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广西甘蔗碳汇测算方法研究及时空格局分析

广西大学学报（自然科学版） 2024年第2期49卷 429-438页

作者：韦增欣余家佳穆琳佘乾仲袁功林广西大学数学与信息科学学院广西南宁530004 广西应用数学中心(广西大学) 广西南宁530004 广西民族大学相思湖学院广西南宁530025 湖南智碳能源科技有限公司湖南长沙410000 广西大学经济学院广西南宁530004 广西昂晟节能科技有限公司广西南宁530010

为了实现广西全区植被减源增汇目标,对广西主要经济作物甘蔗的碳吸收和碳排放量进行科学的测算,并开展甘蔗碳汇时空格局的研究分析;利用广西全区14个地级市2010—2020年甘蔗产量、农资投入等相关统计数据测算广西全区甘蔗净碳汇量,并运... 详细信息

为了实现广西全区植被减源增汇目标,对广西主要经济作物甘蔗的碳吸收和碳排放量进行科学的测算,并开展甘蔗碳汇时空格局的研究分析;利用广西全区14个地级市2010—2020年甘蔗产量、农资投入等相关统计数据测算广西全区甘蔗净碳汇量,并运用空间自相关分析法分析2005—2020年间广西各市时空分布格局。结果表明:2010—2020年,广西全区甘蔗净碳汇量逐步上升;2005—2020年,广西全区甘蔗碳汇量在地级市尺度下不存在明显的全局空间自相关关系;广西全区甘蔗碳汇量逐步形成以南宁市为核心的局部溢出格局,充分利用南宁市的技术、产业优势扩大甘蔗碳汇的空间溢出效应,对提高广西全区的甘蔗碳汇水平至关重要。

关键词：甘蔗碳吸收碳排放净碳汇量

不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响

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林业科学 2017年第2期53卷 1-9页

作者：李翀周国模施拥军周宇峰徐林范叶青沈振明李少虹吕玉龙北京林业大学林学院.北京100083 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300 浙江省临安市林业技术服务总站临安311300 浙江省航空护林管理站杭州310020 浙江省安吉县林业局安吉313300

【目的】探讨不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响,为毛竹林固碳经营提供依据。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥量和采伐方式2个因素,每个因素分别设置3个水平,共9个试验组合:大量施肥强度采伐... 详细信息

【目的】探讨不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响,为毛竹林固碳经营提供依据。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥量和采伐方式2个因素,每个因素分别设置3个水平,共9个试验组合:大量施肥强度采伐、大量施肥中度采伐、大量施肥弱度采伐、中等施肥强度采伐、中等施肥中度采伐、中等施肥弱度采伐、不施肥强度采伐、不施肥中度采伐和不施肥弱度采伐,研究2010—2013年不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响。【结果】2010和2013年两期0~50 cm土层土壤有机碳储量差异显著(P量差异不显著(P>0.05);两期植被总碳储量和毛竹碳储量差异均极显著(P量差异不显著(P>0.05);样地外运输总泄漏量仅占样地内施肥总排放量的7.32%;中等施肥弱度采伐处理与大量施肥强度采伐处理净碳汇量差异显著(P净碳汇量最多,达到64.721 tC·hm^(-2),而大量施肥强度采伐处理林分的净碳汇量最少,为-14.237tC·hm^(-2),说明过度集约经营可能造成毛竹林生态系统的碳排放,而合理经营方式有利于毛竹林生态系统的碳积累;土壤碳库变化量占所有碳库变化量总和的70.99%±12.30%,毛竹碳库变化量占所有碳库变化量总和的23.37%±11.24%,林下植被碳库变化量占所有碳库变化量总和的0.63%±0.37%,运输泄漏量占所有碳库变化量总和的0.40%±0.16%,施肥排放量占所有碳库变化量总和的4.60%±4.85%,其中土壤碳库和毛竹碳库的变化量之和占所有碳库变化量总和的94.36%。【结论】在碳汇项目计量监测时,为了节约成本,可以忽略林下植被碳库和运输泄漏以及施肥引起的温室气体排放。大量施肥强度采伐的毛竹林常规经营方式不仅植被总碳储量增加较少,而且还引起了明显的土壤碳排放,不利于毛竹林生态系统净碳汇量的积累。采用中等施肥弱度采伐的生态经营方式,不仅使植被总碳储量增加最多,同时土壤碳储量也增加最多,是一种最有利于毛竹林增汇减排的经营方式。

关键词：毛竹林经营措施土壤碳库植被碳库排放泄漏净碳汇量

经营措施对毛竹林生态系统净碳汇功能的影响研究

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经营措施对毛竹林生态系统净碳汇功能的影响研究

作者：李翀浙江农林大学

学位级别：硕士

毛竹林是我国和我省十分重要的森林类型,表现出优良的固碳潜能,可在森林应对气候变化中发挥重要的作用。近年来,国际社会逐渐认可REDD+森林碳汇机制,极大拓展了森林碳汇发展空间,也为我国竹林经营増汇减排带来了机遇和挑战。通过竹林经... 详细信息

