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适应全球气候变化的森林固碳计量方法评述

南京林业大学学报（自然科学版） 2016年第3期40卷 170-176页

作者：王伟峰段玉玺张立欣王博李晓晶内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所内蒙古呼和浩特010010

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。... 详细信息

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-H_2O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。

关键词：碳计量方法尺度转换碳-氮-水耦合全球气候变化

内蒙古赤峰市油松人工林植物和土壤C、N、P生态化学计量特征

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地域研究与开发 2020年第3期39卷 162-167页

作者：唐学君王伟峰肖舜祯张旭东中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局华东调查规划设计院杭州310019 内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所呼和浩特010010

基于野外实测数据和文献资料数据,对内蒙古赤峰市喀喇沁旗西南部的旺业甸实验林场进行了不同林龄油松人工林各组分的C、N、P生态化学计量特征分析,为油松人工林的可持续经营和固碳潜力的提升提供科学依据。结果表明:油松人工林叶C、N、... 详细信息

基于野外实测数据和文献资料数据,对内蒙古赤峰市喀喇沁旗西南部的旺业甸实验林场进行了不同林龄油松人工林各组分的C、N、P生态化学计量特征分析,为油松人工林的可持续经营和固碳潜力的提升提供科学依据。结果表明:油松人工林叶C、N、P含量分别为511.41 mg/g,10.24 mg/g,1.23 mg/g,总体表现出在幼龄林时C、N含量低,P含量高;随着林龄的增大P含量降低,C、N含量增高。在幼龄林时叶C∶N最大为61.38,叶C∶P和N∶P最小分别为385.78和6.28;随着林龄增大C∶N先减小后增大,C∶P和N∶P先增大后减小,而所有N∶P均小于14,判断该地区油松人工林生长主要受N的限制。土壤C、N、P含量均随土层深度增加逐渐降低,土壤C、N、P的平均含量分别为4.92 mg/g,0.47 mg/g,0.27 mg/g。土壤表层C含量在幼龄林时最小,随着林龄的增加逐渐增高并在近熟林时达到最大值,N、P含量在幼龄林时最大;随着林龄的增加逐渐减小。土壤C、N、P的供应量对叶C、N、P含量存在一定影响,土壤C、N、P含量在不同土层间的相关性较强。

关键词：油松人工林生态化学计量特征相关性分析赤峰市

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中亚热带典型杉阔混交林碳储量分配特征

地域研究与开发 2019年第4期38卷 111-114,121页

作者：唐学君肖舜祯王伟峰张旭东中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局华东调查规划设计院杭州310019 内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所呼和浩特010010

基于样地实测法和森林固碳计量理论,分析杉阔混交林生态系统各组分的碳储量及分配特征,揭示经营杉阔混交林在固碳增汇方面的潜力优势。结果表明:杉阔混交林从幼龄林到近熟林乔木层碳储量增加了64.97t/hm^2;土壤碳储量增加了18.23t/hm^2... 详细信息

基于样地实测法和森林固碳计量理论,分析杉阔混交林生态系统各组分的碳储量及分配特征,揭示经营杉阔混交林在固碳增汇方面的潜力优势。结果表明:杉阔混交林从幼龄林到近熟林乔木层碳储量增加了64.97t/hm^2;土壤碳储量增加了18.23t/hm^2。在林龄、密度、立地等相近的情况下,杉阔混交林较杉木纯林的固碳潜力大。杉阔混交林和杉木纯林的林下植被层、凋落物层碳储量差异显著(P功能、生物多样性和土壤养分积累等方面更具优势。通过选择合适的混交树种、混交比例和造林密度可以明显增加植被碳储量和土壤有机碳储量,杉阔混交林经营是实现杉木人工林可持续经营的重要途径。

关键词：杉阔混交林碳储量分配特征固碳潜力可持续经营中亚热带

退化草牧场防护林土壤腐殖质碳组分特征及酶活性

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林业科学研究 2017年第3期30卷 494-502页

作者：陈立新李刚李少博宋志韬段文标东北林业大学黑龙江哈尔滨150040 内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所内蒙古呼和浩特010010 黑龙江省有色金属地质勘查研究总院黑龙江哈尔滨150046

