著性检验。
1.5 省级毛竹林生态系统碳储量估算 研究假设：将该省的 DEM 按某一纬度间隔进
图 1 野外调查采样县市空间分布
Fig. 1 Spatial distribution of sampling counties and cities
1.2 分析方法 本研究主要分析土壤体积质量、土壤有机质及毛
竹各器官含碳量。土壤体积质量采用环刀法测定，土
壤有机质采用重铬酸钾氧化法[19]分析，毛竹植株各
近年来，关于县域、省级甚至全国竹林碳储量估 算的研究已有较多报道[6, 8–11]，然而，由于采用的数 据和方法不同，估算的结果存在较大差异，因此，降 低竹林碳储量估算的不确定性，才能提高估算精度。 目前用于森林碳储量研究的方法主要有样地清查法、 微气象学方法、地面同位素方法等[12]。而最常用的
是样地清查法，又可分为 3 种，其中平均生物量法是 指基于野外实测样地的平均生物量(密度)与该类型 森林面积来求取森林生物量的方法。该方法由于实测 资料的取样点较少，直接用求取的平均值来代替整个 研究区域，没有考虑地形、气候、管理措施等因素对 密度差异所造成的影响，在应用于大区域时将导致森 林生物量估计偏差[12]。毛竹的生长发育受气象因子 (温度、水分、光照等)和非气象因子(土壤体积质量即 容重等)的影响，而海拔和纬度则影响着气象因子和 非气象因子的变化[13–14]。由于海拔高度的不同使得 温度、水分等因子的分布呈现垂直变化规律，从而导 致毛竹的生长也具有明显的垂直分布特征[13, 15]。而 土壤有机碳的积累主要受温度的影响，随着海拔和纬 度的增大，温度则呈下降趋势，土壤中有机质分解过程 减弱，有利于有机碳在土壤中的累积[16]。前期的研究 表明，在区域尺度上，单位面积毛竹林生态系统的碳储 量(密度)与海拔和纬度表现出显著的相关性[17–18]。目 前，我国仍然缺乏在区域尺度上精确估算竹林生态系 统的模型方法。本文选择福建、湖南、江西和浙江这 4 个毛竹大省(2009 年这 4 省竹林面积占全国的 65%) 为研究区，通过建立毛竹林生态系统单位面积碳储量
毛竹与油茶人工林生态系统碳贮量及其分配特征
毛竹与油茶人工林生态系统碳贮量及其分配特征林建忠【期刊名称】《亚热带农业研究》【年(卷),期】2014(010)003【摘要】对福州市主要经济林毛竹和油茶林生态系统各组分的生物量、含碳率和碳贮量进行比较研究,结果表明,毛竹林和油茶林乔木层生物量分别为277.18、35.76 t·hm-2,高于林下植被和凋落物生物量,其中,干的生物量最大,分别占乔木层生物量的68.80％和34.00％.毛竹林和油茶林地上部分含碳率分别在44.65％-48.84％、44.72％-49.78％之间,碳贮量分另为137.157、18.104 t·hm-2.林地土壤3个层次(60 cm)含碳率分别介于0.70％-3.02％、0.46％-2.46％之间,表层(0-20 cm)含碳率和碳贮量最高,毛竹和油茶林地土壤碳贮量为107.223、92.540 t·hm-2.毛竹林生态系统碳贮量为246.445 t·hm-2,油茶林为111.446t·hm-2.【总页数】4页(P168-171)【作者】林建忠【作者单位】福州市林业局,福建福州350005【正文语种】中文【中图分类】S718.55【相关文献】1.黑木相思人工林生态系统生物量、碳贮量及其分配特征 [J], 何斌;刘红英;余春和;覃祚玉;罗柳娟;刘莉2.3种相思人工林生态系统碳贮量及分配 [J], 潘辉;黄石德;洪伟;朱洪如;张志鸿;林捷3.间伐对杉木人工林生态系统碳贮量及其空间分配格局的影响 [J], 方晰;田大伦;项文化4.毛竹(Phyllostachy pubescens)、杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林生态系统碳贮量及其分配特征 [J], 肖复明;范少辉;汪思龙;熊彩云;张池;刘素萍;张剑5.中亚热带4种混交幼龄人工林生态系统碳贮量特征 [J], 李永进;汤玉喜;唐洁;杨艳;吴敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
毛竹林的碳密度和碳贮量及其空间分布
第40卷第6期2004年11月林业科学SCIE NTI ASI LVAESI NIC AEV ol 140,N o 16N ov.,2004毛竹林的碳密度和碳贮量及其空间分布周国模 姜培坤(浙江林学院 临安311300)摘 要: 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014683～015210g ・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50197%,其次为竹根,占19179%,占比例最小的是竹叶,仅占4187%;毛竹林生态系统中碳总贮量为1061362t ・hm -2,其中植被层341231t ・hm -2,占了32118%,枯落物和土壤层(0～60cm )721131t ・hm-2,占了67182%;毛竹林乔木层碳素年固定量为51097t ・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81133t ・hm -2,但乔木层年净固定碳量增加了01589t ・hm -2a -1。
