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黄土丘陵区刺槐、辽东栎林生态系统碳汇功能特征 认领
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作者 孙美美 宋变兰 +3 位作者 时伟宇 山中典和 李国庆 杜盛 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期55-61,共7页
保护自然植被和营造人工植被是黄土高原植被恢复的重要措施,为定量阐明该区域典型植被类型的生态服务功能,合理评估不同恢复植被措施的生态效益,选取了两种典型森林生态系统(刺槐人工林和辽东栎天然次生林),基于多年连续调查数据分析了... 保护自然植被和营造人工植被是黄土高原植被恢复的重要措施,为定量阐明该区域典型植被类型的生态服务功能,合理评估不同恢复植被措施的生态效益,选取了两种典型森林生态系统(刺槐人工林和辽东栎天然次生林),基于多年连续调查数据分析了其碳汇功能特征。采用以胸径和树高为基础变量的生物量方程估算了乔木层生物量;采用样方收获法测算了灌木、草本和凋落物现存量;依据两次样地调查的数据(间隔9年)和连续多年凋落物收集的数据,估算了两种森林生态系统的净初级生产力和固碳速率;再结合对两种林地土壤CO2排放的监测与分析结果进一步估算了两种生态系统的碳汇功能。结果表明:刺槐林的生物量碳密度(67.63 t C/hm2)略低于辽东栎林(76.85 t C/hm2),林分内各组分碳密度仅在乔木叶部分差异显著。研究期间刺槐林和辽东栎林的生物量年均增长量分别为15.20,18.21 t/(hm2·a);植被层年均固碳量分别为7.57,8.91 t C/(hm2·a)。因刺槐林地的土壤异养呼吸速率低于辽东栎林地,故其碳汇功能相对较高。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 净初级生产力 固碳速率 碳汇功能
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石羊河流域人工防护林碳效益估算 认领
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作者 王新友 马全林 王耀琳 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2020年第4期197-205,共9页
人工植被建设具有显著的碳汇作用,是固定CO2以缓解气候变化的最有效措施。为揭示固沙造林对沙漠生态系统碳汇的影响,以甘肃省森林资源二类清查数据(2016年)为基础,应用CBP(Carbon Benefits Project)碳计量模型工具,研究了干旱地区石羊... 人工植被建设具有显著的碳汇作用,是固定CO2以缓解气候变化的最有效措施。为揭示固沙造林对沙漠生态系统碳汇的影响,以甘肃省森林资源二类清查数据(2016年)为基础,应用CBP(Carbon Benefits Project)碳计量模型工具,研究了干旱地区石羊河流域人工防护林的碳效益。结果表明:石羊河流域人工固沙林当前总碳储量为0.81 Tg,价值2.03亿元;每公顷年固碳0.45 Mg,价值113.13元;在0~100 a时间尺度上,最大固碳潜力为2.19 Tg,价值5.51亿元。绿洲防护林当前的总碳储量是2.51 Tg,价值6.31亿元;每公顷年固碳5.2 Mg,价值1307.28元;在0~50 a时间尺度上,最大固碳潜力是3.03 Tg,价值7.62亿元。在0~100 a时间尺度上,石羊河流域人工固沙林的碳效益呈快速增长(0~25 a)-急速下降(25~30 a)-缓慢下降(35~100 a)的向上单峰型变化趋势。绿洲防护林的碳效益随林龄在0~50 a时间尺度上呈持续增加的变化趋势。固沙林的衰败死亡是降低人工固沙林碳效益的重要因素,随着年死亡率从2.5%降低到2.0%、1.0%、0%,39 a林龄的人工固沙林碳效益(总碳储量、碳密度和固碳速率)分别增长1.51、2.54、3.56倍。"退耕还林"措施显著提升人工固沙林碳效益,"退耕还林"66 667 hm^2、133 334 hm2下39 a林龄的人工固沙林碳储量分别增长6.27、25.59倍,碳密度分别增长2.50、6.44倍,固碳速率分别增加2.67、6.67倍。因此,固沙造林是增加沙漠生态系统碳汇的有效措施,提升人工固沙林碳汇效益的主要途径就是保证其生长发育,避免衰败和死亡。为了避免将来变成典型的碳源,增加温室气体排放,石羊河流域人工固沙林亟待科学保育和重新恢复。 展开更多
