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碳中和愿景下森林碳储量核算及固碳潜力评价研究进展

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内蒙古农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 93-100页

作者：冯悦岳永杰赵鹏武内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019

当前气候变化已成为全球普遍存在问题,森林的固碳作用是应对气候变化问题的主要途径。准确核算森林碳储量及预测其固碳潜力,通过量化森林的固碳效益以探求能否在预期内实现碳中和目标。目前,基于森林的区域性及复杂性等特点,诸多学者对... 详细信息

当前气候变化已成为全球普遍存在问题,森林的固碳作用是应对气候变化问题的主要途径。准确核算森林碳储量及预测其固碳潜力,通过量化森林的固碳效益以探求能否在预期内实现碳中和目标。目前,基于森林的区域性及复杂性等特点,诸多学者对森林碳储量的核算及潜力预测已有了大量的研究,由于尺度转换的局限性、研究方法的差异性等突出问题,造成了碳储量核算准确度不高这一困局。在了解森林碳储量及固碳潜力对碳中和目标的作用后,文章以时间线为轴综述了到目前为止森林碳储量及固碳潜力的估测方法,分析了各类方法的适用性及取得的重要进展。从已有研究来看,森林碳储量及固碳潜力还存在估测方法繁杂、通用参数区域适用性较低、尺度转换上估算精度较差及误差分析不足等问题,未来在构建适用性强、多方法集成的碳储量测算体系的基础上,还应在数据获取、模型选择及参数应用等方面开展细致化研究,注重误差原因分析以提高结果的准确度。准确评估森林碳储量及未来潜力,能够展现研究区森林的碳汇能力,为进一步提升森林质量,持续发掘森林碳汇价值,助力碳中和目标的实现提供参考。

关键词：碳中和森林碳储量森林固碳潜力森林质量

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红花尔基樟子松人工林碳储量及碳层分配特征

生态科学 2024年第2期43卷 51-57页

作者：舒洋向昌林赵鹏武肖雷李兵田子金周梅内蒙古农业大学林学院呼和浩特010018 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站赤峰025150 内蒙古天合林业碳汇研究院呼和浩特010010 翁牛特旗毛山东乡人民政府赤峰024005

以内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区樟子松人工林为研究对象,采用实测法对樟子松不同龄级人工林碳密度、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)樟子松人工林碳储量随林龄增加而增加。(2)樟子松人工林各碳层储量变化规律为... 详细信息

以内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区樟子松人工林为研究对象,采用实测法对樟子松不同龄级人工林碳密度、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)樟子松人工林碳储量随林龄增加而增加。(2)樟子松人工林各碳层储量变化规律为:地下>地上,土壤层>植被层>枯落物层。(3)樟子松人工林各碳层储量中土壤层碳储量占比最大,且0-30 cm土层碳储量占比在76.97%-80.18%之间,呈表层聚集现象。(4)乔木层碳储量主要集中在树干,表现为碳净积累特征。未来通过采用合理的人工抚育及科学管理措施,维持和增加土壤碳收入,充分利用其生长特性,对于维持生态系统碳平衡起着极其重要的作用。

关键词：红花尔基樟子松人工林碳储量分配特征

内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火重大历史事件前后的差异

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林业科学 2024年第7期60卷 81-94页

作者：周庆张恒赵鹏武周勇章林弥宏卓王嘉夫赵梦玉杨泽华内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019 内蒙古大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站根河022350 吉林省林业科学研究院(吉林省林业生物防治中心站) 长春130033 内蒙古自治区林业和草原监测规划院呼和浩特010020 内蒙古大兴安岭林业生态研究院牙克石022150 内蒙古自治区呼和浩特市气象局呼和浩特010020

[目的]分析内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火前后的差异,了解重大历史事件对林火防控的影响,为未来重大事件发生背景下的林火管理与防火资源合理配置优化提供理论支撑。[方法]基于1980-2018年(39年)内蒙古大兴安... 详细信息