关键词: 毛竹,碳密度,碳贮量中图分类号:S718155 文献标识码:A 文章编号:1001-7488(2004)06-0020-05收稿日期:2003-06-18。
资助项目:浙江省科技攻关项目(2003C32029)。
Density ,Storage and Spatial Distribution of C arbon in Phyllostachy pubescens ForestZhou G uom o Jiang Peikun(Zhejiang Forestry College Lin πan 311300)Abstract : Density ,storage and spatial distribution of carbon in Phyllostachy pubescens forest were studied by means of sam ple plot.Carbon density of different bamboo organ ranged from 014683to 015210g ・g -1,which was in order as follow :root >trunk >underground trunk >branch >underground stem >leaf.The organ distribution of carbon storage was 50197%for trunk ,19179%for root and 4187%for leaf.The total carbon storage in bamboo ecosystem was 1061362t ・hm -2,of which the above -ground green vegetation stored 341231t ・hm -2,accounted for 32118%,and the forest floor and soil (0～60cm horizon )stored 721131t ・hm -2,account for 67182%.Annual carbon fixation of tree story in bamboo forest was 51097t ・hm -2a -1,which was 1146times of Chinese Fir at the fast grow ing stage ,and 1133times of tropical m ountain rain forest.C om pared w ith traditional practice ,after 10-year intensive management ,total carbon storage in the bamboo ecosystem declined 81133t ・hm -2,however ,the net annual carbon fixation of tree story appeared an increase of 01589t ・hm -2a -1.K ey w ords : Phyllostachy pubescens ,Carbon density ,Carbon storage森林作为生物圈的主体,维持着全球植被碳库的86%和土壤碳库的73%(W oodwell et al .,1978;Ols on et al .,1983;P ost et al .,1982),因而它对全球的碳平衡起着十分重要的作用。
林木的生态系统能力与稳定性评估
林木的生态系统能力与稳定性评估林木是地球上最重要的自然资源之一，它们在维持地球生态平衡、保护生物多样性和提供人类所需的许多生态服务方面起着至关重要的作用。
对于林木生态系统的能力和稳定性进行评估，可以帮助我们更好地了解和管理森林资源，保护生态环境。
本文将探讨林木的生态系统能力与稳定性评估的方法和意义。
一、林木的生态系统能力评估生态系统能力是指一个生态系统响应外部压力的能力。
对于林木来说，生态系统能力评估主要关注以下几个方面：1. 平衡稳定性生态平衡是生态系统的基本特征之一。
林木要能够维持良好的平衡稳定性，包括物种多样性、栖息地质量、生态过程等方面的平衡。
通过对林木区域的物种组成、生境质量以及不同生态过程的调查和分析，可以评估林木的平衡稳定性。
2. 抗干扰能力林木经常面临各种外部干扰，如气候变化、人为活动等。
评估林木的抗干扰能力，可以通过研究林木对干扰的响应机制、适应能力、恢复能力等来进行。
3. 生产力林木对于碳循环和氧气供应起着重要作用，评估林木的生产力可以帮助我们了解林木的生态系统能力。
通过研究林木的净初级生产力、养分循环、生长速率等指标，可以评估林木的生态系统能力和可持续利用性。
二、林木的生态系统稳定性评估生态系统稳定性是指一个生态系统在面临外界扰动时能够保持稳定状态的能力。
对于林木来说，生态系统稳定性评估主要关注以下几个方面：1. 抗干扰性林木的抗干扰性是评估其生态系统稳定性的重要指标。
林木要能够对不同干扰因素如火灾、虫害、疾病等做出适应性应对，保持稳定的生态系统。
2. 物种多样性物种多样性对于生态系统的稳定性具有重要影响。
评估林木的物种多样性，可以通过调查和监测林木的生物多样性指标，如物种丰富度、物种均匀度、物种多度等来进行。
