围封下内蒙古典型草原区退化草原群落的恢复及其对碳截存的贡献

通过实地样方调查及实验室分析对围封（ER）与持续放牧（GD）下内蒙古典型草原区退化草原群落的植被、土壤特征进行了测定,分析了围封后植被、土壤特征的恢复状况,揭示了退化草地生态系统恢复过程中的固碳潜力及其生物化学过程．结果表明：羊草（Leymus chinensis）草原退化变型——冷蒿（Artemisia frigida）草原经过18a围封,其植被和土壤特征得到明显恢复,地上组分总生物量是持续放牧草地的2．69倍,0—40cm土层中根系总生物量是持续放牧草地的1．55倍,表层（0—10cm）土壤粘、粉粒含量比持续放牧草地分别增加617．1％和394．7％,土壤有机碳、全氮、全磷含量分别增加为持续放牧草地的2．84,2．44和2．27倍,土壤容重比持续放牧草地降低了10．60％．在内蒙古典型草原区,长期过牧下的冷蒿草原恢复为以羊草为优势种的原生群落类型将具有较大的固碳潜力,在恢复过程中其地上植物组分、根系和土壤（0—40cm）的固碳潜力可分别达到65．58,241．77和2176．19g·m^-2,其植物——土壤系统总固碳潜力可达到2483．55g·m^-2．     

基于森林资源清查的江西省森林碳储量及固碳潜力研究

【目的】根据江西省森林资源清查数据,分别估算不同森林类型的生物量碳库及其变化,并估算森林植被的固碳潜力,为森林资源的科学管理提供理论依据。【方法】基于江西省1988—2011年森林资源清查统计数据,采用生物量换算因子连续函数法和平均生物量法,计算江西省森林植被的碳储量变化、碳密度及固碳潜力。【结果】1998—2011年江西省森林碳储量呈增长趋势,从81.38 Tg增长至188.52 Tg,年平均增长率达到3.7%; 江西省森林碳密度远低于全国平均水平,不同起源和植被类型的碳密度有较大差异,天然林的碳密度比人工林的高; 江西省森林植被碳汇潜力巨大,通过林业生长和再造林,固碳量可达191.48 Tg。【结论】江西省森林面积及碳储量呈较快增长趋势,但与全国平均水平比较,碳密度仍处于较低水平,主要原因在于江西省森林以幼龄林为主,这也预示随着后续的植树造林和森林生长,江西省的森林碳汇潜力较大。     

河北省海岸带碳汇现状评估

本文尝试从自然生态系统方面基于相关统计数据、遥感数据、核算参数数据对河北省海岸带碳汇现状进行核算,阐述其空间分布格局,并对成因及对策进行分析,同时对河北省区域尺度的沿海碳汇研究数据进行了补充和完善。本文采用遥感观测和现场采样相结合的方法,对河北省海岸带碳汇的面积、碳储量、固碳量和固碳价值进行了调查。结论如下:河北省现有的沿海碳汇主要分布在唐山和沧州地区。总的碳储量约在2.23×10⁶ t～49.63×10⁶ t之间,其中盐沼碳储量超过50%;从行政区划角度分析,唐山市碳储量最大,其次为沧州和秦皇岛。海岸带碳汇碳封存量均值为6.38×10⁴ t/a,盐沼湿地碳封存量达到4.12×10⁴ t/a,占比64.58%。海岸带碳汇年固碳价值为0.121×10⁸ USD/a,其中盐沼湿地固碳价值最高。通过比较分析,三种碳汇生境固碳能力规律如下:盐沼>海草床>河口。土地利用变化、蓝碳生态系统与海水养殖的不协调发展、生物入侵、富营养化是影响河北省海岸带碳汇的重要因素。最后就河北省海...     

