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基于加拿大cbm-cfs3模型的江西庐山森林碳储特征研究

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江西农业大学学报 2016年第4期38卷 695-705页

作者：黄国贤李清林罗盛金孔凡前刘苑秋李晓东况水标郑吉黄丽华江西农业大学林学院江西南昌330045 加拿大哥伦比亚省森林土地与自然资源利用厅森林资源分析与调查处浙江农林大学浙江临安311300 江西省庐山国家级自然保护区管理局江西九江332900 江西省林业调查规划研究院江西南昌330000

基于2009年庐山森林资源二类调查小班数据库和一类调查样地调查数据,利用cbm-cfs3模型的估算功能,估算江西庐山2009年森林生态系统碳储量。结果显示:庐山森林生态系统碳储量为6.4 T g(T=106t,t=106g),各主要森林类型之间因森林面积大小... 详细信息

基于2009年庐山森林资源二类调查小班数据库和一类调查样地调查数据,利用cbm-cfs3模型的估算功能,估算江西庐山2009年森林生态系统碳储量。结果显示:庐山森林生态系统碳储量为6.4 T g(T=106t,t=106g),各主要森林类型之间因森林面积大小不同其碳储量差距很大;其中马尾松碳储量最大,占总碳储量的41.64%,国外松最小为2.18%。庐山森林生态系统平均碳密度为262.55 t/hm2,其中混交林碳密度最大为365.95 t/hm2,杉木碳密度最小为194.96 t/hm2。利用一类样地数据和平均生物量法得到庐山森林生态系统生物量碳密度为32.87 t/hm2,与模型计算结果 31.86 t/hm2基本一致。庐山总生物量碳库碳储量占庐山生态系统碳储量的12.47%,死有机质(DOM)碳库占比为87.53%,土壤碳库在整个生态系统中占有很大的比例为66.30%。

关键词：江西庐山 cbm-cfs3模型年龄-蓄积生长方程碳储量

基于cbm-cfs3模型的迪庆州云杉林地上生物量碳动态研究

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林业调查规划 2017年第5期42卷 1-8页

作者：皇宝林毕艳玲温庆忠邓喜庆冯源朱建华肖文发云南省林业调查规划院云南昆明650051 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 国家林业局森林生态重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

为明确区域尺度森林地上生物量碳储量动态特征,采用森林资源规划设计调查数据、解析木数据和加拿大林业碳收支模型(cbm-cfs3),以云南省迪庆州云杉林为例进行研究。2005—2016年迪庆州云杉地上生物量碳储量逐渐增大,范围为9.56~10.69Tg C... 详细信息

为明确区域尺度森林地上生物量碳储量动态特征,采用森林资源规划设计调查数据、解析木数据和加拿大林业碳收支模型(cbm-cfs3),以云南省迪庆州云杉林为例进行研究。2005—2016年迪庆州云杉地上生物量碳储量逐渐增大,范围为9.56~10.69Tg C,碳密度平均值为65.20Mg C/hm^2。树干、其他木(含树皮)碳储量逐渐增加而树叶碳储量逐渐减小,三者碳储量范围为6.81~7.81Tg C、2.12~2.28Tg C和0.60~0.63Tg C;树干、其他木和树叶碳密度平均值分别为47.08 Mg C/hm^2、14.17 Mg C/hm^2和3.95 Mg C/hm^2。地上生物量碳储量年均固碳速率为0.10Tg C/a,表明未来迪庆州云杉地上生物量碳库仍有较大的固碳潜能。

关键词：生物量碳收支碳储量碳密度 cbm-cfs3模型迪庆州

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赣南马尾松林碳密度特征及其影响因素

赣南马尾松林碳密度特征及其影响因素

作者：章敏江西农业大学

学位级别：硕士

森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其碳储存能力十分巨大,对全球碳循环具有重要影响。碳密度是评价森林固碳能力的重要指标之一,如何准确估算森林碳密度受到广泛关注。马尾松是我国南方地区分布面积最广的乡土树种之一,在区域碳循环... 详细信息