3. 养分循环养分循环是维持生态系统稳定性的重要机制之一。
评估林木的养分循环，可以通过研究林木的养分吸收、转运和释放等过程来进行。
三、林木的生态系统能力评估在现实应用中的意义对林木的生态系统能力与稳定性进行评估，对于生态环境保护和可持续发展具有重要意义。
毛竹林生态系统碳循环时空模型构建及应用研究
毛竹林生态系统碳循环时空模型构建及应用研究森林在应对全球气候变化中具有重要作用。
竹林是我国亚热带特殊而重要的森林类型,具有强大的固碳能力,但其源汇过程极易受人类经营活动干扰。
目前,竹林快速生长阶段的碳素积累特征及其光合生理生态响应、站点尺度上的竹林碳水通量特征、竹林资源碳储量遥感定量估算、经营措施对竹林土壤碳库的影响特征以及林分结构对竹林固碳功能的影响等竹林生态系统碳汇相关研究已经取得突破。
然而,由于缺乏适合竹林生态系统碳循环研究的模型,使得竹林生态系统碳源/汇在大尺度上时空格局形成的机制以及调控机理的了解甚少,如何兼顾竹林特有生长过程,指导竹林生态系统固碳经营也缺乏理论依据。
本研究以竹林地面调查数据、碳通量塔观测数据、MODIS遥感数据等为基础,创新改进BIOME-BGC模型以适应竹林特有生态过程与经营措施,获取适用于竹林碳循环模拟的生理生态参数,构建竹林碳循环过程模型。
以浙江省为例,模拟竹林碳储量和碳通量时空动态,揭示其时空异质性的形成机制,在此基础上进一步分析经营管理措施对竹林生产力与碳汇能力提升的关系,优化现有竹林经营措施,为提高竹林生产力和碳汇能力提供新的理论指导。
研究主要的内容和结论包括以下几方面:(1)竹林碳循环过程模型构建及时空模拟方面。
构建了适用于竹林生态系统的碳循环模型,实现了竹林生态系统碳通量和碳储量的高精度时空模拟,主要结论如下:○1基于BIOME-BGC模型,引入年龄因子、大小年生长、新竹生长、凋落等竹林特有生理生态过程,融入施肥、挖笋、钩梢和择伐四重要的竹林经营措施模块,获取了一套适合竹林碳循环模拟的生理生态参数,建立了竹林生态系统碳循环模拟的过程模型。
○2利用碳通量观测数据与样地调查碳储量数据验证了其模拟精度,浙江省竹林碳通量平均模拟精度为0.73,比原模型提高了64.42%,平均误差降低了77.49%,碳储量模拟精度达到了0.81,均方误仅为2.92 Mg C·hm-2。
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［ ９ ］ 陈辉 ， 洪伟 ， 蓝 斌． 闽北 毛竹 生物量 和生产 力的研 究 ［ Ｊ ］ ． 林 业科
学， １ ９ ９ ８ ， ３ ４ （ Ｓ １ ） ： ６ Ｏ — ６ ４ ．
［ １ Ｏ ］ 林新春 ， 方伟 ， 李贤海 ， 等． 苦竹种 群生物量结构研究 ［ Ｊ ］ ． 竹子研
究汇刊 ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ３ （ ２ ）： ２ ６ － ２ ９ ．
［ ８ ］ 何东进 ， 洪伟 ， 吴承桢 ， 等． 武 夷山 毛竹天然 林生物量 与能量 分配
规律及其与人工林 的比较研究 ［ Ｊ ］ ． 西北植 物学 报， ２ ０ ０ ３ ， ２ ３（ ２ ） ：
２ ９ｌ 一 ２ ９ ６．
乔木 层地 上部分 各器 官 的含碳 率波 动范 围为
４ ２ ８ ． ３ ７ ３ ０— ４ ８ ０ ． ０ ７ ９ ０ ｇ ／ ｋ ｇ ， 平 均为 ４ ５ ９ ． ５ ４ ６ １ ｇ ／ ｋ ｇ ， 其 中竹 叶 的含碳 率最 低 ， 竹秆 的含碳 率最 高 。不 同龄 级 毛竹 各器 官含 碳率 差异 不显 著 ， 各 龄级 地 上部分 器
官含碳率变化规律不明显 ， 这可能与毛竹特殊的生物
学 特性 和生 长规 律 有 关 。 毛竹 各 器 官 的 平 均含 碳 率
［ １ １ ］ 刘应芳 ， 黄从德 ， 陈其兵． 蜀南竹海风景 区毛竹林生态系统碳储量 及其空 间分配 特征 ［ Ｊ ］ ． 四川 农业 大学学报 ， ２ ０ １ ０ ， ２ ８ （ ２ ） ： １ ３ ６ —
分析与剖面描述 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中国标准出版社 ， １ ９ ９ ６ ． ［ ７ ］ 彭在清 ， 林益明， 刘建 斌 ， 等． 福 建永 春毛竹 种群生物 量和能 量研 究［ Ｊ ］ ． 厦 门大学学报 ， ２ ０ ０ ２ ， ４ １ （ ５ ） ： ５ ７ ９ － ５ ８ ３ ．
杉木人工林各植物组分含碳率研究
杉木人工林各植物组分含碳率研究王赛专;康文星;杨志敏【摘要】分别采集会同县广坪林区第2代杉木人工林的杉木树干(去皮)、树皮、枝、叶、根系样品和灌木的干、枝(叶)和根样品与草本植物的地上、地下部分样品以及林内的枝、叶、果和碎屑凋落物和枯死根,用干烧法测定其含碳率.结果表明:杉木各器官含碳率大小的顺序是:树皮＞树叶＞树根＞树干＞树枝.树皮、树叶、树干、树枝含碳率随着树木年龄的增大而增加,树根含碳率随着树木年龄增大出现波动.林冠下草本植物的平均碳含量比木本植物低,且草本植物间碳含量差异要比木本植物间大.林龄对凋落物同种组分碳含量影响不显著.不同凋落物的碳含量即使在同一龄级也存在较大差异.枯死根系的碳含量要低于地上凋落物各组分的碳含量,林木各器官活有机体内的碳含量均大于相应死有机体(凋落物)内的碳含量.【期刊名称】《湖南林业科技》【年(卷),期】2012(039)003【总页数】4页(P58-60,77)【关键词】杉本人工林;植物组分;含碳率;会同县【作者】王赛专;康文星;杨志敏【作者单位】中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004;芷江侗族自治县林业局林调队,湖南芷江 419100【正文语种】中文【中图分类】S791.27绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO2和土壤中的水分，经过一系列生物化学反应，将CO2和水分构建成碳水化合物。