[目的]分析内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火前后的差异,了解重大历史事件对林火防控的影响,为未来重大事件发生背景下的林火管理与防火资源合理配置优化提供理论支撑。[方法]基于1980-2018年(39年)内蒙古大兴安岭历史火灾数据,以对我国森林火灾防控有重大影响的1987年森林大火为分界线,采用逻辑斯蒂回归(LR)和增强回归树(BRT)2种林火预测模型对1987年森林大火发生前、发生后和所有年份3个时期的林火发生概率和驱动因素进行分析和比较,同时计算各旗(县)低、中、高3个火险等级的面积,判读不同时期的林火驱动因素和火险变化差异。[结果]1)无论用所有年份还是用1987年前和1987年后的数据建模,BRT模型预测精度均高于LR模型,虽然LR模型预测精度略低,但也可以满足预测需求;2)2种林火预测模型对3个时期的预测准确率均表现为所有年份>1987年后>1987年前,说明在样本数据量足够的情况下,以1987年森林大火为分界线并未提高预测精度,利用所有年份数据建模具有较高可信度;3)气候因素在不同时期均为影响林火发生的主导因素,尤其要关注火灾发生前一年秋季防火期的相关气象指标(平均/最高气温、平均/最高地表温度、日照时数);4)3个时期的火灾中高风险区发生明显变化,内蒙古大兴安岭东部(鄂伦春自治旗东南部、莫力达瓦达斡尔族自治旗大部及阿荣旗中部)3个时期均有较高火灾风险,北部原始林区(额尔古纳市北部)1987年前中高风险区很少,1987年后中高风险区显著增多。导致火灾发生的原因1987年前主要是人为因素,1987年后有关政策和法规的制定使人为因素引发的森林火灾减少,但雷击火次数有所增加。[结论]1987年森林大火重大历史事件的发生使我国森林防火政策发生巨大变化,影响内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素的主导因素由人为因素转变为自然因素(雷击火)。

关键词：大兴安岭重大历史事件 1987年森林大火预测精度驱动因素

不同草原防火政策下内蒙古草原火灾发生风险及其驱动因素的研究

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中国草地学报 2024年第4期46卷 100-111页

作者：张恒诺敏班擎宇赵鹏武常禹弥宏卓殷继艳内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古森工公司内蒙古呼伦贝尔021000 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室辽宁沈阳110016 内蒙古自治区林业和草原监测规划院内蒙古呼和浩特010020 中国消防救援学院北京102202

草原火灾是草原生态系统中重要的干扰因子之一,不同时期的草原防火政策可能会导致草原火灾发生概率及驱动因素发生变化。本研究基于内蒙古1981~2020年草原火灾数据,以新旧《草原防火条例》实施时间(旧《草原防火条例》1993年10月5日颁... 详细信息

草原火灾是草原生态系统中重要的干扰因子之一,不同时期的草原防火政策可能会导致草原火灾发生概率及驱动因素发生变化。本研究基于内蒙古1981~2020年草原火灾数据,以新旧《草原防火条例》实施时间(旧《草原防火条例》1993年10月5日颁布并实施,新《草原防火条例》2008年11月19日颁布并于2009年1月1日起实施)为界线,通过随机森林模型分4个时期(1981~2020年、1981~1993年、1994~2008年、2009~2020年)对内蒙古草原火灾发生概率与驱动因素进行比较与分析,并绘制草原火灾风险等级区划图。结果表明:(1)4个时期建模的全样本AUC在0.930~0.940之间,精度优异。(2)在不同时期,气象因素(日平均相对湿度、气温日较差等)始终是影响草原火灾的主导因素,海拔、距火点最近公路距离等因素也是内蒙古草原火灾发生的重要驱动因素;(3)1981~1993年和1981~2020年草原火灾风险区基本相似,中、高、极高草原火灾风险区主要集中在呼伦贝尔市大部分地区和兴安盟北部,1994~2008年中、高、极高草原火灾风险区主要集中在呼伦贝尔市,而2009~2020年中、高、极高草原火灾风险区主要集中在呼伦贝尔市西部、锡林郭勒盟北部、阿拉善盟东南部、乌海市和鄂尔多斯市东部。

关键词：内蒙古自治区草原火灾草原防火条例驱动因素火灾风险区划

白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材生长的影响

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东北林业大学学报 2024年第4期52卷 107-113页

作者：周诗玉王庆雷赵胜国韩建春赵鹏武刘春琴张燕如内蒙古农业大学呼和浩特010019 沧州市农林科学院内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站内蒙古正时生物科技有限公司河北省土壤昆虫学重点实验室

为研究白星花金龟(Potosia brevitarsis Lewis)虫粪砂对内蒙道地药材的肥效,采用田间栽培方式,以蚯蚓粪为有机肥对照、化肥为无机肥对照、不施肥为空白对照,研究施用白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材——黄芩(Scutellaria baicalensis... 详细信息