毛竹林是我国和我省十分重要的森林类型,表现出优良的固碳潜能,可在森林应对气候变化中发挥重要的作用。近年来,国际社会逐渐认可REDD+森林碳汇机制,极大拓展了森林碳汇发展空间,也为我国竹林经营増汇减排带来了机遇和挑战。通过竹林经营不仅会对土壤碳库产生影响,对竹林生态系统植被碳库的影响可能会更加显著,同时经营过程中还会伴随着碳排放和碳泄漏。本文利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥和采伐留养方式两个因素,研究不同经营措施对毛竹林生态系统2010-2013年土壤碳库,植被碳库,碳排放和碳泄漏以及净碳汇量的影响。研究表明:(1)不同经营措施对0-50 cm土壤有机碳贮量变化量没有显著性差异(p>0.05),而对0-10 cm层土壤有机碳含量变化量差异显著(p量变化的影响也主要表现在表层土,并且存在差异的表层土厚度只有10 cm,在0-50 cm土壤中所占的比例很小,因此0-50 cm土壤有机碳贮量变化没有显著性差异。(2)2010年和2013年两期植被总碳储量和毛竹碳储量差异都极显著(p量差异不显著(p>0.05)。(3)不同施肥、采伐留养、土层及其交互作用对土壤有机碳贮量变化量的影响都不显著(p>0.05)。不同施肥处理对毛竹林植被总碳储量变化差异不显著(p>0.05),而采伐留养处理对毛竹林植被总碳储量变化差异极显著(p量施肥强度采伐低密度留养)净碳汇量差异显著(p净碳汇量最多,达到了64.721 t C·hm-2,而处理A1B1林分的净碳汇量最少,为-14.237 t C·hm-2。说明过度集约经营可能造成毛竹林生态系统的碳排放,而合理的经营方式将有利于毛竹林生态系统的碳积累(5)土壤碳库和毛竹碳库的变化量之和占所有碳库变化量总和的94.36%,在碳汇项目计量监测时,可以考虑忽略林下植被碳库和运输泄漏。施肥排放量主要是由施肥量大小决定的,可以直接通过施肥量计算得出。同时通过不同经营措施对各样地毛竹林净碳汇能力的影响,提出了提高毛竹林净碳汇能力的经营方案,即A2B3(中等施肥弱度采伐高密度留养)方案。随着固定样地经营试验时间的延续,其结果将有望对不同经营措施下毛竹林净碳汇能力的变化情况做出更为准确和深入的解释。

关键词：毛竹林经营措施土壤碳储量植被碳储量排放泄漏净碳汇量

退耕造林与弃耕撂荒形成的植被群落特征和碳储量比较

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退耕造林与弃耕撂荒形成的植被群落特征和碳储量比较

作者：彭阳中国林业科学研究院

学位级别：硕士

如何减缓全球气候变暖和保护物种多样性是当前各国学者关注的热点问题。我国自1998年开始实施退耕还林工程,其固碳效益逐渐引起人们的重视。与此同时,由于山区人口外出打工,山区人口越来越少,也出现了耕地撂荒的现象。本论文以湖南省会... 详细信息