[目的]探讨不同防护林结构的配置、不同林龄草牧场防护林对土壤腐殖质碳组分特征和酶活性的影响及其两者的关系,寻找最佳草牧场防护林结构的配置方式。[方法]采用对比分析的方法,对草牧场防护林和无林草牧场(对照)土壤腐殖质碳组分特征... 详细信息

[目的]探讨不同防护林结构的配置、不同林龄草牧场防护林对土壤腐殖质碳组分特征和酶活性的影响及其两者的关系,寻找最佳草牧场防护林结构的配置方式。[方法]采用对比分析的方法,对草牧场防护林和无林草牧场(对照)土壤腐殖质碳组分特征和土壤酶活性进行了研究。[结果]林龄为15年距林带0 m处,网格状草牧场防护林的胡敏酸和富里酸总碳量、胡敏酸碳组分、富里酸碳组分和胡敏素的含量以及过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶的活性等测定指标均分别比对照显著提高70.26%、120.97%、73.76%、139.84%、51.80%、85.00%、42.17%、94.65%、53.77%、49.81%;与带状、疏林状草牧场防护林相比,网格状草牧场防护林除土壤有机质、富里酸碳组分、胡敏素、蔗糖酶、蛋白酶、磷酸酶的差异不显著外,以上10个测定指标中的其余指标差异均显著。对于网格状草牧场防护林,土壤富里酸碳组分、胡敏素、多酚氧化酶、脲酶等测定指标在林龄为1~5年时随其增大而增加,5~15年缓慢降低,15年后下降速度增大;距离林带50 m处土壤有机质含量、胡敏素、多酚氧化酶活性高于距离防护林0 m和100 m,且100 m处较0 m处低,其它测定指标基本上随距离林带距离的增加而减小。距离防护林带100 m处时,部分指标与对照差异不显著,土壤改良效益基本消失。胡敏酸和富里酸总碳量与过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶呈极显著正相关,胡敏酸与蛋白酶呈极显著正相关;富里酸与过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶呈极显著正相关;胡敏素与蔗糖酶呈显著负相关。[结论]林龄为5年的网格状防护林土壤富里酸碳组分、胡敏素、多酚氧化酶和脲酶活性等最佳;对防护林及其多数土壤腐殖质碳组分和酶活性升高的分析表明,网格状防护林的带间距应小于200 m。

关键词：退化草牧场防护林配置类型土壤腐殖质碳组分土壤酶活性

云冷杉林林隙内倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响

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应用生态学报 2018年第12期29卷 3977-3985页

作者：段文标曲美学陈立新张玉双李少博段文靖东北林业大学林学院哈尔滨150040 内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所呼和浩特010010 呼和浩特市新城区林业局呼和浩特010051

为揭示倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响,分析了小兴安岭凉水国家级自然保护区谷地云冷杉林由倒木形成的林隙内不同腐烂等级倒木形成的3种微立地(丘顶、坑底和倒木下)的土壤理化性质(容重、毛管孔隙度、总孔隙度... 详细信息

为揭示倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响,分析了小兴安岭凉水国家级自然保护区谷地云冷杉林由倒木形成的林隙内不同腐烂等级倒木形成的3种微立地(丘顶、坑底和倒木下)的土壤理化性质(容重、毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量、饱和持水量、土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、速效钾和p H值)和化学计量特征(C/N、N/P和C/P)的差异.结果表明:倒木腐烂等级对土壤物理性质的影响不显著,而倒木形成的微立地类型对其影响显著.除土壤饱和持水量外,倒木下的其他土壤物理性质均最好,坑底最差;随着倒木腐烂等级的上升,除有效磷外的其他土壤养分含量呈显著上升趋势; 3种微立地中,坑底土壤养分含量最低,pH最高;随倒木腐烂等级的上升,3种微立地浅层土壤C/N、N/P和C/P下降,而丘顶和坑底深层土壤C/N上升,N/P和C/P下降,C/P的变化趋势与土壤有效磷的一致.综上,随倒木腐烂等级的提高,土壤养分含量显著增加,且不同类型微立地之间差异明显,其中坑底始终最低.

