, 周蕾, 王绍强Carbon sequestration potential of biomass carbon pool for new afforestation in China during 2005-2013
LIAOLianglin, ZHOULei, WANGShaoqiang通讯作者:
收稿日期:2016-05-12
修回日期:2016-09-14
网络出版日期:2016-11-25
版权声明:2016《地理学报》编辑部本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
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1 引言
森林生态系统储存陆地生态系统76%~98%的有机碳[1],在调节全球碳平衡、维护全球气候稳定等方面具有不可替代的作用。1990-2007年全球森林碳汇每年大约为2.4±0.4 Pg C [2]。1982-2008年中国森林碳汇每年达到0.02 Pg C,其共有1.65±0.76 Pg C固定到森林生物量碳库[3]。从全国范围分析,中国现有森林的林龄主要介于10~80年,其中幼龄林面积占森林总面积的84%[4],平均碳密度约52 Mg C/hm2,远低于世界平均水平[5]。因此,中国森林生态系统具有较大的固碳潜力,对区域乃至全国森林碳平衡有着重要的作用。2009年中国在联合国气候变化峰会中承诺,到2020年中国森林面积将在2005年的基础上增加4000×104 hm2,森林蓄积量增加13亿m3。根据中国林业统计年鉴,2005-2013年中国森林新增面积已经达到4000×104 hm2以上。目前已有研究采用土地利用现状数据和地形、气候、土壤、社会经济和土地利用变化及其效应模型（CLUE模型）模拟2005-2020年新增4000×104 hm2林地的可能分布[6]。但是该研究仅采用土地利用模型、环境和社会经济因子来推算新造林的可能空间分布,跟每年实际新造林面积还有很大差距,而且也难以准确估计每年各种新造林类型的面积。同时,目前对于2005年以来新造林4000×104 hm2固碳潜力的各种估算中,大多数是根据新造林总面积来估算的,难以准确了解中国新造林植被生物量固碳潜力的年际变化特征。因此,如何估算这4000×104 hm2新造林的固碳潜力,需要综合考虑分年度的新造林植被生物量碳库的增长情况。此外,目前已有一定研究分析中国部分省市的新造林固碳潜力,例如吴丹等[7]估算了2000年江西省新造林到2030年的固碳能力;杨帆等[8]运用连续生物量转换因子和平均生物量法,估算了1990-2050年贵州省森林生物量及其蓄积量。因此,基于详尽的分省市林业统计数据结合250 m分辨率遥感数据来核算全国4000×104 hm2新造林的蓄积量,评估新造林生物量碳库变化及其对中国森林碳汇的贡献,有助于全面评价中国森林生态系统的固碳潜力。
基于遥感反演的土地覆被类型反映了中国不同植被类型的实际空间分布格局,可以作为2005-2013年期间不同类型新造林面积比例的基准数据。吴炳方等[9-10]利用30 m分辨率国产环境卫星HJ-1A/B生成了中国2010年250 m分辨率的土地覆被类型（China Cover 2010）,数据精度全国平均一级为94%、二级为86%。因此,本文根据国家林业局2005-2013年的林业统计年鉴,获取各个省份不同地区每年实际新造林面积,然后结合China Cover 2010土地覆被数据库中各个省份5大类森林植被功能类型的面积比例,估算不同省份每年5大类新造林类型的面积。同时,收集并整理公开发表的不同森林植被的生长方程,逐年估算2005-2013年每年新造林的蓄积量、生物量和碳储量,探讨新造林生物量碳库的变化趋势,分析2005-2013年中国新造林生物量碳库的固碳潜力。
2 数据与方法
2.1 数据来源
本文根据2005-2013年《中国林业统计年鉴》收集全国31个省市分区县的新造林面积,2005-2013年中国新造林面积达到4394×104 hm2。但是由于林业统计年鉴没有给出具体的森林类型,因此无法直接利用森林生长方程估算新造林的生物量碳库。本文利用基于30 m分辨率卫星遥感资料和地面清查资料分类提取得到的2010年土地利用和土地覆被变化数据[9-10]来对新造林重新指定具体的森林类型。首先按照植被功能型把遥感解译的土地覆被数据中的8种森林类型划分成5种：常绿针叶林、落叶针叶林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林。根据2010年土地覆被类型数据,落叶阔叶林、常绿针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林、落叶针叶林分别占总森林面积的35%、33%、26%、4%、2%;其次结合中国行政区划图,分省统计各种森林类型占该省市总森林面积的比例。假设每年各省市各类新增森林面积比例和原有的森林面积比例相同,根据各省2005-2013年逐年新造林面积统计资料和各省2010年森林类型分类比例,逐年估算每个省市新造林中各森林类型面积。2005-2013年全国新造林面积共4394×104 hm2,2009年的新造林面积最大,达到626×104 hm2,2006年新造林面积最少,仅为247×104 hm2;2009-2013年新造林面积明显要高于前4年（图1）。2007年林业年鉴资料中缺少3个省市的数据,使得2007年全国新造林面积数据可能会低估。根据2005-2013年全国5种森林类型的新增面积分布可以发现,全国造林面积最多的省市是内蒙地区,2005-2013年内蒙古造林面积达到627×104 hm2;其次是云南地区,9年期间共新增造林面积392×104 hm2;而全国新造林面积最少的是上海和天津,仅为2×104 hm2和6×104 hm2（图2）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图12005-2013年中国新增造林面积
-->Fig. 1New afforestation area in China during 2005-2013
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图22005-2013年中国新增造林面积分布
-->Fig. 2The spatial distribution of new afforestation area in China during 2005-2013
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2.2 新造林蓄积量的估算
本文通过文献查找得到的5种森林类型的蓄积量生长方程以及2005-2013年新增森林面积来推算每年新增5种森林类型的蓄积量。蓄积量生长方程是通过全国第4次和第6次森林清查资料数据,运用2618个样地数据来拟合5种森林类型的蓄积量和林龄的非线性曲线[11-12]。x表示林龄（yr）,y表示单位面积蓄积量（m3/hm2）,具体函数如下：假定新造林的第一年2005年蓄积量为0 m3,从2006-2100年按森林类型的蓄积量生长方程逐年估算蓄积量,蓄积量随着林龄的增加而变化。
森林固碳潜力跟自然干扰和人为管理活动紧密相关。近年来中国对森林保护和林业碳汇出台了很多管理规定,确保中国森林生态系统发挥更大的碳汇贡献,但是人为管理措施的影响比较难以定量化估算,因此暂不考虑人为管理措施的影响。自然干扰对森林生态系统有较大的影响,尤其是中国面临较为频繁的气候变化的影响（干旱、低温、雨雪冰冻、高温热浪等）,病虫害、野火、地震、泥石流等自然灾害等,也会对中国不同地区新造林的存活产生一定的影响。有研究发现森林在生长过程中,由于干旱胁迫、昆虫、火灾等等自然因素导致死亡率大大增加[13]。由此,本文采用存活率来调整森林密度,考虑各类自然干扰对新造林植被蓄积量的影响。存活率表示新造林成活的数量占总量的比例,即受到各种自然干扰因素影响新造林只有一部分存活。由于难以获得更为全面的不同类型新造林存活率的观测数据,本文根据已有关于新造林存活率的研究[14-17],假定所有的新造林存活率在1~5年为70%,6~10年为80%,11~20年为90%,20年以后基本不死亡,植被蓄积量呈逐年增加的趋势。
2.3 新造林生物量碳库估算