植物组织主要由碳水化合物中的纤维素组成，也含有其他的碳水化合物、其他有机化合物、矿物质，因此不同植物的相同组织，其成分不同，含碳率也不同；同一植物不同器官的组织，其成分不一样，含碳率也不一样[1]。
王秀云[2]测得长白落叶松各器官的含碳率差异性，除了33 和46年生的干、枝、叶差异不显著外，其他林龄时，各器官含碳率均在0.05水平下差异显著。
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方亚热带特有的优良速生乡土用材树种，在我国森林生态系统碳平衡中发挥着举足轻重的作用[3]。
211265272_南丹县毛竹人工林生态系统生物量、碳储量及其分配格局
莫少壮，罗星乐，李嘉方，等.南丹县毛竹人工林生态系统生物量、碳储量及其分配格局［J ］.农业研究与应用，2023，36（1）：39-44.MO S Z,LUO X L,LI J F,et al.Distribution Characteristics of Biomass and Carbon Storage of Phyllostachys pubescens Plantation in Nandan County,Guangxi[J].Agricultural Research and Ap ‐plication,2023,36(1):39-44.投稿网址:https://南丹县毛竹人工林生态系统生物量、碳储量及其分配格局莫少壮1，罗星乐1，李嘉方1，刘凡胜1，何斌2*（1南丹县山口林场，广西河池547200；2广西大学林学院，广西南宁530004）摘要：为了探究南丹县毛竹人工林生物量及碳汇功能，为其生态效益的合理评价和可持续经营提供依据。
采用标准地调查和实验室化学分析方法，研究了广西南丹县毛竹林生态系统生物量、碳储量及其分布格局。
结果表明：（1）毛竹林生态系统生物量为74.85t/hm 2，其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层生物量分别占91.96%、0.67%、1.76%和5.61%；（2）毛竹林生态系统碳储量为193.82t/hm 2，其中乔木层为33.05t/hm 2，占17.05%；灌木层为0.22t/hm 2，占0.11%；草木层为0.51t/hm 2，占0.26%；凋落物层为1.71t/hm 2，占0.88%；林地土壤层为158.33t/hm 2，占81.69%；（3）毛竹林乔木层年净生产力为11.48t/（hm 2⋅a ），有机碳年净固定量为5.51t/（hm 2⋅a ），年净吸收CO 2量为20.20t/（hm 2⋅a ）。
因此，毛竹人工林具有较强的固碳功能，可作为南丹县发展碳汇林的良好树种。
我国森林生态系统碳储量和碳平衡的研究方法及进展
概述
固碳功能是指森林生态系统通过吸收大气中的二氧化碳，将其固定在植被和 土壤中的能力。而碳储量是指森林生态系统中积累的有机碳的总量，包括植被、 土壤和枯枝落叶等。森林生态系统的固碳功能和碳储量对于减缓全球气候变化、 维护生态平衡具有至关重要的作用。
研究方法
直接测量法：通过测量森林生态系统中植被和土壤的碳含量，结合相关生态 学理论，推算出森林生态系统的固碳功能和碳储量。直接测量法精确度高，但工 作量大，需要大量样地和样本。
总之，森林生态系统碳储量的研究在取得一定成果的仍面临数据质量、机制 理解等问题与挑战。未来需要进一步深入研究，综合运用多学科方法和技术手段， 提高研究精度和深度，以更好地应对全球气候变化的挑战。
谢谢观看
在研究数据来源方面，主要包括卫星遥感数据、地面实测数据以及模型模拟 数据等。其中，卫星遥感数据能够大范围、周期性地获取森林生态系统的生物量 信息，是研究森林碳储量的重要数据来源。地面实测数据则通过设置样地、测定 生物量等手段，为森林碳储量的研究提供详细的空间信息。模型模拟数据通过对 生态系统的模拟，预测不同情景下的碳储量变化。
参考内容二
随着全球气候变化问题的日益突出，森林生态系统的碳循环过程与储量研究 逐渐受到广泛。本次演示旨在综述森林生态系统碳储量的研究现状、方法、数据 来源、研究结果以及存在的问题，并展望未来的研究方向。
森林生态系统作为地球上最大的陆地生态系统，具有固碳减排的重要作用。 目前，针对森林生态系统碳储量的研究方法主要包括直接测量和间接测量。直接 测量方法包括生物量法、涡度相关法等，能够直接获取森林生态系统的碳储量数 据。而间接测量方法则通过遥感技术、GIS技术等，反演森林生态系统的碳储量 分布。
我国森林生态系统碳储量和碳平衡 的研究方法及进展
竹林培育对生态系统碳储量的影响
第 1期
李正才 :竹林培育对生态系统碳储量的影响