关键词：丘坑微立地土壤理化性质化学计量倒木腐烂

不同林龄序列杉木实生林和萌芽林碳储量分配特征

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水土保持学报 2017年第1期31卷 127-133,139页

作者：唐学君王伟峰罗细芳张现武张旭东中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 国家林业局华东林业调查规划设计院杭州310019 内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所呼和浩特010010

以赣西南杉木实生林和萌芽林为研究对象,通过野外样地调查和室内化学分析方法,揭示了不同龄组实生林和萌芽林的碳储量分配特征,为其可持续经营提供科学依据。结果表明:不同龄组杉木实生林乔木层碳储量均高于萌芽林乔木层碳储量。杉木实... 详细信息

以赣西南杉木实生林和萌芽林为研究对象,通过野外样地调查和室内化学分析方法,揭示了不同龄组实生林和萌芽林的碳储量分配特征,为其可持续经营提供科学依据。结果表明:不同龄组杉木实生林乔木层碳储量均高于萌芽林乔木层碳储量。杉木实生幼龄林乔木层碳储量为9.63t/hm^2,中龄林为42.14t/hm^2,近熟林为69.15t/hm^2,成熟林为105.21t/hm^2;年均固碳量分别为1.69,2.63,3.01,3.39t/hm^2,不同龄组的树干碳储量分别占整个乔木层的50.36%,70.60%,73.86%,77.58%。杉木萌芽幼龄林乔木层碳储量为8.42t/hm^2,中龄林为23.58t/hm^2,近熟林为48.54t/hm^2,成熟林为75.26t/hm^2;年均固碳量分别为1.21,1.57,2.11,2.59t/hm^2,不同龄组的树干碳储量分别占整个乔木层的54.28%,66.12%,71.92%,73.70%。杉木实生林和萌芽林的土壤碳储量均是中龄林最低,成熟林最高。实生林各龄组土壤碳储量大小为:成熟林(153.21t/hm^2)>近熟林(138.17t/hm^2)>幼龄林(128.30t/hm^2)>中龄林(113.11t/hm^2)。萌芽林各龄组土壤碳储量大小为:成熟林(154.03t/hm^2)>近熟林(138.28t/hm^2)>幼龄林(130.20t/hm^2)>中龄林(117.05t/hm^2)。在密度相近的情况下,除幼龄林外,同一龄组的萌芽林总碳储量均小于实生林。同一龄组实生林和萌芽林的乔木层碳储量均有显著性差异(p功能方面要优于实生林。

关键词：碳储量分配特征杉木实生林杉木萌芽林林龄

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生态学研究新领域:植物—土壤反馈研究评述

林业调查规划 2019年第2期44卷 46-51,67页

作者：李晓晶王伟峰段玉玺王博刘源刘宗奇内蒙古林业科学研究院生态功能与森林碳汇研究所内蒙古呼和浩特010010

植物—土壤反馈对理解植物种群动态、群落组成和陆地生态系统功能方面具有重要科学意义,能用于解释群落演替、生态系统多样性、生物入侵、生产力形成与维持、生态系统应对气候变化响应等生态学问题。基于文献计量学方法,评述了利用植物... 详细信息

植物—土壤反馈对理解植物种群动态、群落组成和陆地生态系统功能方面具有重要科学意义,能用于解释群落演替、生态系统多样性、生物入侵、生产力形成与维持、生态系统应对气候变化响应等生态学问题。基于文献计量学方法,评述了利用植物—土壤反馈解释群落演替、生物入侵、植物适应性和选择性、对全球气候变化的响应、生物多样性和生产力关系、进化过程等科学问题,并就这一研究领域今后的研究方向进行探讨,认为研究植物—土壤反馈可以利用其对生物多样性的影响,管理陆地生态系统,减缓由人类活动带来的全球生态变化方面的负面效应,有利于生态系统的适应性管理,为人类社会提供可持续的生态系统服务。