根据中国2005-2100年各种森林类型的总蓄积量以及文献收集的蓄积量生物量方程估算2005-2100年中国各类森林类型的总生物量。蓄积量—生物量转换方程采用Fang[18]基于森林清查资料数据统计的函数：式中：B为单位面积生物量;V为单位面积蓄积量;a和b均为常数,采用Fang[19]的实测结果（表1）。
Tab. 1
表1
表15种森林类型生物量转换系数
Tab. 1The biomass conversion factorsfor five forest types
| 森林类 | 系数a | 系数b |
|---|---|---|
| 常绿针叶林 | 0.5715 | 18.706 |
| 落叶针叶林 | 0.6751 | 19.425 |
| 常绿阔叶林 | 0.5051 | 15.706 |
| 落叶阔叶林 | 0.7751 | 8.706 |
| 针阔混交林 | 0.8136 | 18.466 |
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目前,无论在森林群落或生态系统尺度上还是在区域、国家尺度上,IPCC等国际组织以及世界各国对森林碳储量的估计,普遍采用的方法是通过或间接测定森林生物量再乘以生物量中含碳系数推算而得。含碳系数的大小是除生物量以外,引起森林碳储量结果差异的另一个重要因素。由于植物既具有低碳组织,又有高碳组织,因此国际上常用的含碳系数为0.45~0.50[19]。本文采用结合多个树种计算得到各森林类型含碳系数的平均值[19, 21]（表2）。基于2005-2013年每种森林类型的新增生物量和含碳率,估算未来100年新造林生物量碳库的变化。
Tab. 2
表2
表25种森林类型含碳系数
Tab. 2Carbon content coefficients for five forest types
| 森林类型 | 含碳系数 |
|---|---|
| 常绿针叶林 | 0.49 |
| 落叶针叶林 | 0.50 |
| 常绿阔叶林 | 0.50 |
| 落叶阔叶林 | 0.49 |
| 针阔混交林 | 0.50 |
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3 结果分析
3.1 2005-2100年中国新造林蓄积量变化
中国2005-2013年新造林蓄积量在2005-2100年呈现显著增加的趋势,从2006年的1905×104 m3增加到2050年的46亿m3,到2100年全国新造林蓄积量达到64亿m3,为2006年的300多倍（图3a）。中国新造林2050年前后蓄积量增加程度有所差异,2050年后仅增加18亿m3,为2005-2050年增加量的39%。从新造林总蓄积量每年变化量可以看出,2005-2100年新造林蓄积量变化呈现单峰形式,在2014年达到了最大值,增加量达到1.78亿m3;2014年后开始蓄积量变化量开始快速下降,2100年蓄积量增加量仅为0.2亿m3（图3b）。中国新造林的蓄积量密度从2006年的3.28 m3/hm2增加到2100年的146.38 m3/hm2,呈现显著的增加趋势（图3a）。在2030年以前,新造林蓄积量密度增加量超过2 m3/hm2;2030年以后蓄积量密度增加量缓慢下降（图3b）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图32005-2100年中国新造林蓄积量和蓄积量密度变化量及年际变化
-->Fig. 3Interannual variation of volume and volume density and changes in China during 2005-2100
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3.2 2005-2100年中国新造林生物量碳储量变化
2006年全国新造林固碳量为0.027 Pg C,到2020年全国新造林固碳量为0.76 Pg C;2050年和2100年全国新造林固碳量为1.6 Pg C和2.11 Pg C;2020-2050年30年间新造林固碳量为0.84 Pg C,而2050-2080年30年间新造林的碳储量仅0.37 Pg C（图4a）。虽然新造林生物量碳库在未来100年都是显著增加的,但对比分析发现2070年后固碳量增速放缓,2070年比2060年碳储量增加0.12 Pg,年吸收量为12 Tg C/yr;2080年比2070年增加0.09 Pg,年吸收量为9 Tg C/yr;而2100年比2090年碳储量仅增加0.06 Pg,年吸收量为6 Tg C/yr。由此可见幼龄林固碳能力较强,随着林龄的增加,森林碳汇功能缓慢减弱。2006年新造林生物量碳密度为4.7 Mg/hm2,到2100年生物量碳密度达到48 Mg/hm2（图4a）。由于假设2005年新造林蓄积量为0,因此2006年生物量碳密度的增加量达到4.7 Mg/hm2;随后生物量碳密度变化量波动较大,在2014年达到了最大值;2014年后生物量碳密度变化量缓慢下降,100年后相对稳定（图4b）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图42005-2100年中国新造林生物量碳储量和碳密度变化量及年际变化
-->Fig. 4Interannual variation of carbon storage and carbon density and changes in China during 2005-2100
-->
2005-2013年中国新造林在未来100年中生物量碳库达到2.11 Pg,其中固碳潜力最大的为内蒙和云南地区,分别占总碳库的17%和11%;其次是四川和山西,固碳量占总碳库的6%和5%;固碳量相对较多的地区主要在中国的南部和中部,固碳潜力最少的主要包括3个直辖市（北京、上海和天津市）、浙江省和西藏地区,固碳量都不足1%（图5a）。2100年后中国新造林生物量碳密度空间分布与生物量碳储量有所不同。其中广西和广东两省生物量碳密度最大,超过60 Mg/hm2;内蒙古地区、青海、云南和福建生物量碳密度位于50~60 Mg/hm2;山西和宁夏生物量碳密度最小,集中在27~30 Mg/hm2（图5b）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图5中国新造林未来100年固碳潜力分布
-->Fig. 5The spatial distribution of biomass carbon storage and carbon density of new afforestation over the next 100 years in China
-->
4 讨论
4.1 中国新造林固碳潜力的估算
2009年国家林业局报告指出到2020年中国森林面积比2005年增加4000×104 hm2,同时蓄积量增加13亿m3。根据中国林业统计年鉴,2005-2013年中国新造森林面积共4394 ×104 hm2,由此估算到2020年蓄积量将增加16.8亿m3,生物量将增加1.57 Pg,固碳量为0.76 Pg C,平均碳密度为17.5 Mg C/hm2。从林业统计年鉴来看,中国提前完成4000×104 hm2的造林计划,同时在自然生长状况下,到2020年新增蓄积量超过了林业局的预测。据第八次全国森林清查（2009-2013年）结果,中国目前森林面积2.08亿hm2,森林蓄积量为151.37亿m3,碳储量达8.43 Pg C。2005-2013年的新造林在2005-2100年中将吸收2.11 Pg C,相当于目前现有森林生物量碳库（8.43 Pg C）的25%,约是过去20年（1984-2003年）森林总碳汇的1.5倍。徐冰等[22]根据1994-1998和1999-2003年两期森林资源清查中各主要森林类型的各龄组的面积和蓄积量,预测中国现有的森林和新增森林在2000-2050年生物量碳库变化,结果表明2000年全国新造森林在2020年、2030年、2040年和2050年平均碳密度分别为19.8 Mg C/hm2、25.2 Mg C/hm2、30.3 Mg C/hm2和34 Mg C/hm2;2005-2013年新造林在2030年、2040年和2050年平均碳密度分别为24.99 Mg C/hm2、31.6 Mg C/hm2和36.50 Mg C/hm2,结果要略高于徐冰等[22]的研究结果。但是徐冰等仅在总碳库的基础上考虑森林枯损量的干扰,缺乏每年的存活率因子的调整,同时没有评价2050-2100年这50年新造林生物量碳库的变化。因此本文基于2005-2013年分省市的新增林面积和250 m分辨率土地覆被类型全面评价了中国新增造林4000×104 hm2的固碳潜力。目前已有许多研究分析了中国各个地区新造林碳库的变化,进而预测植树造林的固碳潜力。例如吴丹等[7]估算了2000年江西省新造森林的碳汇,到2020年和2030年平均碳密度分别达到35.9 Mg C/hm2和40.3 Mg C/hm2。杨帆等[8]预测贵州省2000年新造林的固碳潜力,到2020年和2030年平均碳密度分别为40.03 Mg C/hm2和43.81 Mg C/hm2,到2050年平均碳密度为46.84 Mg C/hm2。总体而言,江西和贵州都属于森林覆盖率高、森林质量较好的地区,因此其平均碳密度要高于本文中的全国新造林的平均碳密度。