重庆市森林植被碳储量及其地理分布格局

根据重庆市2002年森林资源二类调查资料和重庆市2008年森林工程总体规划,估测出了重庆市森林植被的碳储量和碳汇量,并分析其地理分布情况和市域内不同林分的碳汇能力,对重庆市森林工程的碳汇潜力进行了预测.结果表明:重庆市(2002年)森林植被碳储量约为4 729万t,每年固定约397万t碳,折合1 454万t二氧化碳;重庆市东部地区的碳储量普遍高于西部地区,在各区县中碳储量排在前五位的分别是城口、巫溪、酉阳、石柱、奉节;重庆市域不同林分中,以马尾松的碳汇量最大,占重庆市总碳汇量的60%,其次是栎类,冷杉最少;重庆市森林工程造林成林后的森林碳汇价值高达36.65亿元/年,具有很大的碳汇潜力.     

中国陆地生态系统植硅体碳汇潜力估算研究进展

植硅体封存有机碳作为长期稳定的碳汇机制之一,近年来在全球碳汇研究领域备受关注.分析植硅体在陆地生态系统植被-凋落物-土壤连续体的周转,计算其封存的有机碳含量,是进一步准确估算整个陆地生态系统植硅体碳封存潜力的基础,对陆地生态系统碳稳定固存和碳中和具有重要意义.通过全面回顾中国陆地生态系统植硅体碳封存潜力研究成果,系统论...     

区域尺度上草原植被覆盖变化与碳增汇潜力的遥感分级评价方法研究

草原植被覆盖状况是研究草原生态环境状况、草原生产力和草原植被碳固持能力的重要指标.应用遥感与GIS技术,利用长时间系列遥感数据,采用最大值合成法,将每个像元曾经出现的最大NDVI值合成到一个图层,构建了相当于未退化最佳状态图层,将该图层与不同时期的平均状态或某一个具体年份的实际情况作对比分析,有效地揭示了植被覆盖状况与未退化最佳状态的差距以及变化规律,以此对不同区域的碳增汇潜力做出估测.呼伦贝尔草原的实例研究表明,20世纪八九十年代,呼伦贝尔草原与未退化最佳状态相近的未退化草原面积在91%以上,进入21世纪,草原退化程度明显提高,植被覆盖度降低15%-50%的中轻度退化草原面积增加到接近50%,同时还出现了一定比例的覆盖度降低50%以上的区域.这些区域可以通过草原保护与植被建设提高生产力和碳固持能力.     

林业碳汇提升的主要原理和途径

降低大气CO₂含量、缓解气候变暖,已成为当今科学界和国际社会广泛关注的前沿热点问题。林业碳汇作为基于自然解决方案实现“碳达峰、碳中和”的一个重要途径,在应对全球气候变化方面发挥着基础性、战略性、独特的作用。林业碳汇不仅是森林碳汇,林产品碳汇也起着不可忽视的重要作用。林业碳汇潜力提升是一个森林生态系统净碳收支平衡和全产业链林产品碳汇的调控过程,主要包括无机碳的植物固定(光合过程、净生产力等)、土壤有机碳的周转与固定(动植物和微生物残体分解与黏土固定)、林产品碳的固持(林产品产量、木材转换效率、种类和使用寿命等)等3方面的调控原理。笔者从森林碳汇和林产品碳汇两个维度阐述了提升林业碳汇的主要原理、方法或途径。提升林业碳汇潜力的主要途径包括:①通过适地适树、适钙适树人工造林,以增加森林面积;②以完善森林经营措施来增加森林净生产力;③利用矿质黏土对有机碳的保护来增加森林土壤碳汇;④提升林产品产量和改进林产品用途以增加其寿命。在全球尺度上,增加森林面积或提高森林净生产力3.4%,或用可再生能源替换薪炭木材,再将薪炭木材用于制造锯材和人造板,都可以连续30 a每年增加1 Pg的碳汇量。减少全球森林火灾面积1/4或增加森林土壤有机碳含量0.23%,也可以增加碳汇1 Pg。此外,林业固碳还有巨大潜力可以挖掘。     