25
means of soil non2tillage, soil clump or strip tillage, and in some case, organic fertilizer should be app lied to bamboo stand, to fulfill the harmony between environment imp rovement and soil p roductivity maintenance. Key words: bamboo stands; intensive cultivation; extensive cultivation; carbon storage
表 1 试验样地竹林基本情况 Table 1 Pr imary informa tion of survey exper im en ta l plots
经营类型 主要植物 平均树高 /m 平均胸径 / cm 立竹密度 / (株·hm - 2 ) 郁闭度
cultivation type vegetation average height average DBH
el. ) Ohw i) 、早竹林 ( Ph. praecox C. D. Chu et C. S. Chao)碳储量的影响 ,探讨通过选择合适的林业经 营措施提高竹林土壤碳库 ,维持竹林土壤肥力 ,达 到改善生态环境和维持竹林生产力相协调的目标 , 实现我国竹产业的可持续发展 。
1 材料与方法
1. 1 实验地概况与样地选择 试验区位于浙江省富阳市春建乡 ( 119°25′～
den sity
canopy density
管理方式
我国毛竹林生态系统碳平衡研究进展
态 构件 生物 量 与立竹 密度 和林 分结 构关 系密 切 ， 以竹 秆 生物 量最 大 ， 竹根 最 小 ； 下 植 被 生 物量 由于 林 分 林
密 度 和结构 不 同差 异 显 著 ， 存 在 明显 的季 节性 变 并
林 华 通过 对福 建 沙 县 的毛 竹 林 生 态 系统 生 物
量 动 态变化 规律 进行 研究 指 出 ， 毛竹林 生态 系统各 生
Ｃ Ｏ 等温室气体浓度上升以及维护全球气候等方面
中具有 不 可替 代 的 作 用 。毛 竹 （ｈｌｓ ｃｙ ｄｌ ） ｐ ｙｌｔ ｈｓｅｕｉ ｏａ ｓ 是我 国南方 重要 的森林 资 源 ， 属禾 本科 竹亚 科 刚竹 隶 属 。毛竹林 生态 系统 特 有 的 结构 与 功能 及 人 为 经 营 方 式使其 有别 于其 他类 型 的森林 生态 系统 ， 我 国森 是
３ ０万 ｈ 以上 ， ０ ｍ 占全 世 界 竹 林 总 面 积 的 ２ ％ 左 右 ， ０ 是 我 国竹林 中分布 最 广 、 面积 最 大 的一 种 竹 林 ， 占全 国竹林 总面积 的 ７ ％左 右 ， ０ 同时 ， 由于毛 竹 特殊 的 无性 繁殖 方 式 ， 年 有 大量 新 笋 长 大 成 竹 向 周 围扩 每
维普资讯
专 论 综 述
我 国 毛 竹 林 生 态 系统 碳 郭浩 ｑｉ ， 赵 ， ，－＃军 ， 马向前
（． １ 中国林业科学研究 院森林 生态 环境与保护研究所 国家林业局森林 生态 环境 重点实验室 ， 北京 １０ ９ ；． ０ ０ １２ 贵州 省林业科 学研 究院 ）
等 。 究指 出 ， 。 研 在我 国南 方几种 主要 植被 类 型 中 ， 毛
江西大岗山杉木人工林生态系统碳汇功能研究
江西大岗山杉木人工林生态系统碳汇功能研究潘勇军;王兵;陈步峰;彭清珍【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2013(033)010【摘要】研究森林生态系统碳储量以及碳汇功能是一项基础工作,对评价森林生态系统在碳平衡中的作用有着重要意义.对江西大岗山16年生杉木人工林生态系统碳储量和碳平衡进行研究,估算其碳汇/源功能.结果表明:杉木人工林生态系统总生物量为156.256 t·hm-2,乔木层占94.9％,林下层生物量为3.197 t·hm-2,年凋落物归还量为4.756 t·hm-2;杉木人工林碳储量为77.246 t·hm-2,其平均年净生产力为6.837 t·hm-2,其碳汇能力为1.595(±1.179) t·hm-2a-1,可见杉木人工林林生态系统显著地固定了大气中的CO2,有着明显的碳汇作用.【总页数】6页(P120-125)【作者】潘勇军;王兵;陈步峰;彭清珍【作者单位】中国林业科学研究院热带林业研究所,广东广州510520;中国林业科学研究院森林与环境保护研究所,北京100091;中国林业科学研究院热带林业研究所,广东广州510520;广州市第四十七中学汇景实验学校,广东广州510060【正文语种】中文【中图分类】S718.51+2.1【相关文献】1.基于MODIS GPP/NPP数据的三江源地区草地生态系统碳储量及碳汇量时空变化研究 [J], 张继平;刘春兰;郝海广;孙莉;乔青;王辉;宁杨翠2.江西大岗山杉木人工林生态系统土壤呼吸研究 [J], 陈滨;赵广东;冷泠;王兵3.江西大岗山森林生态系统水源涵养功能及其时空分布格局 [J], 丁访军;王兵;郭浩4.江西大岗山丘陵区杉木人工林生产力的研究 [J], 惠刚盈;罗云伍5.江西大岗山不同林龄杉木人工林土壤碳氮储量 [J], 李智超; 张勇强; 宋立国; 厚凌宇; 孙启武因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
