鄱阳湖南矶湿地6种优势植物群落植被碳储量分布特征

在春季生长期,在鄱阳湖南矶湿地典型区内沿水位梯度采集6种优势植物群落样品,进一步区分植物地上部分茎叶和地下根系,以及优势种和伴生种.通过测定群落不同组分的全碳含量和生物量分析了鄱阳湖湿地植被碳分配与碳储量特征.结果表明:植物地上部分全碳含量的波动范围为37.12%～47.30%,地下根系全碳含量的波动范围为24.32%～38.33%,地上部分大于地下根系.总碳储量在不同群落间的变化范围为229.29～581.37 gC·m^-2,表现为灰化苔草群落最高,菰群落最低.不同群落物种的碳分配策略存在显著差异:灰化苔草和狗牙根地下根系碳分配远高于地上部分,虉草和芦苇则将更多的碳分配至地上部分,菰和南荻地上和地下碳分配较为均衡.碳储量在种间分配上主要集中于群落优势种.     

杭州西溪湿地植物生物量和有机碳季节变化及碳的积累

对西溪湿地3个样带中植物群落生物量和有机碳含量的季节动态进行了研究,同时分析了3个样带植物群落有机碳的积累量.结果表明:植物从春季(4月)进入生长季后,其地上生物量逐渐增加,10月份达到最大,表现为芦苇带芦苇混交带香蒲带,地下生物量也呈增加趋势.3个样带中植物各器官有机碳含量差异极显著,并表现出季节变化特征,叶片有机碳含量在7月达到最大,芦苇混交带和芦苇带植物茎有机碳含量在10月达到峰值.3个样带植物各器官有机碳积累量不同,表现为芦苇带香蒲带芦苇混交带.可见,芦苇群落是西溪湿地固碳的主要功能植被类型,同国内其它湿地相比,西溪湿地的固碳潜力巨大.     

基于遥感的珠江三角洲森林固碳释氧效应变化分析

基于Landsat TM/ETM+遥感影像提取的土地利用数据,结合森林生物量已有研究成果分析了珠三角地区森林固碳释氧效应变化特征.研究结果表明,1986～2000年期间珠江三角洲森林面积从2345902 hm2急剧缩减到1 925 286 hm2,区域森林生态系统碳储量下降了2739762t,生态系统对碳氧的调节能力下降了15.84%,固定CO2和释放O2的量分别减少5980023 t.a-1和4 349 122 t.a-1,快速城市化区域森林生态系统变化对生态环境的影响不可忽视.     

青海省草地生态系统碳储量及其分布特征

以第2次土壤普查形成的土壤图和草地资源清查图为本底,通过文献搜集及实测数据的结合,对青海省草地的碳储量进行了估算．结果表明:1）青海省草地生态系统碳储量约为6.12 Pg,平均碳面密度为18.08 kg·m?2,其中:地上植被碳储量（包括凋落物）为0.0097 Pg,平均碳面密度为0.03 kg·m?2;地下植被碳储量为0.0967 Pg,平均碳面密度为0.29 kg·m?2;土壤有机碳储量为6.01 Pg,平均碳面密度为17.76 kg·m?2;土壤储存的有机碳是植被的54倍多．2）从9大草地类来看,总碳储量从大到小依次为高寒草甸类（3.64 Pg）、高寒草原类（0.94 Pg）、低地草甸类（0.61 Pg）、温性草原类（0.35 Pg）、温性荒漠类（0.33 Pg）、温性荒漠草原类（0.08 Pg）、山地草甸类（0.08 Pg）、高寒草甸草原类（0.05 Pg）、高寒荒漠类（0.04 Pg）;从5大功能区来看,总碳储量从大到小依次为三江源地区（3.95 Pg）、柴达木盆地（1.31 Pg）、祁连山地区（0.45 Pg）、青海湖流域（0.31 Pg）、河湟谷地（0.10 Pg）．3）从9大草地类总碳面密度来看,低地草甸类的总碳面密度最高（57.37 kg·m?2）,温性草原类的最低（14.04 kg·m?2）;从5大功能区总碳面密度来看,柴达木盆地的最高（24.41 kg·m?2）,河湟谷地的最低（14.05 kg·m?2）．      