植树造林在森林生态系统碳吸收过程中起着重要的作用[3]。根据森林清查资料估算的森林碳库,大规模植树造林对增加中国森林碳汇具有举足轻重的作用[18]。在过去20年,（1984-2003年）人工林的快速增加贡献了陆地生态系统碳汇的10%,抵消了28%~37%的化石燃料的碳释放[3, 22]。造林对陆地碳汇最明显的影响是在人工林生物量中积累碳[23],同时改变土壤碳储量以及碳在土壤中的垂直分布从而影响陆地碳汇[24]。国际社会于1997年在日本京都签署的“京都协定”提出了用植树造林来缓解大气CO2浓度增加的方案[25]。由此可见植树造林是有效地增加陆地碳汇,减缓大气中CO2增加的土地利用措施。
4.2 不确定性分析
本文所用到的新造林分布面积全部来自于国家林业局公布的统计年鉴,新造林分布及其面积真实可靠,而以往研究采用的是潜在温度、降水、地形来估算造林面积,与实际的造林面积有一定的出入[6]。统计年鉴中虽然没有区分造林类型,但本文运用了高精度的土地覆被数据,按植被功能型分为5种植被类型,逐年估算新造林未来100年的固碳潜力。但是本文森林固碳潜力的估算是基于森林类型而不是树种,蓄积量生长方程相对单一。同时新造林各森林类型的面积是按照已有森林类型的面积比例统计,因此各森林类型新造林的面积存在误差。由于森林生长过程中受到自然干扰的影响,森林密度将有所下降,因此在本文新造林固碳潜力的分析中考虑了存活率的影响。对比考虑存活率和不考虑存活率的情景下,这些新造林在未来100年分别增加生物量碳库2.11 Pg C和4.02 Pg C,因此实际生物量固碳潜力是最大生物量固碳潜力的52%（图6）。由此可见,自然干扰对森林生物量固碳有较大的影响,几乎使得固碳量减少一半。虽然新造林中考虑了存活率,但是由于目前关于存活率的研究资料比较少,而且存活率的影响因素有地域、气候、播种造林方式、土壤肥力等因素,因此在新造林固碳潜力分析过程中采用的是平均值,这也会对固碳潜力的评价存在一定的不确定性。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图6中国新造林未来100年最大生物量固碳潜力和最大生物量固碳潜力与实际生物量固碳潜力的差值
-->Fig. 6Actual carbon sequestration potential and maximum carbon sequestration potential of new afforestation in China over the next 100 years
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此外,森林生态系统的固碳潜力还应该包括土壤碳库,考虑到造林后土壤碳库的积累速率远小于植被碳库的积累速率,因此忽略森林土壤的固碳潜力[26]。这些因素都将会导致新造林固碳潜力估算的不确定性。
5 结论
本文逐年估算了2005-2013年各省的造林面积,在考虑存活率、林龄等因素并利用森林生长曲线方程按森林植被类型估算了全国各省市的蓄积量、生物量及其碳储量。2005-2013年中国新造林4394×104 hm2,2020年这些新造林的蓄积量增加16.8亿m3,生物量增加1.6 Pg,碳库0.76 Pg C;新造林在2005-2100年中将吸收2.11 Pg C,相当于目前现有森林生物量碳库的25%,约是过去20年森林总碳汇的1.5倍。这些结果可用于评估生态保护与建设工程的实施效果,同时也为构建森林碳汇交易平台提供科学依据,有利于推动森林资源的恢复和保护。未来可以在生物量转换过程中加上气候和土壤等环境因子来改进新增森林生物量碳库的估算。The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
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被引期刊影响因子
| [1] | . Abstract Evaluating the role of terrestrial ecosystems in the global carbon cycle requires a detailed understanding of carbon exchange between vegetation, soil, and the atmosphere. Global climatic change may modify the net carbon balance of terrestrial ecosystems, causing feedbacks on atmospheric COand climate. We describe a model for investigating terrestrial carbon exchange and its response to climatic variation based on the processes of plant photosynthesis, carbon allocation, litter production, and soil organic carbon decomposition. The model is used to produce geographical patterns of net primary production (NPP), carbon stocks in vegetation and soils, and the seasonal variations in net ecosystem production (NEP) under both contemporary and future climates. For contemporary climate, the estimated global NPP is 57.0 Gt C y, carbon stocks in vegetation and soils are 640 Gt C and 1358 Gt C, respectively, and NEP varies from 鈥0.5 Gt C in October to 1.6 Gt C in July. For a doubled atmospheric COconcentration and the corresponding climate, we predict that global NPP will rise to 69.6 Gt C y, carbon stocks in vegetation and soils will increase by, respectively, 133 Gt C and 160 Gt C, and the seasonal amplitude of NEP will increase by 76%. A doubling of atmospheric COwithout climate change may enhance NPP by 25% and result in a substantial increase in carbon stocks in vegetation and soils. Climate change without COelevation will reduce the global NPP and soil carbon stocks, but leads to an increase in vegetation carbon because of a forest extension and NPP enhancement in the north. By combining the effects of COdoubling, climate change, and the consequent redistribution of vegetation, we predict a strong enhancement in NPP and carbon stocks of terrestrial ecosystems. This study simulates the possible variation in the carbon exchange at equilibrium state. We anticipate to investigate the dynamic responses in the carbon exchange to atmospheric COelevation and climate change in the past and future. |