杉木生态系统生物量与固碳能力的分析与评价
杉木生态系统生物量与固碳能力
的分析与评价
【摘要】：杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国特有的优良速生针叶树种,分布地域广阔,在碳循环及维护生态系统平衡等方面发挥着非常重要的作用。
本文通过分析大量文献,讨论了立地条件、分布区域和经营方式等因素对杉木林生态系统生物量和生产力的影响。
根据文献资料对杉木林生态系统生物量和固碳能力进行了初步估测。
结果表明:①中国杉木林生态系统平均生物量约为36.516 t.hm-2,平均生产力约为8.412
t.hm-2.a-1。
杉木林生产力的最大值在杉木中心分布区的中亚热带,尤以中亚热带南部亚地带的最高,其生产力平均达13.50 t.hm-2.a-1;中亚热带北部亚地带平均为11.95 t.hm-2.a-1;南亚热带和北亚热带分别是8.83 t.hm-2.a-1和5.54 t.hm-2.a-1;北热带地区杉木林的生物生产力最低,平均为
5.02t.hm-2.a-1。
②1994年以前的统计数据,中国杉木林生态系统的总植物碳储量为:幼龄林9.98×106t,中龄林
31.61×106t,近熟林11.73×106t,成熟林7.50×106t,过熟林2.87×106t,总计为63.69×106t。
③目前,中国杉木林面积达1 239.1×104hm2,蓄积量为47 357.33×104m3,换算成生物量约为18 938.20×104t,总固碳量约为5 211.65×104t.a-1。
目前,杉木林生态系统的碳储量的估算没有包括土壤以及凋落物层的碳含量,因此,所估算的杉木林固碳能力和总的碳储量可能偏低。
中亚热带毛竹和杉木的稳定碳同位素组成及其对水分利用效率的指示
物不同生长发育阶段的 ８ Ｃ值差异不 明显 ， ” 说明其水分利用效率不存在差异 ， 随着年 龄的增加 ， ” 但 ８ Ｃ值表现
有增加的趋势 。
关键词 ： 毛竹 ； 杉木 ； 稳定碳同位素 ； 水分利用效率
ｌａｅ ｉ ｒｇ ｎ ｗ ｉ ｎｅ ｏ 一 ９ ４ ％ 一 ６ ９ ％ ｉ ｎａｅａｅ（一 ７ ９ ０ １ ） 。 ａ ｄ ｅｖｓｉ ｔ ｓ ｅ ｉ ， ｈｃ ｒ ｇｓ ｒｍ ２ ．２ ｃ ｏ ２ ． ８ ｃ ｔ ａ ｖｒｇ ｎｈ ｏ ｈａ ｆ ｔ ｗｈ ２ ． ６± ．６ ％ ， ｎ
ｎｎ ｈ ｉ ｇ ａｍｉ ａ ｅ ｌ ｔ ｎ ｔ ｅ ｍｉ ｄ ｅ ｓ ｂ ｒ ｐ ｃ ｎ ｃ ｔ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆ ｓａ ｌ ａ ｂ ｎ ｉｏｏ ｏ ａ ｌｎｃｏ ａ ａ ｉ ｈ ｄ ｌ ｕ ｔｏ ｉ ｓ ｉｄｉａｅ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｏ ｔ ｂ ｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔｐｅ ｆ ｒＰ． ｅ ｕ ｉ ｉ ｄ ｌｓ
外， 比其它地区略偏低 ， 而杉木除 了比我国 暖温 带落 叶阔叶林植 物偏低 外 ， 比其它地 区略偏 高 ， 且两种 植物 的 ８ Ｃ值变化范 围也较多数地 区的小 。与亚热带优势树种 的 ８ Ｃ比较 ， ” ” 毛竹 比马尾 松 、 木荷小 ， 比米槠 大 ， 而杉
木与马尾松的较接近 ， 比木荷和米槠大 ， 除了与植 物本 身 的生物 学特性有关 外 ， 这 可能还与植物生 长 的环 境有 关 。此外 ， 杉木 的 ６ Ｃ值大于毛竹 ， ” 且差异 明显 ， 明杉木 的水分利用效率大 于毛竹 ； 说 两种植 物的 ８ Ｃ值的季 ”
蜀南苦竹林生态系统碳储量与碳汇能力估测
蜀南苦竹林生态系统碳储量与碳汇能力估测申贵仓;张旭东;张雷;高升华;张蕊;朱维双;唐森强【摘要】科学准确的碳计量是评价森林减缓大气CO2浓度增加、应对气候变化能力的关键,而竹林特殊的生物学与生态学特性使得竹林碳汇计量较其他森林生态系统更为复杂.采用生物量法研究蜀南苦竹林生态系统的碳密度、碳储量及其空间分配格局,并对苦竹林生态系统碳汇能力进行估算.结果表明:1)立竹平均含碳率为450.792 g·kg-1,不同龄级苦竹各器官含碳率差异不显著.土壤有机碳含量为19.410 g·kg-1,不同土层差异极显著；2)苦竹林生态系统总碳储量为156.823 t·hm-2,其中土壤碳库是最大的碳库,为132.568 t·hm-2,占总碳储量的84.53％,枯落物碳库为最小的碳库(4.823 t·hm-2),只占总碳储量的3.08％;3)苦竹立竹碳储量为19.432 t·hm-2,占总碳储量12.39％,其中近半(49.13％)贮藏于竹秆中.竹秆、竹枝、竹叶3部分地上碳储量总计达13.346 t·hm-2,占立竹总碳储量的68.68％,地上部分碳储量为地下部分碳储量的2.19倍；4)苦竹林生态系统植被层年固碳量为8.262 t·hm-2,相当于每年固定30.294 t·hm-2CO2,固碳能力强于毛竹.