基于SPA模型的森林生态系统净初级生产力空间分布

森林生态系统净初级生产力(NPP)是森林生态系统碳循环的原动力,是陆地森林生态系统碳循环的重要组成部分,它代表了森林生态系统固定大气中CO2的能力,对森林生态系统能否降低大气CO2浓度及抑制全球变暖趋势的评估起着重要作用。根据英国爱丁堡大学的森林生态系统碳循环SPA模型的特点,以遥感信息数据作为主要的数据源,将该模型从斑块尺度模型到区域尺度模型进行扩展,并以数据并行技术作为解决模型扩展后计算时间过长的手段,建立新的森林生态系统碳循环动态过程模型RSPA,利用该模型对福建省三明市尤溪县2007年森林生态系统NPP进行模拟与验证。结果表明,2007年尤溪县森林生态系统NPP值季节变化空间分布明显,其6-9月是森林植被生长旺盛的季节,NPP出现增长峰值,而其他月份则NPP值相对较小。在森林植被固碳能力方面是阔叶林竹林杉木林马尾松林。     

森林碳循环模型方法研究进展

随着人们对森林生态系统碳循环活动各个过程研究的深入,森林碳循环模型逐渐发展起来。该模型利用先进的森林植被科学理论和计算机技术模拟森林碳循环的各个步骤,为森林碳循环研究提供更加清晰和有力的科学依据。本文论述了森林碳循环模型中斑块森林碳循环模型和区域尺度的陆地碳循环模型的主要特点,分别选取这两类模型中几个典型的森林碳循环模型评述每类森林生态系统碳循环模型的优缺点,通过对现有的森林生态系统碳循环模型的分析,探讨了未来森林生态系统碳循环模型的发展趋势。     

亚热带森林生态系统土壤有机碳循环研究进展

本文阐述了亚热带森林生态系统土壤有机碳循环研究的进展，详细介绍了在不同植被、不同土壤类型、不同级龄条件下土壤有机碳的含量及动态变化、研究森林生态系统土壤碳循环的土壤有机质模型等。说明了制约森林土壤有机碳存量及状态的内、外在因素。     

全球变化背景下森林生态系统碳循环及其管理

森林生态系统碳循环及其管理是全球变化研究的重要主题,同时也是人类维持全球生态系统的物质、能量平衡和自然资源循环再生的一个重要生态学途径。笔者在分析森林碳循环的基本特征及其与全球变化相互联系的基础上,阐述了碳循环及其管理在全球变化研究中的地位和作用,并提出了森林生态系统碳循环管理的内容、方法、措施及途径。     

温州市森林生态系统碳储量研究

【目的】对浙江省温州市森林生态系统碳储量进行研究,摸清区域森林碳储量现状,为区域碳汇功能的评价提供基础数据。【方法】基于温州市2018年森林资源年度监测的马尾松林、其他松林、杉木林、柳杉林、柏木林、硬阔林、针叶混交林、阔叶混交林、针阔混交林、毛竹林等10种主要类型的森林资源监测数据,以及30个调查样地的实测数据,用平均生物量转换因子法计算不同森林类型的碳储量和碳密度,同时采用Pearson相关分析法对不同森林生态系统各组分之间有机碳储量进行相关性分析。【结果】2018年,温州市森林生态系统碳储量为81.70 Tg, 其中乔木层18.46 Tg,灌草层1.55 Tg,凋落物层1.02 Tg和土壤层60.67 Tg,分别占生态系统碳储量的22.60%、1.89%、1.25%和74.26%。温州市的森林生态系统碳密度为123.81 t/hm²,其中乔木层27.98 t/hm²,灌草层2.34 t/hm²,凋落物层1.54 t/hm²和土壤层91.95 t/hm²,土壤有机碳库为植被有机碳库的2.88倍。乔木层和土壤层有机碳储量是温州市森林生态系统的主要碳库,占全部森林生态系统有机碳储量的96.86%。乔木层碳密度最大的是柏木林,达到46.06 t/hm²;阔叶混交林碳密度最低,为20.50 t/hm²;土壤层中,碳密度最大的为柳杉林,达到136.97 t/hm²;最小的为其他松木林,为49.38 t/hm²。不同林分生态系统碳密度有一定差异,其中柳杉林碳密度最大(185.42 t/hm²),最低的是马尾松林(83.34 t/hm²)。各组分碳储量相关性分析表明,乔木层与凋落物层碳储量呈显著正相关关系(P<0.05),土壤层碳储量与森林生态系统碳储量呈极显著相关关系 (P<0.01),说明土壤层对整个生态系统碳储量的贡献最大。其他各组分之间相关关系均达不到显著水平。【结论】温州市森林生态系统碳密度略高于浙江省平均水平,但是低于全国平均水平,因此可以通过合理的森林经营管理措施提高森林碳密度。     