关键词 CBP碳计量模型 碳储量 固碳速率 人工固沙林 人工防护林
呼伦贝尔沙地樟子松人工林乔木层固碳速率及其对气象因子的响应 认领
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作者 曹恭祥 郭中 +5 位作者 王云霓 季蒙 韩珊珊 耿庆春 冯丽红 刘海利 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1082-1090,共9页
以呼伦贝尔沙地樟子松人工林为对象,利用树木年轮学方法和解析木法,推算过去41年的樟子松林生物量、碳密度和固碳速率,并分析固碳速率与月均气温、月均最低温、月均最高温、月降水量、月均大气相对湿度等气象因子的关系。结果表明:樟子... 以呼伦贝尔沙地樟子松人工林为对象,利用树木年轮学方法和解析木法,推算过去41年的樟子松林生物量、碳密度和固碳速率,并分析固碳速率与月均气温、月均最低温、月均最高温、月降水量、月均大气相对湿度等气象因子的关系。结果表明:樟子松林碳密度随着林龄的增加而增加,碳密度从1977年的2.58 t·hm^-2增加到2017年的87.97 t·hm^-2;樟子松林固碳速率的年际差异较大,总体上呈现出先增加后减小,最终趋于稳定的趋势,多年固碳速率为1.37~3.21 t·hm^-2·a^-1,平均为2.13 t·hm^-2·a^-1;樟子松林固碳速率与上一年和当年生长季的降水呈正相关,与非生长季降水呈负相关,特别是与上一年12月和当年3月降水量呈显著相关;与上一年和当年8—9月的月均湿度显著正相关;与上一年及当年生长季的月平均气温、月均最低温和月均最高温呈显著或极显著负相关;樟子松林固碳能力同时受温度和降水的影响,但温度的影响大于降水的影响,在未来该地区气候暖干化的变化趋势下樟子松林固碳潜力可能会降低。 展开更多
关键词 樟子松 碳密度 固碳速率 气象因子
长期不同施肥措施下华北潮土土壤有机碳的固存变化 认领 被引量:1
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作者 黄少辉 杨军芳 +5 位作者 杨云马 邢素丽 韩宝文 刘孟朝 何萍 贾良良 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第S01期168-175,共8页
为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田;NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田;NPKS:平衡... 为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田;NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田;NPKS:平衡施肥+小麦秸秆还田),研究不同施肥措施下试验年限、碳投入、碳平衡与土壤有机碳含量的响应关系。结果表明:所有处理表层(0~20 cm)土壤有机碳含量随时间均呈增加趋势,NP、NPK、NPS、NPKS增加速率分别为0.06,0.17,0.25,0.34 g/(kg.a),且22 a后各处理土壤有机碳储量均增加,分别增加为2.2,6.2,5.9,8.9 t/hm^2,固碳速率分别为0.10,0.28,0.27,0.40 t/(hm^2·a)。土壤有机碳储量变化与累积碳投入变化量呈线性相关关系(y=0.091x-0.241,R^2=0.360*),在小麦秸秆还田下,维持初始有机碳水平的累积碳投入量为2.65 t/hm^2,固碳效率为9.1%。通过边界线分析可知,小麦和玉米生产中稳产高产最低土壤有机碳含量分别为9.47,9.04 g/kg,未达到此值时土壤有机碳含量每增加1 g/kg,小麦籽粒产量增加167.5 kg/hm^2,玉米籽粒产量增加678.5 kg/hm^2。秸秆还田和平衡施肥是华北潮土有机碳含量提升和土壤碳库保育的重要手段,连续秸秆还田和平衡施肥对保证该区域粮食生产高产稳产有重要作用。 展开更多