%Scientific and accurate estimation of the forest carbon sequestration is the key to evaluate forest functions of mitigating CO2 concentration in atmosphere and responding to climate change, however the special biological and ecological characters of bamboo greatly increased the difficulty in accounting the carbon sequestration. The biometric approach was used to estimate the carbon density, storage and spatial distribution pattern of the Pleioblastus amarus Forest Ecosystem in Southern Sichuan Province, as well as the annual carbon sink. The results showed; 1) There was not significant difference in carbon density between various ages and organsin stumpage bamboo, and the mean value was 450.792 g·k g-1 . The mean soil carbon density was 19.410 g·kg-1 , however there were extremely significant differences in the density between various soil layers. 2) The total carbon storage of the P. amarus forest ecosystem was 156. 823 t· hm-2, and the carbon stored in soil, stumpage bamboo and litter accounted for 84. 5% (132.568 t·hm-2 ), 12.4% (19. 432 t·hm-2) and3.1% (4. 823 t·hm-2), respectively. 3) For the carbon storage in stand bamboo approximate 49. 13% was stored in stem. The carbon stored in the over-ground parts and underground parts accounted for 68. 68% and 32. 32% , respectively. The carbon stock above ground was 2. 19 times more than that underground. 4) Carbon sequestration capacity of the P. amarus stand was 8. 262 t·hm-2a-1, equivalents to 30. 292 t·hm-2 of CO2, greater than Phyllostachys edulis forest ecosystem.【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2013(049)003【总页数】7页(P78-84)【关键词】苦竹;碳储量;碳密度;碳汇【作者】申贵仓;张旭东;张雷;高升华;张蕊;朱维双;唐森强【作者单位】四川省长宁县林业局长宁644300【正文语种】中文【中图分类】S718.554竹林是一种重要的森林资源，全球竹类共70多属1 200余种(李华等，2008)，全球竹林面积 3 150万 hm2(FAO，2010)。
中国天然林保护工程的固碳能力估算
中国天然林保护工程的固碳能力估算
中国天然林保护工程的固碳能力估算
大气中CO2浓度的升高作为引起全球气候变化最主要的驱动力已经得到广泛的认同.为此,2005年2月16号生效的<京都议定书>明确提出了植树造林、再造林是一条行之有效的减缓全球气候变化的重要措施.我国作为世界上人工林面积最大的国家,实施的一系列林业政策和工程,对大气中CO2的减排起到了重要作用.以天然林保护工程为例,利用我国第4次森林资源清查资料和林业统计年鉴,依据估算森林碳储量的材积源--生物量方法对该工程实施5a来(1998～2002)的固碳能力进行初步研究,以期为我国的国际气候和外交谈判提供理论依据和数据佐证.研究结果表明,天然林保护工程实施5a来,工程区累计造林302.6 104hm2、新增人工林累计固C21.32 Tg (1 Tg=1012 g),其中,东北、长江上游、黄河中上游3个地区分别累计固碳6.39、12.59、2.34 Tg.另外,天然林保护工程实施后,5a内累计减少木材产量964.98 104m3,累计减少22.75 Tg的碳释放.总体而言,天然林保护工程实施5a来累计固碳44.07 Tg,平均年际固碳8.81 Tg/a,相当于我国每年CO2排放量的1.2%.