森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其碳储存能力十分巨大,对全球碳循环具有重要影响。碳密度是评价森林固碳能力的重要指标之一,如何准确估算森林碳密度受到广泛关注。马尾松是我国南方地区分布面积最广的乡土树种之一,在区域碳循环、气候变化等方面扮演重要作用。以赣南(江西省赣州市)为研究区,利用2019年森林资源二类调查马尾松样地数据,基于加拿大碳收支模型(cbm-cfs3)计算其碳密度,分析碳密度分配特征;采用地统计学方法分析碳密度的空间分布特征,运用多元逐步回归等方法筛选影响林分总碳密度的主要因素;在比较不同空间回归模型的基础上,通过最优空间回归模型剖析主要影响因素对林分总碳密度的尺度效应,同时分析其空间分布规律。研究结果可为研究区马尾松林碳汇经营与管理策略的制定以及区域尺度上碳密度估算模型的构建提供参考依据。主要研究结果及结论如下:(1)选取Richards方程、Gompertz方程、Korf方程、Logistic方程分别构建生态公益林、商品林两种森林类别的不同起源的马尾松林龄-蓄积生长方程。以他们的最优模型作为cbm-cfs3模型的驱动方程计算林分碳密度。经模型评价与检验,生态公益林的天然林和人工林最优模型分别为Richards模型、Gompertz模型,而商品林的天然林和人工林的最优模型分别为Gompertz模型、Richards模型。(2)基于cbm-cfs3模型计算得出林分总碳密度为135.08 Mg C/hm,其中植被层碳密度为41.51 Mg C/hm,死亡有机质(DOM)碳密度为93.57 Mg C/hm,分别占林分总碳密度的30.73%和69.27%。植被层各组分排序为树干(22.89 Mg C/hm)>树枝(9.55 Mg C/hm)>树根(6.41 Mg C/hm)>树叶(2.66 Mg C/hm);DOM碳库表现为土壤层(75.94 Mg C/hm)>枯落物(14.89 Mg C/hm)>枯死木(3.19 Mg C/hm)。林分总碳密度的全局Moran’sⅠ值大于零,且整体上随着距离的增大而逐渐减小,同时当距离超过180 km时林分总碳密度几乎不存在空间相关性。(3)通过多元线性逐步回归方法,得出影响林分总碳密度的主要因素为龄组、平均胸径、郁闭度、年平均温度,分别采用最小二乘模型、空间误差模型、空间滞后模型、地理加权回归模型及多尺度地理加权回归模型对林分总碳密度和其影响因素之间的关系进行拟合,得出多尺度地理加权回归模型的拟合效果最佳,其R、RMSE和AIC分别为0.655、0.587和1232.265,并且此模型在降低模型残差的空间自相关性方面具有明显优势。(4)基于多尺度地理加权回归模型发现不同影响因素对林分总碳密度的尺度效应及程度存在差异,其中龄组为小尺度变量,郁闭度为大尺度变量,而平均胸径与平均温度表现为全局尺度变量;龄组是影响林分总碳密度的最主要因素,其次是平均胸径、郁闭度,最小的是年平均温度,且各影响因素系数值在不同样地点的差异较大,存在明显的空间变化趋势,同时它们的空间影响分布格局也均有所不同。

关键词：马尾松林碳密度 cbm-cfs3模型空间回归模型影响因素

造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响

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生态与农村环境学报 2020年第3期36卷 281-290页

作者：冯源肖文发朱建华李奇中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

量化连年造林对提升区域森林生态系统固碳能力的贡献,对于了解区域碳循环和应对气候变化具有重要意义。基于县域造林统计数据和森林资源规划设计调查数据,应用区域尺度森林碳收支模型(cbm-cfs3)设置造林情景与未造林情景(BS),评估和预测... 详细信息