| [2] | . The terrestrial carbon sink has been large in recent decades, but its size and location remain uncertain. Using forest inventory data and long-term ecosystem carbon studies, we estimate a total forest sink of 2.4 ± 0.4 petagrams of carbon per year (Pg C year(-1)) globally for 1990 to 2007. We also estimate a source of 1.3 ± 0.7 Pg C year(-1) from tropical land-use change, consisting of a gross tropical deforestation emission of 2.9 ± 0.5 Pg C year(-1) partially compensated by a carbon sink in tropical forest regrowth of 1.6 ± 0.5 Pg C year(-1). Together, the fluxes comprise a net global forest sink of 1.1 ± 0.8 Pg C year(-1), with tropical estimates having the largest uncertainties. Our total forest sink estimate is equivalent in magnitude to the terrestrial sink deduced from fossil fuel emissions and land-use change sources minus ocean and atmospheric sinks. |
| [3] | . |
| [4] | . Affected by natural and anthropogenic disturbances such as forest fires, insect-induced mortality and harvesting, forest stand age plays an important role in determining the distribution of carbon pools and fluxes in a variety of forest ecosystems. An improved understanding of the relationship between net primary productivity (NPP) and stand age (i.e., age-related increase and decline in forest productivity) is essential for the simulation and prediction of the global carbon cycle at annual, decadal, centurial, or even longer temporal scales. In this paper, we developed functions describing the relationship between national mean NPP and stand age using stand age information derived from forest inventory data and NPP simulated by the BEPS (Boreal Ecosystem Productivity Simulator) model in 2001. Due to differences in ecobiophysical characteristics of different forest types, NPP-age equations were developed for five typical forest ecosystems in China (deciduous needleleaf forest (DNF), evergreen needleleaf forest in tropic and subtropical zones (ENF-S), deciduous broadleaf forest (DBF), evergreen broadleaf forest (EBF), and mixed broadleaf forest (MBF)). For DNF, ENF-S, EBF, and MBF, changes in NPP with age were well fitted with a common non-linear function, with R-2 values equal to 0.90, 0.75, 0.66, and 0.67, respectively. In contrast, a second order polynomial was best suitable for simulating the change of NPP for DBF, with an R2 value of 0.79. The timing and magnitude of the maximum NPP varied with forest types. DNF, EBF, and MBF reached the peak NPP at the age of 54, 40, and 32 years, respectively, while the NPP of ENF-S maximizes at the age of 13 years. The highest NPP of DBF appeared at 122 years. NPP was generally lower in older stands with the exception of DBF, and this particular finding runs counter to the paradigm of age-related decline in forest growth.<br/>Evaluation based on measurements of NPP and stand age at the plot-level demonstrates the reliability and applicability of the fitted NPP-age relationships. These relationships were used to replace the normalized NPP-age relationship used in the original InTEC (Integrated Terrestrial Ecosystem Carbon) model, to improve the accuracy of estimated carbon balance for China's forest ecosystems. With the revised NPP-age relationship, the InTEC model simulated a larger carbon source from 1950-1980 and a larger carbon sink from 1985-2001 for China's forests than the original InTEC model did because of the modification to the age-related carbon dynamics in forests. This finding confirms the importance of considering the dynamics of NPP related to forest age in estimating regional and global terrestrial carbon budgets. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved. |