新疆喀纳斯保护区森林碳储量及碳密度研究

基于森林资源二类清查数据资料,利用材积源生物量法和平均生物量法,计算新疆喀纳斯国家自然保护区内森林植被的碳储量及其空间分布。结果表明:保护区内森林植被碳储量为3.004 7 Tg,平均碳密度为49.58 Mg/hm²。不同植被类型碳储量从大到小排序为:乔木林地、灌木林地、疏林地、散生木,其中乔木林地碳储量占到森林植被总碳储量的90.18%,各乔木林地的平均碳密度为68.87 Mg/hm²。区域分布上,林分碳储量、碳密度的空间分布呈现出西南高东北低的趋势; 而保护区内成、过熟林分的碳储量共占乔木林地碳储量的79.89%,若对现有森林采取合理的经营管理,可增加其碳汇能力。     

鄱阳湖季节性淹水湿地土壤有机碳动态模拟与预测

该文以鄱阳湖国家级湿地自然保护区的泗洲头、常湖池以及蚌湖季节性淹水湿地为研究对象,选择典型湿地植被芦苇(Phragmites australis)、苔草(Carex spp)和南荻(Triarrhena lutarioriparia),基于DNDC模型模拟和预测不同湿地植被下表层(0～20 cm)土壤有机碳含量(m_SOC)动态变化,估算土壤碳储量和CO₂的年排放量.结果表明:DNDC模型能够准确模拟研究区不同典型植被下的m_SOC动态变化,δ_RSME<30%,R²>0.9.敏感性分析显示:影响m_SOC动态变化的敏感因素是初始土壤有机碳和黏粒含量.常湖池、蚌湖和泗洲头土壤平均有机碳密度分别为36.71、17.12和11.47 t·hm^-2,土壤碳储量分别为8 738、66 090和21 174 t,常湖池具有较大的碳储量.苔草、南荻和芦苇平均土壤碳密度分别为21.96、21.86、15.98 t·hm^-2,土壤碳储量分别为933 928、62 933、166 458 t,苔草固碳能力巨大.基于DNDC模型模拟预测表明:在未来120年内研究区不同植被类型土壤有机碳含量将呈稳定下降趋势.     

中国滨海蓝碳及其人为活动影响

滨海蓝碳是指红树林、盐沼和海草床等滨海湿地生态系统植被固定的二氧化碳（CO₂）。发展滨海蓝碳是缓解气候变暖的全球战略之一,在海岸带保护、管理和恢复中具有潜在意义。我国滨海湿地面临的人为干扰,如海堤的挤迫、富营养化和城市化等,改变了生态系统的结构和功能,限制了生态系统固碳功能。由于我国滨海湿地的碳储量和碳汇研究缺乏系统观测,现有估算还有很大数据缺口。因此,本文对滨海蓝碳的定义和应用、我国滨海湿地的分布现状及其储碳、固碳特征进行系统梳理,并从滨海湿地保护和修复的国家需求、碳中和（Carbon Neutrality）的国家战略出发,提出研究我国滨海湿地储碳和碳汇能力及其时空演变规律的重要意义。     

无瓣海桑人工林的生物量与能量研究

为了认识引进红树林树种无瓣海桑(Sonneratia apetala)的生长与生态特征,对雷州附城镇岚北无瓣海桑生态恢复林地进行样方调查与树干生长分析、凋落物收集网收集、干重热值实验分析和网袋就地凋落叶分解试验.结果表明岚北7a生无瓣海桑群落平均单株无瓣海桑材积为101.415 dm3;群落现存生物量为25 016kg/m2,地下部分现存生物量与地上部分现存生物量比例为0.32;当年现存生物量为8.154kg·m-2·a-1;2001年2月至2002年1月凋落物总量为1.895 kg·m-2·a-1;当年群落生产力为10.040 kg/m2;群落能量现存量为443.483MJ/m2;单株能量固定量为1847.849 MJ;当年能量固定量为144.132MJ/m2,当年年能量归还量34.152 MJ·m-2·a-1(2001年),当年能量净固定量为179.474 MJ·m-2·a-1,当年光能转化率为8.10%.同一季节的落叶分解速率相同,半分解期干冷季节为11d、湿热季节为7d,表现出较高的分解速率.元瓣海桑群落具有显著的高生物量与能量积累和归还量特性,其生产力水平处于我国红树林群落中的最高值,其列太阳能的利用形成生物量的水平接近该生态系统最适条件下的水平.因此,对裸滩宜林地选择无瓣海桑进行红树林生态恢复造林,具有成林快、景观和防护等生态效益明显的特点,适合的华南沿海滩涂推广.但是对红树林保护区而言,人工无瓣海桑群落的上述快速生长特性则表现为极强的入侵性,应引起各沿海红树林保护区高度重视和警惕.     