中国典型森林生态系统土壤呼吸差异性分析

通过总结中国近年来发表文献中的土壤呼吸数据,分析研究了中国典型森林生态系统的土壤呼吸特征与规律.结果表明,中国5种典型森林生态系统的土壤平均呼吸速率依次为:针阔混交林(3.04μmol·m-2·s-1)落叶阔叶林(2.74μmol·m-2·s-1)常绿阔叶林(2.65μmol·m-2·s-1)常绿针叶林(2.60μmol·m-2·s-1)落叶针叶林(2.04μmol·m-2·s-1).落叶针叶林的土壤呼吸温度敏感性(Q10)最高(3.35),常绿阔叶林最低(2.35).总体来看,阔叶林土壤呼吸速率(2.69μmol·m-2·s-1)高于针叶林(2.32μmol·m-2·s-1);然而,阔叶林土壤呼吸温度敏感性(2.30)却低于针叶林(2.68).土壤自养呼吸贡献率因森林类型而异,针阔混交林比例最低(30.3%),而落叶针叶林最高(41.2%).土壤呼吸的森林类型间差异是气候因素和土壤碳输入模式共同调控的结果.本研究表明,在预测未来陆地碳循环及其对气候变化反馈效应时,不同森林生态系统间的土壤呼吸及其温度敏感性的差异性应给予充分的考虑.     

江阴市植被净初级生产力及碳汇价值分析

利用遥感影像、逐日气象观测记录等相关数据,应用基于过程的生物地球化学模型(BEPS),对江阴市市域范围内的土地利用状况及年净初级生产力进行了研究,并对植被系统C02吸收功能的价值进行了估算.结果表明:1991-2002年,江阴市陆地生态系统的总平均NPP由818 g/(m2·a)下降为699 g/(m2·a),其生态系统服务的碳汇价值也下降了0.88亿元.期间江阴市建设用地面积扩张及由此导致的林地、农田面积萎缩,成为江阴市陆地生态系统年净初级生产力下降的主要原因,森林植被质量变化对区域NPP下降的影响较小,而气候变化产生的影响不明显.     

森林生态系统服务价值研究综述

概述了森林生态系统服务功能及森林生态系统服务价值的研究进展;主要论述了森林生态系统服务价值的基本特征,即中国森林生态系统服务价值评估指标体系框架和生态学指标体系,并对现阶段研究中存在的问题进行了讨论。     

森林生态系统不同碳库碳储量估算方法的评价

森林在降低大气CO2含量和减缓全球气候变暖趋势方面起着非常重要的作用。估算森林的碳储量以及分析和评价森林不同碳库的组成和动态变化已成为目前生态学关注的热点之一。由于使用方法和途径的不同,导致对森林碳储量和不同碳库大小的估算结果出现很大的差异,由此,笔者对森林生态系统中不同碳库的估算方法进行了分析和综述,总结了不同估算方法的优缺点及其适用范围。     

中国杉木林生态系统碳储量研究

 利用中国4次森林资源清查资料以及中国森林生态系统定位观测研究站（CFERN）的实测数据,估算了中国1977-2003年4个时期杉木林生态系统的碳储量,分析了其年龄结构特征、垂直分配结构特征、时空动态格局和贮碳潜力。总碳储量研究结果 1977-1981为 1.09 Gt,1984-1988为1.496 Gt,1994-1998为2.446 Gt,1999-2003为2.866 Gt。江西、湖南、浙江、福建、云南、广西和广东7省的杉木林碳储量约占84%～86%。幼、中龄杉木林碳储量在79%~83.90%之间,随着杉木林的演替成熟,我国杉木林生态系统是一个潜在的碳库。在垂直分布上,乔木层碳储量占9.38%~10.63%,林下植被占0.6%~0.7%,土壤占87.99%~89.02%,枯落物占0.68%~0.78%,不同时期杉木林生态系统碳储量的垂直分配结构基本相似。1999-2003期间中国杉木林生态系统碳素现存量为2.866 Gt,一个龄级期（10 a）后碳储量将达到3.772 Gt,并以90.63 Mt·a^-1的平均积累速率递增,是一个贮存潜力大,增长速率快的碳库。     

森林生态系统服务功能价值的评估

森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点.文中回顾和介绍了当前森林生态系统服务功能的概念、内涵和评价指标,以及国内外研究进展情况,并着重对其指标评价体系和经济价值评估方法进行了总结,同时提出了自己的见解和看法.     