| [5] | |
| [6] | . 土地利用/土地覆被变化是全球变化研究中的一个重要内容，而土地利用/土地覆被分类又是研究土地覆被变化的重要前提，它既影响着分类结果的表达，也决定着分类数据的应用领域。本文简要回顾和评述了国内外土地利用/土地覆被分类系统的研究进展。研究认为，土地利用/土地覆被分类系统，1970年代之前以土地利用分类为主，着重于土地用途的差异，主要用于土地利用现状调查和土地利用制图；1970年代随着遥感和计算机技术的发展，以土地覆被为主的分类系统迅速发展起来，它着重于土地类型的差异，主要用于土地覆被变化研究。研究指出，目前的土地利用/土地覆被分类系统一般都适用于特定研究目的和研究尺度，没有统一标准，这种土地分类系统的不兼容性，给土地覆被数据的汇总、分析与共享带来了诸多不便。但一个“万能”的土地分类系统又是不存在的。鉴于此，研究认为一个标准土地分类系统应该是多级的、开放的系统，高级别的土地覆被类型可以直接基于遥感影像进行识别，以便于实现分类数据的比较和共享；低级别的土地覆被类型可以根据特定研究目的灵活制定，以满足特定的研究需要。 . 土地利用/土地覆被变化是全球变化研究中的一个重要内容，而土地利用/土地覆被分类又是研究土地覆被变化的重要前提，它既影响着分类结果的表达，也决定着分类数据的应用领域。本文简要回顾和评述了国内外土地利用/土地覆被分类系统的研究进展。研究认为，土地利用/土地覆被分类系统，1970年代之前以土地利用分类为主，着重于土地用途的差异，主要用于土地利用现状调查和土地利用制图；1970年代随着遥感和计算机技术的发展，以土地覆被为主的分类系统迅速发展起来，它着重于土地类型的差异，主要用于土地覆被变化研究。研究指出，目前的土地利用/土地覆被分类系统一般都适用于特定研究目的和研究尺度，没有统一标准，这种土地分类系统的不兼容性，给土地覆被数据的汇总、分析与共享带来了诸多不便。但一个“万能”的土地分类系统又是不存在的。鉴于此，研究认为一个标准土地分类系统应该是多级的、开放的系统，高级别的土地覆被类型可以直接基于遥感影像进行识别，以便于实现分类数据的比较和共享；低级别的土地覆被类型可以根据特定研究目的灵活制定，以满足特定的研究需要。 |
| [7] | . 森林生态系统综合水源涵养能力是林冠层、枯落物层和土壤层蓄水能力的总和。本文根据江西泰和县 2003 年森林资源二类调查，结合文献收集，从3 个作用层评估了泰和县森林生态系统的水源涵养量及其空间分布格局，比较了不同森林类型、林龄、海拔、坡度下的林冠降雨截留能力，枯落物最大持水量和土壤蓄水能力。结果表明，林冠层平均截留率为16.31%，枯落物层持水率为2.14%，土壤层蓄水率为81.55%，3 个层次总截留和蓄水量为1.41 亿m<sup>3</sup>。各种森林类型水源涵养量由大到小依次为：杉木林>马尾松林>湿地松林>阔叶林>毛竹林>灌木林> 混交林>经济林。幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林和过熟林水源涵养贡献率分别为17.58%、65.39%、14.18%、 2.48%和0.37%，涵养水源能力随林龄的增加而增加。空间上，泰和县森林生态系统的综合水源涵养力表现出从东西两侧向中部递减的分布。不同立地条件下林分的合理经营与管理对于整个森林生态系统水源涵养功能的发挥具有重要的作用。 . 森林生态系统综合水源涵养能力是林冠层、枯落物层和土壤层蓄水能力的总和。本文根据江西泰和县 2003 年森林资源二类调查，结合文献收集，从3 个作用层评估了泰和县森林生态系统的水源涵养量及其空间分布格局，比较了不同森林类型、林龄、海拔、坡度下的林冠降雨截留能力，枯落物最大持水量和土壤蓄水能力。结果表明，林冠层平均截留率为16.31%，枯落物层持水率为2.14%，土壤层蓄水率为81.55%，3 个层次总截留和蓄水量为1.41 亿m<sup>3</sup>。各种森林类型水源涵养量由大到小依次为：杉木林>马尾松林>湿地松林>阔叶林>毛竹林>灌木林> 混交林>经济林。幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林和过熟林水源涵养贡献率分别为17.58%、65.39%、14.18%、 2.48%和0.37%，涵养水源能力随林龄的增加而增加。空间上，泰和县森林生态系统的综合水源涵养力表现出从东西两侧向中部递减的分布。不同立地条件下林分的合理经营与管理对于整个森林生态系统水源涵养功能的发挥具有重要的作用。 |
| [8] | . 本文以贵州省东南部三州为研究区,运用连续生物量转换因子法和平均生物量法,通过2010年森林清查小班数据,建立了24类优势树种的森林植被碳密度与林龄之间的关系.同时,估算了1990-2010年间贵州省东南部森林植被生物量及其碳蓄积量,分析了碳蓄积量的时空变化特征,并预测出2050年该区域森林植被的固碳潜力.结果显示:(1)2010年贵州省东南部森林植被碳蓄积量为106.22 TgC,占贵州省森林植被碳蓄积量的63.01％,占全国森林植被碳蓄积量的1.36％;平均碳密度32.44 MgC/hm2,是贵州省森林植被平均碳密度的93％,全国森林植被平均碳密度的76％,碳密度空间分布呈现由西部向东部增加趋势且东部高于平均水平.(2)1990-2000年间森林植被碳蓄积量增加了30.67 TgC;2000-2010年间森林植被碳蓄积量增加了49.55 TgC,其中,退耕还林导致森林植被碳蓄积量增加了31.09 TgC.(3)以2010年为基准年,假设40 a后贵州省东南部森林面积保持稳定,且不考虑轮伐期的未来情景下,至2050年该区域森林植被碳蓄积量将达到153.38 TgC,其增量可达47.16 TgC,表明贵州省东南部森林具有较大的碳增汇潜力. . 本文以贵州省东南部三州为研究区,运用连续生物量转换因子法和平均生物量法,通过2010年森林清查小班数据,建立了24类优势树种的森林植被碳密度与林龄之间的关系.同时,估算了1990-2010年间贵州省东南部森林植被生物量及其碳蓄积量,分析了碳蓄积量的时空变化特征,并预测出2050年该区域森林植被的固碳潜力.结果显示:(1)2010年贵州省东南部森林植被碳蓄积量为106.22 TgC,占贵州省森林植被碳蓄积量的63.01％,占全国森林植被碳蓄积量的1.36％;平均碳密度32.44 MgC/hm2,是贵州省森林植被平均碳密度的93％,全国森林植被平均碳密度的76％,碳密度空间分布呈现由西部向东部增加趋势且东部高于平均水平.(2)1990-2000年间森林植被碳蓄积量增加了30.67 TgC;2000-2010年间森林植被碳蓄积量增加了49.55 TgC,其中,退耕还林导致森林植被碳蓄积量增加了31.09 TgC.(3)以2010年为基准年,假设40 a后贵州省东南部森林面积保持稳定,且不考虑轮伐期的未来情景下,至2050年该区域森林植被碳蓄积量将达到153.38 TgC,其增量可达47.16 TgC,表明贵州省东南部森林具有较大的碳增汇潜力. |
| [9] | . . |