关键词：植物-土壤反馈生物多样性反馈效应群落演替生物入侵生态系统

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森林碳汇助力碳中和的几点认识

林业科学 2023年第3期59卷 1-11页

作者：肖文发朱建华曾立雄简尊吉雷蕾中国林业科学研究院森林生态环境与自然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 林草碳汇研究院北京100091

森林碳汇不是“杯水车薪”,而是国之重器,森林碳汇功能及其对碳中和的贡献已成为全球共识,森林碳汇的形成、提升、监测、计量、核证、交易等已成为科学研究和社会发展的重要领域。本研究探讨人类文明进程中的人碳关系变化特点,梳理森林... 详细信息

森林碳汇不是“杯水车薪”,而是国之重器,森林碳汇功能及其对碳中和的贡献已成为全球共识,森林碳汇的形成、提升、监测、计量、核证、交易等已成为科学研究和社会发展的重要领域。本研究探讨人类文明进程中的人碳关系变化特点,梳理森林碳汇全链条中的一些基本问题,包括森林定义对碳汇计量的影响,森林碳的源-汇关系,碳汇计量边界,碳汇的监测、报告和核算,以及碳汇项目开发、碳汇交易的基本要求等,分析我国森林碳汇提升面临的挑战、潜力和路径。研究认为,要进一步加强森林碳汇科技创新体系建设,深入认识生态修复、森林经营、森林利用过程中的碳汇机制;要进一步优化与森林生态系统碳循环相关的社会制度和规则、技术和文化体系的设计和应用,支撑国家碳达峰碳中和战略实施和生态文明发展。

关键词：森林碳汇监测与核算增汇减排干扰碳汇交易森林认证生态产品价值实现科技创新

我国陆地生态系统碳汇的研究进展和提升挑战与路径

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林业科学 2023年第3期59卷 12-20页

作者：简尊吉朱建华王小艺肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与自然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 林草碳汇研究院北京100091

巩固和提升陆地生态系统碳汇能力和潜力是缓解全球CO_(2)浓度上升和气候变暖的重要手段,也是实现我国“碳中和”目标的主要途径之一。为全面了解我国陆地生态系统碳汇功能及科学制定“碳中和”目标实施路径和行动方案,本研究总结我国森... 详细信息

巩固和提升陆地生态系统碳汇能力和潜力是缓解全球CO_(2)浓度上升和气候变暖的重要手段,也是实现我国“碳中和”目标的主要途径之一。为全面了解我国陆地生态系统碳汇功能及科学制定“碳中和”目标实施路径和行动方案,本研究总结我国森林、灌丛、草地、荒漠、湿地和农田生态系统碳源/汇的研究现状和趋势,阐述我国陆地生态系统碳汇提升面临的挑战及解决路径。近40年来,我国陆地生态系统表现为重要的碳汇,碳汇强度时空差异明显:从1980—2000年的0.17 Pg·a^(-1)(1 Pg=1×10^(15) g)增至2001—2010年的0.20 Pg·a^(-1),预计2050—2060年将达0.46~0.49 Pg·a^(-1);整体上呈现东、南部高,西、北部低的空间格局。我国陆地生态系统各子系统碳源/汇特征也表现不同:森林是碳汇的主体,灌丛、湿地和农田表现出碳汇趋势,但草地和荒漠的碳源/汇特征尚不明确。我国陆地生态系统未来碳汇潜力巨大,但仍存在较大不确定性,主要面临3方面问题,即国土生态空间有限、固碳能力亟待提升、政策机制与配套措施不完善。今后,我国陆地生态系统碳汇提升应从以下4个方面开展深入研究:1)优化生态空间布局,科学实施生态修复;2)科学认知生态系统碳汇形成机制,提升生态系统固碳能力;3)加强生态系统碳汇调查、监测、核算以及标准规范能力建设;4)探索生态碳汇价值实现机制与路径。

关键词：陆地生态系统碳汇提升挑战路径