森林生态系统服务功能价值的评估

森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点。文中回顾和介绍了当前森林生态系统服务功能的概念、内涵和评价指标,以及国内外研究进展情况,并着重对其指标评价体系和经济价值评估方法进行了总结,同时提出了自己的见解和看法。     

武功山国家森林公园生态系统服务功能价值评估

采用定量方法评估武功山国家森林公园的生态系统服务功能价值,为武功山国家森林公园建设提供依据.武功山国家森林公园生态系统服务功能的总价值每年达26.954×108元.在各类服务功能价值中,调蓄功能最高,占生态系统服务价值总值的33.4%,其次是涵养水源价值,占总价值的25.3%,水源供给价值和固碳释氧价值也较高.说明武功山国家森林公园主要的作用表现为水资源保护和调节大气.在武功山国家森林公园生态系统服务价值中,直接经济价值为3.48×108元,间接经济价值为23.474×108元,是直接经济价值的6.75倍,应该在保护好现有良好生态环境的前提下发展生态旅游,促进公园可持续发展.     

森林生态效益外部性的经济学分析

森林生态效益外部性具有数量庞大、时空转移性、持续复杂性等特征。森林生态效益外部性内在化是一个动态发展的过程。在对森林生态效益按其权属划分为宏观（国家级生态公益林生态效益）、中观（省、市级生态公益林森林效益）和微观（林业企业、基层林场）3个层次基础上,对各层次外部性和各类外部性应采取不同形式、不同程度的内在化途径。     

佛山市城市森林生态系统服务价值估算研究

以佛山市城市森林为研究对象,参照国家林业局《森林生态系统服务功能评估规范》评估方法对佛山城市森林进行估算.结果表明:2015-2016年度佛山市森林生态服务总价值为77.76亿元/a,单位面积生态服务价值为13.32万元/(hm²·a),对生态服务功能价值贡献从大到小依次为涵养水源、固碳释氧、保育土壤、生物多样性保护、净化大气环境、积累营养物质,分别占总生态服务价值的54.60%,18.54%,13.28%,9.28%,3.49%,0.80%,涵养水源和固碳释氧是佛山城市森林最主要的生态服务功能.通过量化森林生态服务功能,为佛山城市林业发展和生态补偿提供决策依据,从而推动区域绿色生态文明建设,同时提出科学布局环境功能林对维护区域可持续发展有重要意义.     

重庆市歌乐山森林系统生态服务功能价值评估

采用机会成本法、市场价格替代法等手段对重庆歌乐山森林系统的固碳释氧,涵养水源,水土保持,净化空气等生态服务价值进行了初步估算.最后得出歌乐山森林生态系统总生态服务价值为2.3656亿元.明确了歌乐山森林系统具有巨大的生态服务价值及对重庆市区生态环境建设具有重要作用.     

中国栎林生态服务功能评估

 森林生态服务功能评估是科学认识森林,实现人与森林和谐发展的基础。虽然国内外研究已有30多年历史,但至今还未有多数人认可的评估指标体系和评估方法。为此在2008年国家林业局颁布的中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）标准的框架下,采用中国森林生态系统定位研究网络（CFERN）台站多年连续观测数据和森林资源清查数据及公共数据对中国栎林生态服务功能物质量和价值量进行了详细的动态评估。结果表明：“九五”期间中国栎林生态系统服务功能年均总价值为1475 8万亿元,年均单位面积价值为7987 2万元·hm-2;“十五”期间生态服务功能年均总价值1397 1万亿元,年均单位面积价值为7668 9万元·hm-2,年均涵养水源70681亿m3,固土582亿t,固碳094亿t,生产有利于人体健康的负离子185×1013亿个,吸收二氧化硫1586亿kg,滞尘3 8391717亿kg。在中国栎林分布的27个省份中,生态服务功能物质量受益最大的省份是黑龙江省,收益最小的省份是青海省。生态服务功能总价值最大的省份是云南省,最小的是陕西省。