| [10] | . 土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素。在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下，21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化，对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算，还可为生态环境变化评估提供基础数据。本研究在面向对象（object-based）的分类技术支持下，利用LandsatTM/ETM数据和HJ-1卫星数据，结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据（ChinaCover）；采用像元二分法生产了植被覆盖度数据。利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析。结果表明，人工表面和林地呈增加趋势，而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势；人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点；土地覆盖类型转换中，耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区，耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域，耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发。以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势，但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势；塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降；内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象。 . 土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素。在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下，21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化，对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算，还可为生态环境变化评估提供基础数据。本研究在面向对象（object-based）的分类技术支持下，利用LandsatTM/ETM数据和HJ-1卫星数据，结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据（ChinaCover）；采用像元二分法生产了植被覆盖度数据。利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析。结果表明，人工表面和林地呈增加趋势，而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势；人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点；土地覆盖类型转换中，耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区，耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域，耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发。以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势，但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势；塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降；内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象。 |
| [11] | [D]. . |
| [12] | [D]. . |
| [13] | . 森林的林龄结构及空间分布是评估区域尺度森林生态系统碳汇潜力的重要参数。以第五次全国森林详查获取的省级优势树种的平均林龄及分布面积为基础,以同期生长季节的NOAA/AVHRR NDVI遥感数据为辅助,在空间降尺度统计技术的支持下,得出了全国8 km分辨率下的森林林龄的定量分布。结果表明:中国林龄在空间分布具有很大异质性。东南地区的林龄较低,省平均林龄主要介于20~30年。林龄大于120年的森林主要分布在四川中部及新疆西北部地区。西藏东南部、黑龙江西北部、内蒙古东北部以及云南南部地区的林龄介于两者之间,其值大多介于70~120年。从全国范围看,森林的林龄主要介于10~80年,其面积占森林总面积的85.4%,其中林龄在20~40年之间的森林面积占35.3%。全国总的平均林龄为40.6年,标准差为26.6年,在概率分布上呈现单峰非正态分布。 . 森林的林龄结构及空间分布是评估区域尺度森林生态系统碳汇潜力的重要参数。以第五次全国森林详查获取的省级优势树种的平均林龄及分布面积为基础,以同期生长季节的NOAA/AVHRR NDVI遥感数据为辅助,在空间降尺度统计技术的支持下,得出了全国8 km分辨率下的森林林龄的定量分布。结果表明:中国林龄在空间分布具有很大异质性。东南地区的林龄较低,省平均林龄主要介于20~30年。林龄大于120年的森林主要分布在四川中部及新疆西北部地区。西藏东南部、黑龙江西北部、内蒙古东北部以及云南南部地区的林龄介于两者之间,其值大多介于70~120年。从全国范围看,森林的林龄主要介于10~80年,其面积占森林总面积的85.4%,其中林龄在20~40年之间的森林面积占35.3%。全国总的平均林龄为40.6年,标准差为26.6年,在概率分布上呈现单峰非正态分布。 |
| [14] | . 对巴山北坡2个干扰环境下的栓皮栎种群结构、数量动态和空间分布格局进行对比研究。种群A分布于较低海拔地区，距离居民点近，持续受到砍柴、放牧等强烈干扰，群落发育较差；种群B分布于较高海拔，远离居民点，受人为干扰少，群落发育较好。结果表明：A种群的更新能力较弱，幼龄个体数量少，并以萌生起源幼龄个体占优势，呈现衰退势态，种群B更新能力较强，幼龄个体数量丰富，以实生起源个体占优势，呈现持续发展势态；2个种群存活曲线均属于DeeveyIII，在I—III龄期，幼苗死亡率最高；萌生苗在资源利用方面占有明显优势，在幼苗到幼树的生长转化过程中，比例逐渐增大；不同生境栓皮栎种群幼苗、小幼树、大幼树和大树均呈聚集分布，但种群聚集强度均随着年龄的增加而逐渐减小；对影响栓皮栎种群生长和发育的环境因素主成分分析表明，人为干扰是最主要的影响因子。在未来的经营和管理中，低海拔地区应尽量减少人为干扰和间伐频次，保留足够数量的结实母树，促进种群结实及种子成苗；应适时对高海拔地区种群进行抚育，间伐非目的树种，调整环境因素和种间关系，促进天然条件下种群结实和种子成苗。 . 对巴山北坡2个干扰环境下的栓皮栎种群结构、数量动态和空间分布格局进行对比研究。种群A分布于较低海拔地区，距离居民点近，持续受到砍柴、放牧等强烈干扰，群落发育较差；种群B分布于较高海拔，远离居民点，受人为干扰少，群落发育较好。结果表明：A种群的更新能力较弱，幼龄个体数量少，并以萌生起源幼龄个体占优势，呈现衰退势态，种群B更新能力较强，幼龄个体数量丰富，以实生起源个体占优势，呈现持续发展势态；2个种群存活曲线均属于DeeveyIII，在I—III龄期，幼苗死亡率最高；萌生苗在资源利用方面占有明显优势，在幼苗到幼树的生长转化过程中，比例逐渐增大；不同生境栓皮栎种群幼苗、小幼树、大幼树和大树均呈聚集分布，但种群聚集强度均随着年龄的增加而逐渐减小；对影响栓皮栎种群生长和发育的环境因素主成分分析表明，人为干扰是最主要的影响因子。在未来的经营和管理中，低海拔地区应尽量减少人为干扰和间伐频次，保留足够数量的结实母树，促进种群结实及种子成苗；应适时对高海拔地区种群进行抚育，间伐非目的树种，调整环境因素和种间关系，促进天然条件下种群结实和种子成苗。 |