作者：胡会峰刘国华 HU Hui-Feng LIU Guo-Hua 作者单位：中国科学院生态环境研究中心,系统生态重点实验室,北京,100085 刊名：生态学报ISTIC PKU英文刊名：ACTA ECOLOGICA SINICA 年，卷(期)：2006 26(1) 分类号：Q945.11 Q948.1 S718.5 关键词：天然林保护工程固碳能力人工林累计碳储量中国。
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第４ ６卷 第 １ １期
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毛竹 、 杉木 人 工 林 生 态 系 统 碳 平 衡估 算 木
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摘 要 ： 采用 ＣＤ ３ １ Ｓ 合 测 定 仪 ， 湖 南 会 同林 区毛 竹 和 杉 木 人 工 林 土 壤 Ｃ 放 动 态 进 行 观 测 ， 结 合 现 Ｉ 一０ Ｐ 光 对 Ｏ排 并
存 生 物 量 调 查 ， 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 １４ ３和 对 ４．
（ ．江 西 省 林 业 科 学 院 １ ３ 国科 学 院会 同森 林 生 态 实 验 站 ．中 南 昌 ３０ ３ ２ ３０ ２； ．国际 竹 藤 网 络 中心 北 京 １０ ０ ； ０ １２ 会 同 ４８ ０ ） １３ ７ 湖南 会 同森 林 生 态 系统 国家 野 外 科 学 观 测 研究 站
１． １ｔｈ ａ 折 合成 净碳 量 分 别 为 ３ ９ １２ ・ｍ ～， ．６和 ３ ０ ・ｍ ａ ．７ｔｈ ～。
关 键 词 ： 毛 竹 林 ； 木 人 工 林 ；碳 贮 量 ；土壤 呼 吸 ； 平 衡 杉 碳 中 图 分 类 号 ： ７ ８５ ｓ １． ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ７ ８ （ ０ ０ １ — ０ ９— ７ １０ — ４ ８ ２ １ ） １ ０ ５ ０
林 和杉 木 林 生 态 系 统 年 固定 Ｃ 总 量 分 别 为 ３ ． ７和 ２ ．５ｔｈ Ｏ ８８ ６ ９ －ｍ～ａ ， 其 每 年 以 土 壤 异 养 呼 吸 和 凋 落 物 呼 吸 的 一 但
形 式 排 放 Ｃ 的 量 分 别 为 ２ ．５和 ｌ．５ｔｈ ２ ～， Ｏ ４３ ５ ７ ・ｍ－ａ 毛竹 林 和 杉 木林 生 态 系统 年净 固定 Ｃ 的量 分别 为 ｌ．２和 Ｏ ４５
ｐ ａ ｔ ｔｏ ｌ ｎ ａ ｉ ｎ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｔ ａ ： ｔ ｅ ｅ ｒ ｏ ｐ ｏ ｆ ｔ ｅ ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｄ ｈ ｔ ｈ ａ ｂ ｎ ｏ ｌ ｏ ｈ ＭＯ Ｏ Ｂａ ｏ ｎ ｉ ｅ ｅ Ｆ ｒ ｐ ａ ｔ ｔ ｎ ｗａ １ ４． ａ ｄ ｓ Ｓ ｍｂ ｏ ａ ｄ Ｃｈ ｎ ｓ ｉ ｌ ｎ ａ ｉ ｓ ４ ３ ｎ ｏ １ ２ ５ ’ ｍ ～ ，ｒ ｓ ｅ ｔ ｅ ｙ Ｔ ｅ ｓ ａ ｉ ｌ ｄ ｓｒｂｕ ｉ ｎ ｐ ｔ ｒ ｆｃ ｒ ｏ ｔ ｃ ｓ ｗａ ａ ｉ ａ ｌ ｏ ｓ ｓｅ ｔ ｉ ｈ ｗ ｏ ｅ ｔ ． ２ ｔｈ ５ ｅ ｐ ｃ ｉ ｌ ． ｈ ｐ ｔａ ｉｔｉ ｔｏ ａ ｔ ｎ ｏ ａ ｂ ｎ ｓｏ ｋ ｓ ｂ ｓ ｃ ｌｙ ｃ ｎ ｉｔ ｎ ｎ ｔ ｅ ｔ ｏ ｆ ｒ ｓ ｖ ｅ ｅ ｏ ｙ ｔ ｍｓ ｎ ａ ｒ ｅ ｆ ｓ ｉ ｌ ｙ ｒ ＞ ｔｅ ｓ ｌ ｙ ｒ ＞ ｓ ｕ ｎ ｅ ｂ ａ ｄ ｌｔ ｒ ｌ ｙ ｒ Ｉ ｓ ｍｂ ｏ ｐ ａ ｔ ｔ ｎ．１ ｙ ｒ ｃ ｓ ｓｅ ，ｉ ｎ ｏ ｄ ｒ ｏ ｏ ｌ ａ ｅ ｒ ｅ ａ ｅ ｈｒ ｂ ａ ｄ ｈ ｒ ｎ ｉ ｅ ａ ｅ ． ｎ Ｍｏ ｏ Ｂａ ｏ ｌ ｎ ａ ｉ ｔ ｏ ａ ｅ
１２ ５ ・ｍ～ ， 且 其 碳 贮 量 空 间分 布 格 局 基 本 一 致 ，土 壤 层 是 主 要 部 分 ， 次 为 乔 木 层 ， 落 物 层 和 林 下 植 被 层 ５ ．２ｔｈ 并 其 凋
所 占 比例 最 小 。 毛 竹林 土 壤 层 有 机 碳 贮 量 占 ７ ．９ ， 木 层 占 ２ ． ６ ， 落 物 和 林 下 植 被 层 分 别 占 ０ ５ ％ 和 ６８％ 乔 ２１％ 凋 ．１ ０４ ％ ；杉木 林 土 壤层 碳 贮 量 占 ６ ． ３ ， 木 层 占 ３ ．９ ， 落物 和 林 下 植 被 层 分 别 占 ２ ２ ％ 和 ０ ７ ％ 。毛 竹 ．１ ２０ ％ 乔 ４９％ 凋 ．８ ．０