吉林西部草地生态系统不同退化演替阶段表层土壤有机碳变化

 草地退化是吉林西部主要的生态环境问题之一,改变了草地生态系统碳收支平衡。以吉林西部不同退化演替阶段的草地为研究对象,以大安市姜家甸草场为典型区,经过野外样地调查,选取40个样地,采集160份土壤样品,进行室内实验分析。土壤理化性质测定及群落植被调查结果表明,随着各群落逆行演替的进行,土壤含水率逐渐降低、土壤的透水性变差、土壤逐步贫瘠化、盖度变小,植被生物量及生物多样性先升高再降低;不同退化演替阶段期间,从羊草群落（Leymus chinense）到碱蓬群落（Suaeda glauca）直至退化为盐碱地,40cm土壤有机碳密度从羊草群落的47.72t/hm²升高到羊草-虎尾草群落的48.46t/hm²,再减少至盐碱地的27.44t/hm²,与羊草群落相比减少约42%;草地退化所形成的逆行演替对0-40cm土层土壤有机碳密度分别降低了8.45,5.72,3.68和1.74t/hm²。草地适度退化能增加草地碳储量,而过度退化则会加速草地碳库的损失。     

不同退化程度高寒草地土壤有机碳分布特征

在青海省三江源区选择了甘德县青珍乡高寒草甸和玛多县花石峡镇高寒草原典型样区,各划分5种不同退化程度样地(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化),分层采集0~10,10~20和20~30 cm不同深度土层样品,分析土壤有机碳含量。结果表明:研究区内高寒草地土壤表土有机碳含量及有机碳密度均随退化程度的加剧和土层的加深呈显著下降,各退化程度间均差异极显著(P0.01)。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化下0~30 cm土层有机碳含量在青珍样地分别平均降低了21.7%,38.8%,67.4%和79.6%,花石峡样地分别平均降低了19.4%,44.4%,67.0%和79.7%。表层土壤有机碳及有机碳密度在生态系统退化下变化剧烈,不同土层不同退化程度高寒草甸土壤有机碳含量及有机碳密度均高于高寒草原草地,估计退化下土壤有机碳密度平均下降了16 t/hm2,累积退化下表土有机碳损失可能在12 Pg以上。     

人工添加橄榄石促进海洋碳增汇过程

海洋是地球上最大的活跃碳库,其储碳周期远超陆地生态系统碳汇,开发海洋碳汇储碳潜力是实现我国碳中和目标的重要途径。人为加速橄榄石风化被认为是增加海洋碳汇的有效途径之一。该文详细阐述了橄榄石风化促进海洋增汇的原理,沿海增强橄榄石风化的方法,并详细介绍国际上添加橄榄石增汇的Vesta项目,展望了在福建沿海建设橄榄石应用工程的可能性,为实现碳中和目标贡献力量。     

适应全球气候变化的森林固碳计量方法评述

在全球气候变化背景下,研究森林固碳计量方法理论具有重要意义。笔者基于文献计量学方法评述了该研究领域近年来的最新进展,比较了各森林固碳计量方法的优缺点。森林固碳计量方法主要包括基于样地清查或遥感估测和基于模型模拟的方法。选择合适的方法需要考虑数据信息、研究侧重点及各方法间的兼容性等。目前,森林碳计量的核心目标是构建各树种的异速生长方程,难点主要是尺度转换。样地调查、遥感估测和模型模拟等方法的综合运用是解决尺度转换问题和研究森林生态系统碳循环的主要趋势。特别要加强全球气候变化背景下人工林的适应性管理,科学评估人工林的固碳潜力,提升人工林固碳潜力评估方法的必要性。同时,也需要加强森林生态系统C-N-H₂O耦合循环及其生物调控机制方面的研究,降低森林生态系统碳收支评估的不确定性。     

中国竹林碳汇开发现状与前景分析

中国的竹产业目前正处于高速发展的时期,在某些地区已经成为区域经济的强劲增长点.与此同时,基于其本身对生态平衡的重要作用和相对较低的减排成本,林业在应对气候变化中的特殊地位和作用越来越重要.然而,林业碳汇尤其是竹林碳汇目前并未受到人们足够的重视,我国成功的林业碳汇项目数量较其他领域而言也是少之又少.为明确中国竹林碳汇项目开发的空间和潜力、障碍与解决措施,以及未来的发展趋势,本文对中国竹资源和竹林碳汇开发利用现状进行了分析,依据相关数据初步估算了中国竹林固碳能力和未来的开发潜力,据此对中国竹林碳汇未来的发展前景进行了展望并提出了建议.未来50年,中国竹林生态系统将具有稳步增长的碳汇能力,随着国内碳交易市场的逐步发展和完善,竹林碳汇项目开发大有可为.为更好的引导、支持竹林碳汇开发,政府相关主管部门应提高对竹林碳汇的重视程度,进一步加强能力建设;作为项目开发者而言,应当密切关注国内市场,积极寻找发展机遇.     