高寒草甸植物根系生物量及有机碳含量与土壤机械组成的关系

研究了青藏高原藏嵩草沼泽化草甸、矮嵩草草甸、小嵩草草甸和金露梅灌丛植物根系分布、土壤有机碳含量的变化特征,并探讨了这四种草甸类型植被根系、土壤有机碳含量与土壤机械组成的关系.结果表明,四种高寒草甸植被根系生物量分别为13.39kgm-2、2.03 kg m-2、1.32 kg m-2和2.35 kg m-2,其中藏嵩草沼泽化草甸根系生物量显著高于其它三种高寒草甸,且均随土壤层次的加深而显著降低;四种高寒草甸土壤有机碳含量分别为1.51gkg-1、0.60g kg-1、0.51gkg-1和0.61gkg-1,也随土层的加深而显著降低,其中藏嵩草沼泽化草甸的有机碳含量显著高于其它三种草甸类型.植被根系和土壤有机碳分布格局及含量对土壤机械组成有显著影响,但土壤有机碳对土壤机械组成的影响弱于土壤根系.土壤质地与植被根系、土壤有机碳含量显著相关,三者相互影响共同作用,维持着高寒草甸生态系统的稳定性.     

除草剂对桉树人工林生物量和碳储量的影响

除草剂在全球桉树人工林经营中的应用十分普遍,但人们对除草剂施用对人工林生态系统生物量和碳储量的影响还知之甚少,本研究旨在评估除草剂对生物量和碳储量的影响,为林下植被管理提供科学建议。本研究以2015年建立的桉树人工林为对象,开展低浓度高频率(LHF)、中浓度中频率(MMF)和高浓度低频率(HLF)除草剂喷施试验,并以人工除草为对照,分别于造林后33月、39月和51月对试验林分的生物量和碳储量进行研究。结果表明,除草剂对桉树生物量和碳储量没有显著影响,但对林下植被生物量和碳储量存在明显的负作用,HLF处理对生态系统碳储量也存在显著的负效应,而人工除草抚育能提高林下植被生物量、碳储量以及生态系统碳储量。因此,从碳汇林业的视角考虑,建议生产上减少除草剂的施用,而采取人工砍草抚育为宜。     

长春南湖水生生态系统的能流特征

在作者多年对长春南湖水体进行能量生态学研究的基础上,从生态系统水平进行了能流分析。到达南湖湖面的太阳总辐射为4 969 635.4kJ.m-2.a-1,植物光合作用固定了30 244kJ.m-2.a-1的能量,其效率相当于入射太阳总辐射的0.6%。净初级生产力的15%被植食动物同化。植食动物同化的2 391kJ.m-2.a-1能量,用于呼吸1 467kJ.m-2.a-1,被食肉动物同化445kJ.m-2.a-1,被分解或未利用479kJ.m-2.a-1。食肉动物的总生产力为445kJ.m-2.a-1,呼吸消耗270kJ.m-2.a-1,被分解或未利用175kJ.m-2.a-1。与Cedar Bog湖、银泉(Silver Springs)相比,南湖植食动物对初级生产者的利用效率最低(15.0%),反映了富营养化湖泊的重要特点。应定量研究南湖中被分解和未被利用的部分,进一步揭示某些能流过程的强度与方向。     

黑藻与苦草在不同水深下光合作用的比较研究

以沉水植物较为丰富的洪湖凹沟子作为采样区域,利用水下调制荧光仪研究洪湖常见的2种高耐污、高吸污水鳖科沉水植物黑藻（ Hydrilla verticillata（ L. f.）Royle）与苦草（ vallisneria natans（ Lour.）Hara）分别在100 cm及50 cm水深条件下光合作用的差异.结果表明:在100 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻（Hydrilla verticillata）的ETr值趋近25.10μmol·m-2·s-1,而苦草（vallis-neria natans）的ETr值趋近10.10μmol·m-2·s-1;当PAR渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2· s-1时其ETr达到峰值21.76μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为515μmol·m-2·s-1时其ETR达到峰值12.65μmol·m-2·s-1;在50 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻的ETr值趋近26.20μmol·m-2·s-1,而苦草的ETr值趋近11.90μmol·m-2·s-1;当PAr渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2·s-1时其ETr达到峰值25.27μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为1042μmol· m-2·s-1时其ETr达到峰值4.80μmol·m-2·s-1.综上所述,在100 cm或50 cm水深条件下,黑藻的光合作用强度皆强于苦草.     