为研究白星花金龟(Potosia brevitarsis Lewis)虫粪砂对内蒙道地药材的肥效,采用田间栽培方式,以蚯蚓粪为有机肥对照、化肥为无机肥对照、不施肥为空白对照,研究施用白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材——黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)、蒙古黄芪(Astragalus mongholicus Bunge)、柴胡(Bupleurum chinense)生长情况的影响。结果表明:施用白星花金龟虫粪砂可以显著提高黄芩的株高(16.51%)、地上部鲜质量(452.14%)、主根长(54.08%)、芦头直径(105.93%)、侧根数(44.33%)、根部鲜质量(193.59%)、根部干质量(231.25%)、叶绿素相对质量分数(SPAD,80.78%)、氮质量分数(63.58%)、叶面相对湿度(63.60%)等生长指标,蒙古黄芪的芦头直径(45.45%)、SPAD值(8.33%)、氮质量分数(6.72%)、叶面相对湿度(6.72%)等生长指标,以及柴胡的株高(61.46%)、干物质质量分数(99.91%)、SPAD值(21.91%)、氮质量分数(17.69%)、叶面相对湿度(17.69%)等生长指标。说明白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材生长有着不同程度的有利影响,通过主成分分析,其对黄芩的有利影响最大,蒙古黄芪、柴胡次之。

关键词：白星花金龟黄芩蒙古黄芪柴胡肥效

大兴安岭南段蒙古栎粗根非结构性碳对不同坡向的响应

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干旱区研究 2024年第9期41卷 1572-1582页

作者：刘艺伟魏江生黄利东赵鹏武舒洋李慧敏曹立春张婷内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古农业大学林学院

在半干旱区，掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎（Quercus mongolica）为研究对象，在2021年（湿润年）、2022年（干旱年）、2023年（正常年）的生长季每月采集不同坡向（阳... 详细信息

在半干旱区，掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎（Quercus mongolica）为研究对象，在2021年（湿润年）、2022年（干旱年）、2023年（正常年）的生长季每月采集不同坡向（阳坡、半阳坡、阴坡）蒙古栎粗根样本，测定非结构性碳（Non-Structural Carbohydrate,NSC）及其组分（可溶性糖、淀粉）含量并分析其动态变化规律。结果表明：（1）粗根NSC组成以淀粉为主，粗根NSC及其组分含量随5月、6月、7月、8月、9月的顺序递增且差异显著（P<0.05）。（2）NSC含量及淀粉含量随湿润年、正常年、干旱年的顺序递增；不同坡向淀粉含量随阳坡、半阳坡、阴坡的顺序递减，且二者均差异显著（P<0.05）。（3）通过对粗根NSC及其组分影响的主导因素分析，坡向因素影响大，反应了粗根NSC对潜在蒸散量梯度反应敏感。研究结果有助于理解干旱环境下地下器官对树木生长碳分配的调节机制。

关键词：大兴安岭南段非结构性碳水化合物蒙古栎根系坡向

取食不同废弃物对白星花金龟虫粪砂肥分和黄芩育苗效果的影响

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山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 90-98页

作者：周诗玉王庆雷赵胜国韩建春赵鹏武刘春琴刘业超何鑫张燕如内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 沧州市农林科学院河北沧州061001 河北省土壤昆虫学重点实验室河北沧州061001 内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站内蒙古呼和浩特010020 内蒙古正时生物科技有限公司内蒙古呼和浩特010070

[目的]白星花金龟作为一种农业害虫,具有很强的转化废弃物的能力,其虫粪砂也有着巨大的有机肥潜力。随着环境问题的愈发严峻和资源的逐渐枯竭,废弃资源再利用已成为绿色生产的一个重要方向。本研究旨在探索不同废弃物作为饲料对白星花... 详细信息

[目的]白星花金龟作为一种农业害虫,具有很强的转化废弃物的能力,其虫粪砂也有着巨大的有机肥潜力。随着环境问题的愈发严峻和资源的逐渐枯竭,废弃资源再利用已成为绿色生产的一个重要方向。本研究旨在探索不同废弃物作为饲料对白星花金龟虫粪砂肥分和育苗效果的影响,从而为白星花金龟虫粪砂的推广利用提供依据。[方法]本研究采用室内养殖方式,分别饲喂榆黄蘑菌渣、木耳菌渣、猴头菇菌渣、腐熟鸡粪和发酵土豆渣,对不同处理的虫粪砂的pH和各养分含量进行测定;以黄芩作为实验材料,在种子萌发期施用不同处理虫粪砂,测量不同处理的黄芩发芽势、活力指数、苗高、苗高增长速率、移栽成活率。[结果](1)给白星花金龟喂食不同农业废弃物所得的虫粪砂在pH和有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、全碳含量上有着显著差异;(2)不同处理的虫粪砂对黄芩发芽势、活力指数、苗高、苗高增长速率、移栽成活率都有显著提高作用。[结论]不同废弃物喂养白星花金龟所得虫粪砂的肥分差异显著,应根据农业方面的具体情况选用不同废弃物作为白星花金龟的饲料;白星花金龟虫粪砂对黄芩幼苗的培育有着显著的促进作用,其中榆黄蘑虫粪砂的效果最好。