如何减缓全球气候变暖和保护物种多样性是当前各国学者关注的热点问题。我国自1998年开始实施退耕还林工程,其固碳效益逐渐引起人们的重视。与此同时,由于山区人口外出打工,山区人口越来越少,也出现了耕地撂荒的现象。本论文以湖南省会同县耕地经造林和撂荒恢复14年后所形成的退耕还林地(杉木纯林)和农田撂荒地为研究对象,研究它们的群落特征和碳储量差异。基于野外样地调查的方法,在调查两个样地物种组成的基础上,对比分析了耕地在两种恢复方式下灌木层和草本层的物种重要值、物种多样性和物种相似性系数等群落特征;采用野外调查和室内测定相结合的方法,利用生物量方程估算退耕还林地和农田撂荒地植被层生物量以及根据凋落物层生物量的干/鲜重比获得凋落物层生物量,并根据生物量和碳含量计算出各部分碳储量;在挖土壤剖面和土钻法获得各层数据的基础上估算土壤层的碳储量。最后,以耕地为两个样地的初始状态,采用碳储量变化法分别估算农田撂荒地和退耕还林的碳汇量;并以农田撂荒地为基线情景,估算在耕地上造林所产生的净碳汇量。得到的主要结论如下:(1)农田撂荒地的物种组成较退耕还林地更为丰富。农田撂荒地共调查到植物89种,其中乔木9种,分别属于8科9属,优势种为枫香;灌木50种,隶属于27科44属,优势种是梵天花;草本30种,分别属于22科28属,芒萁为优势种。相比之下,退耕还林地调查到植物仅39种。其中乔木1种;灌木20种,分别属于18科20属,菝葜为优势种;草本18种,分别属于14科18属,优势种为狗脊。此外,农田撂荒地的灌木层的生态优势度指数、多样性指数以及均匀度指数分别为0.886、2.736、0.699,草本层分别为0.892、2.561、0.753;退耕还林地的灌木层的生态优势度指数、多样性指数以及均匀度指数分别为0.759、1.928、0.644,草本层分别为0.718、1.736、0.589。前者的灌木层、草本层各种指数均高于后者。耕地在两种恢复方式下灌木层和草本层的相似系数分别为0.34、0.33,均表现为中等不相似水平。总的来说,耕地通过撂荒的方式恢复更有利于物种多样性的保护。(2)退耕还林地的乔木层碳储量(71.26 t·hm)显著高于农田撂荒地(25.81 t·hm),前者是后者的2.76倍。退耕还林地的乔木层各器官碳储量分配格局为树干(35.01t·hm)>树叶(22.14 t·hm)>树皮(5.84 t·hm)>树枝(5.06 t·hm)>树根(3.21 t·hm),而农田撂荒地为树干(11.19 t·hm)>树根(6.04 t·hm)>树枝(5.19 t·hm)>树皮(1.80 t·hm)>树叶(1.59 t·hm)。然而,退耕还林地的林下植被层碳储量(0.430 t·hm)低于农田撂荒地(1.044 t·hm),后者为前者的2.42倍。凋落物层碳储量结果为退耕还林地(3.363 t·hm)是农田撂荒地(0.819 t·hm)的4.11倍。退耕还林地的00cm深土壤碳储量(75.46 t·hm)略高于农田撂荒地(72.55 t·hm),但两者没有显著的差异。耕地通过造林和撂荒两种方式恢复14年后土壤碳含量均随土壤深度的增加而依次减小。农田撂荒地土壤碳储量随土壤深度的增加也依次减小,但退耕还林地土壤碳储量的大小为200 cm>00 cm>400 cm>100 cm>600 cm。耕地在两种恢复方式下各组分碳储量的大小均为土壤层>乔木层>凋落物层>草本层>灌木层。经研究显示,在恢复14年时,耕地通过造林恢复后生态系统整体固碳能力要优于撂荒地。此外,耕地在两种恢复方式下植被层碳储量在物种间的分配也有所不同。退耕还林地与农田撂荒地乔木层碳储量最大的树种分别为杉木和化香;灌木层碳储量最大的物种分别为细齿叶柃和鱼藤;草本层碳储量最大的物种分别是狗脊和芒。(3)依据国家林业局《造林项目碳汇计量与监测指南》计量在耕地上造林14年后产生的净碳汇量。其中,两个样地的起始状态均为耕地,采用空间代替时间的方法,将已发表的关于湖南湘西农田的土壤平均碳储量40.48 t·hm作为耕地的生态系统碳储量(作为基线)。经估算,耕地在撂荒和造林14年后,产生的碳汇量分别为59.74 t·hm、110.03t·hm。在此基础上,进一步估算出耕地经造林可以产生的净碳汇量当量为184.40tCO2-e·hm,这说明实施退耕还林可以增加森林碳汇,其在减缓气候变化方面的作用不应被忽视。综合上述结果,从物种多样性的角度考虑,在耕地周围林分条件较好的条件下(种源充足、物种多样性丰富),采取耕地撂荒的方法可以减缓物种多样性丧失的速率;从碳汇角度考虑,退耕还林的方法将获得更高的净碳汇量。

关键词：耕地造林撂荒碳储量物种多样性净碳汇量

农业碳汇效率测算及其影响因素研究——基于超效率SBM模型和Tobit模型

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江西理工大学学报 2023年第4期44卷 43-54页

作者：钱力郑娟安徽财经大学经济学院安徽蚌埠233030

基于2000—2020年的农业面板数据,对安徽省16个地市农业净碳汇量进行计算,采用超效率SBM模型测算各地市农业碳汇效率,再运用Malmquist指数将农业碳汇效率分解,进一步利用Tobit随机效应模型考察农业碳汇效率的影响因素。研究发现:①安徽... 详细信息

基于2000—2020年的农业面板数据,对安徽省16个地市农业净碳汇量进行计算,采用超效率SBM模型测算各地市农业碳汇效率,再运用Malmquist指数将农业碳汇效率分解,进一步利用Tobit随机效应模型考察农业碳汇效率的影响因素。研究发现:①安徽省农业碳汇效率总体水平较高,呈现震荡趋势;②局部来看,各地市的农业碳汇发展水平并不均衡;③技术进步对农业碳汇效率的引擎作用十分明显;④农村劳动力转移、城市化率、城乡差距和农民消费水平对农业碳汇效率具有稳健的影响。基于此,提出立足“双碳”目标推进全省农业碳汇“稳中求进”;加强增汇减碳能效,推动各地市协调发展;坚持科技兴农、助农,借助农业技术进步实现农业碳汇的长足发展;加快城市化进程,进一步缩小城乡差距等建议。

关键词：净碳汇量农业碳汇效率期望产出技术进步