基于坡度视角的黄土高原退耕还林(草)工程碳汇效应分析

【目的】探究退耕还林(草)背景下黄土高原不同坡度退耕地的固碳效应及存在的差异,根据不同坡度碳储量的变化优化新一轮退耕还林工程。【方法】基于2000—2020年黄土高原固碳数据和2000—2015年土地利用数据,运用GIS空间分析法,分析了近20年黄土高原固碳量的时空变化,以及不同坡度退耕地的碳汇效应。【结果】2000—2020年黄土高原固碳量前期增幅较大,后期增幅较平缓,固碳量变化与森林覆盖面的走向基本一致,呈现南高北低的现象;2000—2015年黄土高原土地利用结构发生明显改变,耕地显著减少,林、草地覆盖率增长至56.42%,且各土地利用类型单位面积固碳量呈增加态势,林地单位面积上固碳量最多;此外,坡度15°～25°林地单位面积上固碳量最大,约716.93 g/m²,8°～15°草地的单位面积固碳量最大,约748.65 g/m²。【结论】黄土高原退耕还林还草工程带来了巨大的碳汇效应,不同坡度林、草地的固碳能力存在明显差异,缓坡度地带草地固碳能力最强,中高坡度地带林地固碳能力最强。     

黄河上游太子山国家级自然保护区森林碳储量及碳增汇潜力研究

通过对黄河上游地区典型高寒森林生态系统碳储量及其动态变化特征进行分析，为黄河上游地区生态系统碳储量潜力的挖掘及增汇能力的提升提供科学依据.以黄河上游地区甘肃省太子山国家级自然保护区为研究对象，采用蓄积量扩展法对保护区森林碳储量及其动态变化进行了估算和研究分析.结果表明，保护区的碳储量呈现逐年增加的动态变化，但在不同时期增长速度不同，其中1998—2003年增长最慢，年增长率仅为0.35%;2013—2018年增长最快，年增长率为3.48%.本研究采用的GM(1,1)灰色预测模型可信度较高，可用于高寒森林碳储量的预测.保护区2018年现有碳储量为51.03万t,价值约726.16万元.据此模型预测，至2053年保护区碳储量将达到101.05万t,价值约为1 437.94万元.甘肃省太子山国家级自然保护区属高寒森林生态系统，碳储量丰富且碳汇潜力巨大，碳增汇提升优势突出，对于黄河流域生态环境保护和高质量发展国家战略及“双碳”(碳达峰、碳中和)目标的实现，具有重要的生态价值和示范效应.     

基于碳中和的旅游景区净碳排放估算与低碳景区建设——以镇江“焦山”风景区为例

旅游景区是低碳或碳中和旅游实践的重要节点.以镇江焦山风景区为例,首先分析了旅游景区碳源、碳汇的构成,其次分别对旅游景区交通、管理及废弃物碳排放和林地、草地、园地、水域、滩涂的碳吸收进行了测度,并对焦山风景区的碳源、碳汇做了综合评估,得出以下结论:交通碳排放在焦山风景区碳排放中占据主导地位,控制交通过程中碳排放是焦山风景区节能减排发展低碳旅游的重要措施;林地、湿地碳吸收量最多;焦山风景区碳汇能力相对较强,是镇江市重要的碳汇地.因此焦山风景区应充分发挥碳汇能力,为镇江市低碳城市建设做出贡献;最后提出了焦山风景区建设低碳景区的实现路径.     