量化连年造林对提升区域森林生态系统固碳能力的贡献,对于了解区域碳循环和应对气候变化具有重要意义。基于县域造林统计数据和森林资源规划设计调查数据,应用区域尺度森林碳收支模型(cbm-cfs3)设置造林情景与未造林情景(BS),评估和预测了2009—2030年造林对湖北省兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率的影响。结果表明,模拟期间造林情景下兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率平均值分别为16540.55 Gg和208.04 Gg·a^-1,比BS情景对应值高472.85 Gg(2.94%)和16.01 Gg·a^-1(8.34%)。在新造林生态系统中,生物量碳库和死亡有机质碳库的碳储量占比分别为19.11%和80.89%,这2个碳库的固碳速率分别占新造林生态系统固碳速率的94.15%和5.85%。造林使马尾松林和落叶阔叶林生态系统碳储量平均值分别增加237.23和235.63 Gg,使两者固碳速率分别增加6.44和9.57 Gg·a^-1。通过调整兴山县林龄结构,造林提高了森林生态系统碳储量和固碳速率。未来可适当增加落叶阔叶林造林面积,加强抚育管理,以增强该区域森林碳汇功能,促使森林资源持续发展。

关键词：造林灰色模型 cbm-cfs3模型固碳

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河北省北部森林植被碳储量和固碳速率研究

中国生态农业学报 2016年第3期24卷 392-402页

作者：张滨张丽娜刘秀萍赵占轻曹建生张万军中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室石家庄050022 中国科学院大学北京100049 河北科技大学石家庄050018

为了了解河北省北部森林植被固碳能力,本文以该区域阔叶林、针叶林、混交林、经济林和灌丛为研究对象,基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐采用的加拿大林业碳收支模型(cbm-cfs3),利用第7次全国森林资源连续清查数据和野外森林植被... 详细信息

为了了解河北省北部森林植被固碳能力,本文以该区域阔叶林、针叶林、混交林、经济林和灌丛为研究对象,基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐采用的加拿大林业碳收支模型(cbm-cfs3),利用第7次全国森林资源连续清查数据和野外森林植被调查样地数据,拟合出研究区的蓄积-生物量转换参数和林木器官生物量比例参数,建立研究区内不同森林植被类型的蓄积生长方程、蓄积-干材生物量转换方程、生物量组分比例方程,采用这些方程评估了2010年河北省北部森林生态系统植被碳储量、碳密度和固碳速率。结果表明:拟合的不同森林植被蓄积生长方程的决定系数均大于0.7,蓄积-干材生物量转换方程的决定系数均大于0.8,生物量组分比例方程拟合效果较好,可用于评估该区域森林植被碳汇功能和潜力。2010年河北省北部森林植被碳储量为59.66 Tg(C),平均森林植被碳密度为25.05 Mg(C)×hm^(-2),森林植被固碳速率为0.07~1.87Mg(C)×hm^(-2)×a^(-1);其中阔叶林、针叶林、混交林、经济林碳储量和碳密度分别为30.97 Tg(C)、12.36 Tg(C)、15.73Tg(C)、0.60 Tg(C)和26.09 Mg(C)×hm^(-2)、26.14 Mg(C)×hm^(-2)、24.50 Mg(C)×hm^(-2)、7.53 Mg(C)×hm^(-2)。河北省北部森林植被碳密度与固碳速率均从西北到东南呈升高趋势。造林后森林面积增加6 400 km2,森林植被碳储量增加19.54 Tg(C)(不包括灌丛);林龄结构以中幼龄林为主,未来森林固碳潜力巨大。说明造林在增加森林植被碳储量和提高森林的固碳速率中起到了重要作用。

关键词：河北省北部 cbm-cfs3模型森林植被碳储量碳密度固碳速率

重大生态工程固碳计量方法研究及在江西省退耕还林工程的应用

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重大生态工程固碳计量方法研究及在江西省退耕还林工程的应用

作者：郑吉江西农业大学

学位级别：硕士

自上世纪80年代以来,中国先后启动了一批重大生态工程,实施这些浩大的工程,不仅改善了生态环境,也使工程实施区的农民脱贫致富。然而,关于工程的碳储量和碳汇效益,尚未开展全面定量的研究,主要原因之一是缺乏广泛接受的针对这些生态工... 详细信息