关键词：白星花金龟肥分育苗黄芩

内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征

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浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 41-48页

作者：赵鹏武管立娟周梅舒洋乌艺恒陈佳佳内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150

【目的】青山保护区是内蒙古罕山次生林北段的典型区域,了解内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征,为科学保护和利用森林自生植物群落,探索更适宜森林发展的植物群落提供依据。【方法】以青山保护区山杨Populus davidiana... 详细信息

【目的】青山保护区是内蒙古罕山次生林北段的典型区域,了解内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征,为科学保护和利用森林自生植物群落,探索更适宜森林发展的植物群落提供依据。【方法】以青山保护区山杨Populus davidiana次生林为研究对象,采用样地调查法对不同死亡梯度林下植物组成进行调查,使用生物多样性指数和群落相似系数对植物组成及多样性的差异进行分析。【结果】内蒙古罕山次生林区北段不同死亡梯度下样地植物有45种,其中,乔木9种,灌木5种,草本31种,样地内的植物物种数从大到小依次为轻度死亡样地、重度死亡样地、中度死亡样地。不同样地内的Simpson和Shannon-Wiener指数从大到小依次为轻度死亡林分、重度死亡林分、中度死亡林分。中度死亡样地的丰富度指数和Pielou均匀度指数最高。通过主坐标分析(PCoA)发现轻度死亡样地内的群落差异最大。Sorensen群落相似系数(SI)为55%-61%,不同死亡梯度林分内共有种为13种,乔木层和灌木层对SI的差异影响并不大,草本多样性的降低效益明显,导致不同死亡梯度林分SI差异变大。总体而言,随着山杨死亡程度的增加植被组成差异性也不断增加。【结论】森林死亡导致植物多样性总体趋于降低,森林大量死亡抑制了草本植物多样性,但是促进了乔木和灌木的更新。研究区山杨优势度出现衰退,林内更新能否形成混交林有待进一步研究。

关键词：大兴安岭罕山次生林植物多样性群落森林死亡

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CPSDv0: a forest stand structure database for plantation forests in China

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Big Earth Data 2023年第1期7卷 212-230页

作者： Xiuchen Wu Xiaofei Jiang Hongyan Liu Craig Allen Xiaoyan Li Pei Wang Zongshan Li Yuting Yang Shulei Zhang Fangzhong Shi Jiaojun Zhu Pengtao Yu Mei Zhou pengwu zhao Yanhui Wang Chao Yue Deliang Chen State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Beijing Normal UniversityBeijingChina School of Natural Resources Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijingChina College of Urban and Environmental Sciences and MOE Laboratory for Earth Surface Processes Peking UniversityBeijingChina U.S.Geological Survey-Nebraska Cooperative Fish&Wildlife Research Unit School of Natural Resources423 Hardin HallUniversity of NebraskaLincolnNEUSA State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of SciencesBeijingChina State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic EngineeringTsinghua UniversityBeijingChina CAS Key Laboratory of Forest Ecology and Management Qingyuan Forest CERNInstitute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyangChina Key Laboratory of Forest Ecology and Environment of the National Forestry and Grassland Administration of China Research Institute of Forest EcologyEnvironment and ProtectionChinese Academy of ForestryBeijingChina Academy of Forestry Inner Mongolia Agricultural UniversityHuhhotChina State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau Northwest A&F UniversityYanglingShaanxiChina Regional Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgGothenburgSweden

Forest stand structure is not only a crucial factor for regulating forest functioning but also an important indicator for sustainable forest management and ecosystem *** there exists a few national/global structure databases for natural forests,a country-wide synthetic structure database for plantation forests over China,the world’s largest player in plantation forests,has not been *** this study,we built a country-wide synthetic stand structure database by surveying more than 600 peer-reviewed *** database covers tree species,mean stand age,mean tree height,stand density,canopy coverage,diameter at breast height,as well as the associated ancillary in-situ topographical and soil properties.A total of 594 pub-lished studies concerning diverse forest stand structure parameters were compiled for 46 tree *** first synthesis for stand structure of plantation forests over China supports studies on the evolution/health of plantation forests in response to rapid climate change and intensified disturbances,and benefits country-wide sustainable forest management,future afforestation or reforestation *** users include those studying forest community dynamics,regional tree growth,ecosystem stability,and health,as well as those working with conservation and sustainable *** dataset is freely acces-sible at http://***/10.11922/sciencedb.j00076.00091.

关键词： Stand structure plantation tree age tree height stand density canopy coverage