关键词 华北潮土 长期施肥 有机碳 固碳速率 固碳效率
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未来气候变化情景下三峡库区马尾松林生物量固碳动态与空间分异 认领 被引量:1
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作者 冯源 肖文发 +2 位作者 黄志霖 朱建华 鄢徐欣 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3567-3576,共10页
为了解气候变化对三峡库区主导森林类型的固碳动态与空间格局的影响,本文基于森林资源规划设计调查数据、生态过程模型(3-PG)和探索性空间分析,预估了2009-2050年3种气候情景(BS、RCP4.5和RCP8.5)下三峡库区马尾松林生物量固碳速率变化... 为了解气候变化对三峡库区主导森林类型的固碳动态与空间格局的影响,本文基于森林资源规划设计调查数据、生态过程模型(3-PG)和探索性空间分析,预估了2009-2050年3种气候情景(BS、RCP4.5和RCP8.5)下三峡库区马尾松林生物量固碳速率变化及其空间分异。3种气候情景下马尾松林生物量固碳速率变化趋势一致,均由2009年的4.59Mg C·hm^-2·a^-1迅速降低并在2026年由正值变为负值后趋于平稳。2050年BS、RCP4.5和RCP8.5这3种情景的固碳速率分别为-0.14、-0.15和-0.15 Mg C·hm^-2·a^-1。模拟期间气候变化将使三峡库区马尾松林固碳速率增加8.31%~9.71%。三峡库区马尾松林固碳速率具有随海拔升高而增加的趋势,在全局尺度上不存在显著的空间集聚特征,但在局部尺度上却显示出库区中部(开州区、万州区)和东部(秭归县)存在"高-高"集聚模式、库区南部(丰都县、巴南区)存在"低-低"集聚模式;渝北区、万州区、巫山县和秭归县为热点,而巴南区及奉节县为冷点。未来需要根据固碳速率的时空动态加强对三峡库区马尾松林的管理,以促进林业的可持续发展,保障区域生态安全。 展开更多
关键词 生物量 固碳速率 空间自相关 气候变化
青海省森林乔木层碳储量现状及固碳潜力 认领 被引量:1
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作者 陈科宇 字洪标 +3 位作者 阿的鲁骥 胡雷 王根绪 王长庭 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期831-840,共10页
为阐明青海省森林生态系统乔木层植被碳储量现状及其分布特征,该研究利用240个标准样地实测的乔木数据,估算出青海省森林生态系统不同林型处于不同龄级阶段的平均碳密度,并结合青海省森林资源清查资料所提供的不同龄级的各林型面积,估... 为阐明青海省森林生态系统乔木层植被碳储量现状及其分布特征,该研究利用240个标准样地实测的乔木数据,估算出青海省森林生态系统不同林型处于不同龄级阶段的平均碳密度,并结合青海省森林资源清查资料所提供的不同龄级的各林型面积,估算了青海省森林生态系统乔木层的固碳现状、速率和潜力。结果表明:1)2011年青海省森林乔木层平均碳密度为76.54Mg·hm^-2,总碳储量为27.38Tg。云杉(Picea spp.)林、柏木(Cupressus funebris)林、桦木(Betula spp.)林、杨树(Populus spp.)林是青海地区的主要林型,占青海省森林面积的96.23%,占青海省乔木层碳储量的86.67%,其中云杉林的碳储量(14.78Tg)和碳密度(106.93Mg·hm^-2)最高。