土壤速效钾对模拟氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对土壤速效钾的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg.hm-2.a-1)、N1(60kg.hm-2.a-1)、N2(120kg.hm-2.a-1)、N3(240kg.hm-2.a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降导致土壤速效元素总量的淋失,0～20cm土层中的速效元素对氮沉降的反应要比20～60cm土层更为敏感,且其速效元素的淋失与沉降时间呈正相关,而20～60cm土层还未出现一致的变化规律。     

鸡油菌浸染对马尾松生物量及净碳储量的影响

为探索鸡油菌菌根浸染对造林过程中马尾松生物量及净碳储量的影响,采用非灭菌接种法研究了鸡油菌浸染对马尾松林分特征的影响,鸡油菌浸染对马尾松生物量的影响,鸡油菌浸染对马尾松净碳储量的影响。研究结果表明,经鸡油菌菌根浸染的马尾松生长状况明显好于对照组,处理组马尾松全株平均生物量为2.555kg,比对照组多0.2kg(P0.05);处理组平均每株净碳储量为1.16kg/株,比非处理组高0.1kg/株(P0.05)。说明鸡油菌人工浸染马尾松后,能在新造林地的环境里与马尾松维持良好的共生关系,同时促进马尾松生长,可为困难地造林提理论与实践指导。     

全球气候变化中的滩涂湿地土壤有机碳研究

湿地生态系统的碳循环正在成为全球变化与陆地生态系统碳循环研究中的一大热点。湿地在稳定全球气候变化中占有重要地位,其重要性主要表现在湿地土壤是陆地上重要的有机碳库;土壤碳密度高;能够相对长期地储存碳,湿地是多种温室气体的源和汇。全球沿海湿地的分布面积大约为20．3万km^2,碳的积累速度为C（210±20）g／m^2·年,要远远高于泥炭湿地;并且沿海湿地大量存在的SO。。离子阻碍了甲烷的产生量,从而降低了甲烷的排放量。高的碳积累速率和低的甲烷排放量使沿海湿地对大气温室效应的抑制作用更加明显。盐城沿海滩涂芦苇沼泽地虽已列入世界重点湿地名录,但其有机碳循环及其分布特点尚未有资料报道。通过研究沿海滩涂湿地土壤有机碳储存变化及其空间分布规律,从微团聚体水平的有机碳转化与结合机制上研究土壤对有机碳的固定机制,对于了解湿地土壤有机碳的储存特点及其与陆地生态系统碳循环的关系,为评价和保护湿地生态系统提供依据具有重要的科学意义。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

城市嵌草式铺装系统碳储量特征分析

为深入了解城市嵌草式铺装系统中的碳储存功能,在山东省新泰市开展现场采样调研,分析嵌草式铺装系统中的生物碳储量及土壤碳储量特征。结果显示：新泰市嵌草式铺装系统总体碳储量平均为(279.2±45.8)g·m^-2,其中,土壤碳储量占总体碳储量的主体地位;地上生物碳储量、根系生物碳储量及土壤碳储量的空间分布特征有所不同,在不同站点之间,地上生物碳储量及土壤碳储量存在显著差异,根系碳储量的差异不显著;嵌草式铺装地上生物量与地上碳储量(R²=0.999;P<0.001)、总体碳储量(R²=0.493;P<0.001)具有显著关系。表明城市嵌草式铺装系统具有一定碳储存潜力,通过栽种植物的合理配置与有效管理,能够提升嵌草式铺装系统的碳储存功能。     

北方农牧交错带不同土地利用方式土壤呼吸速率探究

农牧交错带地区土地利用方式多变,人为的改变土地利用方式会影响土壤释放CO2的速率.分别对新开垦农田、多年耕种农田、退耕还草草地、多年生草地4种利用类型的土壤温度、土壤有机碳含量、土壤呼吸速率进行监测和研究,结果表明：4种土地利用类型土壤呼吸速率的日变化图像呈单峰性曲线,其中草地平均呼吸速率最大,为0.85g·m-2·d-1.4种土地利用类型土壤温度与土壤呼吸速率呈正相关关系,其中新开垦农田变化明显,K值最高,达到0.045.从整个生长季来看,4种土地利用类型平均呼吸速率表现为新开农田＞草地＞还草草地＞农田,分别为0.97g·m-2·d-1、0.85g·m-2·d-1、0.77g·m-2·d-1和0.56g·m-2·d-1.0-10cm和10-20cm土层土壤有机碳含量大小关系与土壤呼吸速率基本吻合.试验表明不论对草地进行开垦还是对农田进行退耕还草都会增加土壤CO2的释放.