林草生态系统固碳增汇的增长潜力及交易机制

巩固提升林草生态系统碳汇能力,是实现碳达峰、碳中和的重要行动。分析了中国林草生态系统碳储量现状和核算方法,运用固碳速率法对林草生态系统固碳能力进行计算,并采用灰色模型进行预测,研究结果表明,中国林草生态系统年固碳量和总面积呈现逐年增加趋势,合理增加森林和草原面积有利于提高林草资源固碳量,预计到2030年中国林草生态系统固碳量将增加至8.549亿t,总面积将增加至6.467亿hm²。结合中国林草碳汇交易市场发展现状和制约瓶颈,提出了合理规划林草面积、完善碳汇支持体系、加快建设碳汇交易市场、完善碳汇法律法制建设4个方面建议。     

光板地与板栗地土壤有机碳对比研究

在长汀河田八十里河流域,以严重侵蚀地种植板栗后的生态系统为研究对象,并以未采取治理措施的严重侵蚀退化形成的"光板地"为对照,分析和讨论了严重侵蚀退化生态系统进行生态治理后土壤的固碳功能和土壤质量的变化.     

豆科植物对石漠化土地生物碳固持能力的影响

【目的】评估豆科植物功能群在恢复石漠化土地生态功能(如碳固持)中的速率及效果。【方法】以豆科植物顶果木Acrocarpus fraxinifolius、降香黄檀Dalbergia odorifera为驱动种实施再造林,对顶果木纯林、降香黄檀纯林、顶果木×降香黄檀混交林和对照(自然恢复的灌丛)进行系列取样调查,研究不同恢复类型群落的生物量、碳储量和碳固持速率。【结果】顶果木纯林、降香黄檀纯林和顶果木×降香黄檀混交林群落的生物量、碳储量和碳固持速率均显著高于对照,高出灌丛8倍以上;在3种恢复模式中,以顶果木纯林的生物量、碳储量和碳固持速率最高,降香黄檀纯林最低,顶果木×降香黄檀混交林居二者之间;方差分析结果表明,3种恢复模式的生物量、碳储量和碳固持速率与对照存在显著差异,但3种恢复类型间差异不显著。【结论】应用豆科植物功能群恢复石漠化土地的生物碳固持能力可以取得快速、高效和显著的效果,建议推广应用。     

浙江省森林生态系统五大碳库碳汇功能及结构特征

为准确评估浙江省森林生态系统5个碳库碳储量,基于浙江省森林资源年度监测体系,建立了各碳库基础数据外业调查、样品采集系统抽样调查体系,并在全省共调查地上、地下和枯死木碳库样地4252个,调查枯落物、土壤碳库样地906个.以样地为基本单元,运用系统抽样估计方法,测算了各碳库碳储量,分析了各碳库碳储量结特征,提供了评估结果的...     

云南主要森林植被碳储量及固碳潜力模拟研究

使用日本对地观测卫星(advanced land observing satellite,ALOS)2008—2011年的影像数据,解译云南现状植被分布.使用分类回归树模型(classification and regression trees,CART)预测云南主要森林植被的潜在分布区,估算云南森林植被的碳储量和固碳潜力.结果显示:云南省林地总面积是2.0×107hm2,森林覆盖率为52.49%,主要森林植被碳储量为871.14 Tg;不同森林植被碳储量及固碳潜力不同,碳储量较高的是季风常绿阔叶林、暖温性针叶林和暖热性针叶林,分别为205.42、172.72 Tg和137.78 Tg,而固碳潜力较大的是暖热性针叶林、暖温性针叶林和温凉性针叶林,分别为788.53、119.00 Tg和156.78 Tg,分别是现实碳储量的5.7倍、2.1倍和0.91倍;云南主要森林植被总固碳潜力为1 321.52 Tg,约为现实碳储量的1.52倍.总体上,云南省针叶林的固碳潜力远大于阔叶林,适当的人为干扰可提高暖热性针叶林的固碳潜力,暖热性针叶林具有较强的清洁发展机制(clean development mechanism,CDM)潜力,云南省主要森林植被在整体上是一个碳汇.