自上世纪80年代以来,中国先后启动了一批重大生态工程,实施这些浩大的工程,不仅改善了生态环境,也使工程实施区的农民脱贫致富。然而,关于工程的碳储量和碳汇效益,尚未开展全面定量的研究,主要原因之一是缺乏广泛接受的针对这些生态工程的固碳计量方法。本论文通过系统分析归纳区域尺度碳储量计算的主要方法,并在对6大工程分成3类的基础上,对其中的3个代表性工程建议了方法学框架,最后以2001-2009年江西省退耕还林工程(含退耕地造林和荒山荒地造林)为例,通过不同方法的使用,计算了工程碳储量和碳汇效益情况。主要研究结果如下:(1)根据我们文献综述并结合工程特点和数据获取情况,我们建议退耕还林工程固碳计量采取基于样地尺度扩展至区域尺度的异速生长方程法和CASA-CENTURY模型法;对天然林保护工程固碳计量建议采用IPCC法/换算因子连续函数法结合清查数据和遥感数据(China Cover)的整合分析法以及遥感降尺度法;对天保工程中商品林生产区固碳计量建议采用cbm-cfs3模型法;对退牧还草工程固碳计量建议采用CASA-CENTURY模型相结合的方法。(2)我们在方法学方面的研究表明,考虑工程的复杂性和数据的可获取性,不可能对所有工程使用同一套固碳计量方法。如果条件允许,每个工程使用2套或2套以上的方法是很有必要的。(3)针对江西省退耕还林工程,我们采用异速生长方程法、2种蓄积-生物量法以及cbm-cfs3模型模拟4种方法计算退耕地造林区植被碳储量,采用cbm-cfs3模型计算土壤碳储量。结果表明异速生长方程法估算的植被碳密度结果最大,cbm-cfs3模型估算的结果最小。cbm-cfs3模型对退耕地造林后土壤碳库的变化模拟与文献整合分析结果接近,使用cbm-cfs3模型估算土壤碳储量结果可信。(4)江西省退耕地造林区植被碳储量为1.5Tg,土壤碳储量为3.83Tg;工程区植被碳库增加了0.92Tg,单位面积年均增加量0.85Mg/hm2·a,退耕地造林区域总碳储量增加了870129.33Mg,年均增加量为0.1Tg/a,单位面积年均增加量为0.81Mg/hm2·a。(5)江西省退耕还林工程中退耕地造林和荒山荒地造林面积占同期全省森林面积的6.71%,实施退耕还林的9年间年均碳汇量为0.42Tg/a,占江西省2009年化石燃料碳排放量的0.92%,随着林龄的增长和营林措施的改善,退耕还林工程将发挥更大的碳汇效益。

关键词：生态工程退耕还林工程碳储量 cbm-cfs3模型

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辽东山区日本落叶松人工林生产力动态模拟

吉林林业科技 2021年第6期50卷 7-10,25页

作者：孙震唐宇吉林森林工业集团有限责任公司吉林长春130021

利用森林经理调查资料、野外调查数据和cbm-cfs3模型,对辽东山区日本落叶松人工林生产力进行模拟。结果表明:Richards模型对辽东山区日本落叶松人工林的林龄-蓄积生长模拟效果较好,日本落叶松人工林净初级生产力(NPP)随着林龄增长呈现... 详细信息

利用森林经理调查资料、野外调查数据和cbm-cfs3模型,对辽东山区日本落叶松人工林生产力进行模拟。结果表明:Richards模型对辽东山区日本落叶松人工林的林龄-蓄积生长模拟效果较好,日本落叶松人工林净初级生产力(NPP)随着林龄增长呈现先增加后降低的趋势,最后趋于稳定状态;林龄为20年左右时,NPP达最大值;日本落叶松地上生物量碳储量随林龄增长呈增加趋势,林龄为50年左右时达最大值。

关键词：日本落叶松人工林 cbm-cfs3模型生产力辽东山区

造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响

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