| [15] | . 林下树种幼苗是森林生态系统的一个重要组成部分, 在森林的自然更新过程中发挥着重要作用。于2007年10月底在西双版纳20 hm<SUP>2</SUP>热带森林动态监测样地内设置了450个幼苗样方(1 m<SUP>2</SUP>), 对样方内的树种幼苗(胸径 < 1 cm)进行了调查, 并观测了当年的实生苗(H ≤30 cm)在2007~2008年旱季期间的存活变化。结果表明, 该区森林林下树种幼苗的组成比较丰富, 但个体数在物种间的分布极为不均匀。除4.17%的幼苗个体未鉴定外, 调查到的已知树种幼苗共计6 367株, 隶属于49个科、116个属和161个种, 并且Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数分别达到了0.69、2.29和0.45。个体数少于5株的幼苗贡献了50.31%的物种数; 在1 m2的样方尺度上, 幼苗密度和种丰富度两者的平均值分别为(14.15±0.72)株·m<SUP>–2</SUP>和(3.73±0.10)种·m<SUP>–2</SUP> (Means±<EM>SE</EM>, <EM>n</EM> = 450); 优势幼苗为望天树(<EM>Parashorea chinensis</EM>)、短刺锥(<EM>Castanopsis echidnocarpa</EM>)和假海桐(<EM>Pittosporopsis kerrii</EM>)等, 它们的空间分布格局与地形、海拔和母树分布三者之间存在着密切的相关性; 旱季期间, 幼苗的死亡比例较大(26.49%), 主要集中在优势幼苗。幼苗在干旱胁迫环境下的死亡格局表现出了明显的种间差异: 香花木姜子(<EM>Litsea panamanja</EM>)和望天树两优势幼苗的死亡率分别为62.65%和35.87%, 而假海桐和蚁花(<EM>Mezzettiopsis creaghii</EM>)等7种优势幼苗的死亡率较低(< 9%), 除望天树等13种优势幼苗外, 其余692株幼苗(共129种)仅死亡了10.40%, 而且有91种幼苗均没有发生死亡。幼苗间的存活差异有待于从种子大小、幼苗的形态和生理特性及其所在空间位置的生境特征等多方面开展深入的研究。 . 林下树种幼苗是森林生态系统的一个重要组成部分, 在森林的自然更新过程中发挥着重要作用。于2007年10月底在西双版纳20 hm<SUP>2</SUP>热带森林动态监测样地内设置了450个幼苗样方(1 m<SUP>2</SUP>), 对样方内的树种幼苗(胸径 < 1 cm)进行了调查, 并观测了当年的实生苗(H ≤30 cm)在2007~2008年旱季期间的存活变化。结果表明, 该区森林林下树种幼苗的组成比较丰富, 但个体数在物种间的分布极为不均匀。除4.17%的幼苗个体未鉴定外, 调查到的已知树种幼苗共计6 367株, 隶属于49个科、116个属和161个种, 并且Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数分别达到了0.69、2.29和0.45。个体数少于5株的幼苗贡献了50.31%的物种数; 在1 m2的样方尺度上, 幼苗密度和种丰富度两者的平均值分别为(14.15±0.72)株·m<SUP>–2</SUP>和(3.73±0.10)种·m<SUP>–2</SUP> (Means±<EM>SE</EM>, <EM>n</EM> = 450); 优势幼苗为望天树(<EM>Parashorea chinensis</EM>)、短刺锥(<EM>Castanopsis echidnocarpa</EM>)和假海桐(<EM>Pittosporopsis kerrii</EM>)等, 它们的空间分布格局与地形、海拔和母树分布三者之间存在着密切的相关性; 旱季期间, 幼苗的死亡比例较大(26.49%), 主要集中在优势幼苗。幼苗在干旱胁迫环境下的死亡格局表现出了明显的种间差异: 香花木姜子(<EM>Litsea panamanja</EM>)和望天树两优势幼苗的死亡率分别为62.65%和35.87%, 而假海桐和蚁花(<EM>Mezzettiopsis creaghii</EM>)等7种优势幼苗的死亡率较低(< 9%), 除望天树等13种优势幼苗外, 其余692株幼苗(共129种)仅死亡了10.40%, 而且有91种幼苗均没有发生死亡。幼苗间的存活差异有待于从种子大小、幼苗的形态和生理特性及其所在空间位置的生境特征等多方面开展深入的研究。 |
| [16] | . 采用"空间序列代替时间变化" 的方法,对武夷山南方铁杉种群进行分析。结果表明样地1、样地2与样地4中的南方铁杉种群均处于小树及中树时期,而生长在样地3和样地5中的南方铁杉种群 的幼树与老树分别占据主导地位。运用C、K、M*/x-、I和Ca5种指标测定种群空间分布格局和动态,结果一致表明5块样地中南方铁杉种群均呈现出聚集 分布,但不同样地南方铁杉聚集分布的成因有所不同。通过分析南方铁杉种群存活曲线、死亡曲线和死亡率曲线,结果表明南方铁杉有一个死亡最低峰,存活曲线趋 于DeeveyⅡ型。 . 采用"空间序列代替时间变化" 的方法,对武夷山南方铁杉种群进行分析。结果表明样地1、样地2与样地4中的南方铁杉种群均处于小树及中树时期,而生长在样地3和样地5中的南方铁杉种群 的幼树与老树分别占据主导地位。运用C、K、M*/x-、I和Ca5种指标测定种群空间分布格局和动态,结果一致表明5块样地中南方铁杉种群均呈现出聚集 分布,但不同样地南方铁杉聚集分布的成因有所不同。通过分析南方铁杉种群存活曲线、死亡曲线和死亡率曲线,结果表明南方铁杉有一个死亡最低峰,存活曲线趋 于DeeveyⅡ型。 |
| [17] | . 高山林线对外界环境的变化和干 扰异常敏感,已成为全球气候变化研究的热点。太白红杉(Larix chinensis)是太白山的高山林线树种,对高海拔生态环境的保护起着重要的作用。在太白山林线附近采用样方调查的方法,对太白红杉种群的生态特征进 行了研究,结果表明:(1)林线附近不同海拔区域,种群的平均基径、平均胸径、平均树高等基本特征随着海拔的升高明显降低。(2)太白红杉的胸径与年龄存 在着较明显的回归关系,而树高与年龄相关性较低。随着海拔的升高,回归方程的拟合优度呈下降趋势。(3)林线附近不同海拔区域,太白红杉种群的径级结构与 年龄结构均存在一定的波动。表明该区域存在着波形的更新,可能与太白红杉的年龄结构受外界环境的影响较大有关。(4)太白红杉种群各龄级的空间格局基本上 是聚集型。随着取样尺度的增加,聚集强度呈增加的趋势。随年龄增加,种群分布由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱。 . 高山林线对外界环境的变化和干 扰异常敏感,已成为全球气候变化研究的热点。太白红杉(Larix chinensis)是太白山的高山林线树种,对高海拔生态环境的保护起着重要的作用。在太白山林线附近采用样方调查的方法,对太白红杉种群的生态特征进 行了研究,结果表明:(1)林线附近不同海拔区域,种群的平均基径、平均胸径、平均树高等基本特征随着海拔的升高明显降低。(2)太白红杉的胸径与年龄存 在着较明显的回归关系,而树高与年龄相关性较低。随着海拔的升高,回归方程的拟合优度呈下降趋势。(3)林线附近不同海拔区域,太白红杉种群的径级结构与 年龄结构均存在一定的波动。表明该区域存在着波形的更新,可能与太白红杉的年龄结构受外界环境的影响较大有关。(4)太白红杉种群各龄级的空间格局基本上 是聚集型。随着取样尺度的增加,聚集强度呈增加的趋势。随年龄增加,种群分布由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱。 |
| [18] | . The location and mechanisms responsible for the carbon sink in northern mid-latitude are uncertain. Here, we used an improved estimation method of forest biomass and a 50-year national forest resource inventory in China to estimate changes in the storage of living biomass between 1949 and 1998. Our results suggest that Chinese forests released about 0.68 petagram of carbon between 1949 and 1980, for an annual emission rate of 0.022 petagram of carbon. Carbon storage increased significantly after the late 1970s from 4.38 to 4.75 petagram of carbon by 1998, for a mean accumulation rate of 0.021 petagram of carbon per year, mainly due to forest expansion and regrowth. Since the mid-1970s, planted forests (afforestation and reforestation) have sequestered 0.45 petagram of carbon, and their average carbon density increased from 15.3 to 31.1 megagrams per hectare, while natural forests have lost an additional 0.14 petagram of carbon, suggesting that carbon sequestration through forest management practices addressed in the Kyoto Protocol could help offset industrial carbon dioxide emissions. |
| [19] | . 利用1949年至1998年间7次森林资源清查资料,结合使用森林生物量实测资料,采用改良的生物量换算因子法,推算了中国50年来森林碳库和平均碳密度的变化,分析了中国森林植被的CO2源汇功能.结果表明,70年代中期以前,主要由于森林砍伐等人为作用,中国森林碳库和碳密度都是减少的,碳储量减少了0.62 Pg C (Pg=1015 g),年均减少约0.024 Pg C.之后,呈增加趋势.在最近的20多年中,森林碳库由70年代末期的4.38 Pg C增加到 1998年的4.75 Pg C,共增加0.37 Pg C,年平均增加0.022 Pg C.这种增加主要由人工造林增加所致.20多年来,由于人工林增加导致碳汇增加0.45 Pg C,年平均增加吸收0.021 Pg C/a.人工林的平均碳密度也显著增加,共增加了约一倍.这除了人工成林增多外,气温上升和CO 2浓度施肥也可能是促进森林生长的重要因子. . 利用1949年至1998年间7次森林资源清查资料,结合使用森林生物量实测资料,采用改良的生物量换算因子法,推算了中国50年来森林碳库和平均碳密度的变化,分析了中国森林植被的CO2源汇功能.结果表明,70年代中期以前,主要由于森林砍伐等人为作用,中国森林碳库和碳密度都是减少的,碳储量减少了0.62 Pg C (Pg=1015 g),年均减少约0.024 Pg C.之后,呈增加趋势.在最近的20多年中,森林碳库由70年代末期的4.38 Pg C增加到 1998年的4.75 Pg C,共增加0.37 Pg C,年平均增加0.022 Pg C.这种增加主要由人工造林增加所致.20多年来,由于人工林增加导致碳汇增加0.45 Pg C,年平均增加吸收0.021 Pg C/a.人工林的平均碳密度也显著增加,共增加了约一倍.这除了人工成林增多外,气温上升和CO 2浓度施肥也可能是促进森林生长的重要因子. |
| [20] | 本书作者从微观和宏观不同的角度，系统地总结国内外森林生物量和碳储量估测方法的研究成果，详细分析现有的国内外估测方法的适用条件及优缺点，以全国第六、第七次森林资源连续清查资料为基础，研究比较了3种方法的估算结果，从而为我国估算森林生物量和森林碳储量提出了比较适合的估算方法。在此基础上估算了全国森林生物总量和森林碳储总量。 本书作者从微观和宏观不同的角度，系统地总结国内外森林生物量和碳储量估测方法的研究成果，详细分析现有的国内外估测方法的适用条件及优缺点，以全国第六、第七次森林资源连续清查资料为基础，研究比较了3种方法的估算结果，从而为我国估算森林生物量和森林碳储量提出了比较适合的估算方法。在此基础上估算了全国森林生物总量和森林碳储总量。 |
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| [22] | . 中国森林具有林龄小、平均碳密度低、人工林面积大的特点,因而具有很高的固碳潜力.本文根据1994~1998和1999~2003年两期森林资源清查资料中各主要森林类型的林龄组、以及各林龄组的面积和蓄积数据,分别为36种森林类型建立生物量密度与林龄之间的关系.在此基础上,结合中国林业发展规划,预测到2050年中国森林(不包括经济林和竹林)的生物量碳汇潜力.结果显示,在自然生长状况下,到2050年,中国现有森林生物量碳库将由1999~2003年的5.86PgC增加到10.23PgC,碳汇量为4.37PgC;新造森林将增加碳汇2.86PgC;2000~2050年中国现有森林与新造森林的生物量碳汇合计为7.23PgC,平均年碳汇量为0.14PgC/a,表明中国森林具有较大的碳汇潜力. . 中国森林具有林龄小、平均碳密度低、人工林面积大的特点,因而具有很高的固碳潜力.本文根据1994~1998和1999~2003年两期森林资源清查资料中各主要森林类型的林龄组、以及各林龄组的面积和蓄积数据,分别为36种森林类型建立生物量密度与林龄之间的关系.在此基础上,结合中国林业发展规划,预测到2050年中国森林(不包括经济林和竹林)的生物量碳汇潜力.结果显示,在自然生长状况下,到2050年,中国现有森林生物量碳库将由1999~2003年的5.86PgC增加到10.23PgC,碳汇量为4.37PgC;新造森林将增加碳汇2.86PgC;2000~2050年中国现有森林与新造森林的生物量碳汇合计为7.23PgC,平均年碳汇量为0.14PgC/a,表明中国森林具有较大的碳汇潜力. |
| [23] | . <p>全球气候变化和土地利用变化影响着陆地碳源/汇的变化。造林作为一种土地利用变化，可以增加陆地碳汇，减缓大气中CO<sub>2</sub>的积累。文中首先对陆地碳汇及其形成原因进行综述，肯定了造林在陆地碳汇中的重要作用，然后阐述了造林对陆地碳汇的影响途径、造林后植被碳和土壤碳的变化及相互联系，并对全球造林活动对陆地碳汇贡献潜力作简要介绍，最后指出当前研究中的不足及今后的努力重点。造林是重要的临时陆地碳库，加强对造林碳汇的客观研究，对我国具有重要的政治意义和科学实践意义。</p> . <p>全球气候变化和土地利用变化影响着陆地碳源/汇的变化。造林作为一种土地利用变化，可以增加陆地碳汇，减缓大气中CO<sub>2</sub>的积累。文中首先对陆地碳汇及其形成原因进行综述，肯定了造林在陆地碳汇中的重要作用，然后阐述了造林对陆地碳汇的影响途径、造林后植被碳和土壤碳的变化及相互联系，并对全球造林活动对陆地碳汇贡献潜力作简要介绍，最后指出当前研究中的不足及今后的努力重点。造林是重要的临时陆地碳库，加强对造林碳汇的客观研究，对我国具有重要的政治意义和科学实践意义。</p> |
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| [25] | . The Kyoto Protocol achieved a significant breakthrough by including terrestrial carbon sources and sinks into a legally binding emissions reduction framework. The effectiveness of the portocol can be improved by adopting a full carbon budget. Terrestrial carbon sinks are part of an active biological cycle and can offset fossil fuel emissions only temporarily, from decades to a century. They can thus buy time to address anthropogenic perturbation emissions. |
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