按龄级划分,乔木层碳储量表现为过熟林>中龄林>成熟林>近熟林>幼龄林。2)青海省乔木层总碳储量从2003年的23.30Tg增加到2011年的27.38Tg,年平均碳增量为0.51Tg·a^-1。乔木层固碳速率为1.06Mg·hm^-2·a^-1,其中柏木林的固碳速率最大(0.44Mg·hm^-2·a^-1);桦木林的固碳速率为负值(-1.06Mg·hm^-2·a^-1)。3)青海省乔木层植被固碳潜力为8.50Tg,其中云杉林固碳潜力最高(3.40Tg)。该研究结果表明青海省乔木层具有较大的固碳潜力,若对现有森林资源进行合理管理和利用,将会增加青海省森林的碳固存能力。 展开更多
关键词 碳储量 固碳速率 固碳潜力 乔木层 青海省
新疆西伯利亚落叶松固碳速率时空分异研究 认领 被引量:3
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作者 邱琳 郑江华 +3 位作者 王蕾 轩俊伟 高亚琪 罗磊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第19期6953-6963,共11页
气候变化对高海拔物种的生长影响较为显著,高海拔物种的时空分布直接影响区域生态平衡。基于新疆森林资源连续清查数据,使用一元生物量模型估测新疆天山及阿尔泰山西伯利亚落叶松生物量,计算其固碳速率,利用全局莫兰指数(Moran's I)... 气候变化对高海拔物种的生长影响较为显著,高海拔物种的时空分布直接影响区域生态平衡。基于新疆森林资源连续清查数据,使用一元生物量模型估测新疆天山及阿尔泰山西伯利亚落叶松生物量,计算其固碳速率,利用全局莫兰指数(Moran's I)和热点分析(Getis-Ord Gi*)研究新疆西伯利亚落叶松固碳速率空间聚集特征,并分析其近年来在空间上的变化趋势,再结合气象数据运用相关和偏相关分析,分析其空间分异的影响因素。结果表明:(1)天山东部西伯利亚落叶松固碳速率高于阿尔泰山西伯利亚落叶松固碳速率,2001—2016年期间,新疆西伯利亚落叶松固碳速率整体呈增长趋势,阿尔泰山西伯利亚落叶松固碳速率由0.43 t hm(-2)a(-1)增长至0.76 t hm(-2)a(-1),天山东部西伯利亚落叶松固碳速率由0.89 t hm(-2)a(-1)增长至1.06 t hm(-2)a(-1)。(2)天山东部西伯利亚落叶松固碳速率呈离散分布但不显著(P〉0.05),阿尔泰山西伯利亚落叶松固碳速率空间聚集特征趋于显著,其高固碳速率逐渐从东南部的青河县向西北部的阿尔泰市和哈巴河县移动,而低固碳速率从阿尔泰山的西北部的阿勒泰市向东南部的青河县移动。(3)通过偏相关分析得出,2001—2016年时期新疆西伯利亚落叶松固碳速率与温度成极显著正相关(P〈0.01),2001—2006年和2006—2011年时期与降水成正相关,但不显著,至2011—2016年时期转变为与降水成极显著正相关(P〈0.01),2001—2016年期间,其与纬度梯度成极显著负相关(P〈0.01)转变成无显著相关性,与海拔梯度无显著相关。新疆西伯利亚落叶松固碳速率与纬度梯度呈显著负相关的空间分布格局已发生显著变化,其空间分布格局由东南部高西北部低,逐渐变成西北部高东南部低。 展开更多
关键词 西伯利亚落叶松(Larix sibirica) 固碳速率 空间分布 变化趋势
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秸秆与生物炭还田对土壤团聚体及固碳特征的影响 认领 被引量:35
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作者 徐国鑫 王子芳 +4 位作者 高明 田冬 黄容 刘江 黎嘉成 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期355-362,共8页
揭示秸秆与生物炭还田对团聚体有机碳含量、分布、稳定性以及相对贡献率的影响,有利于明确秸秆与生物炭还田下土壤碳库的稳定性及其保护机制.采用田间试验方法研究了油菜/玉米轮作模式下,秸秆与生物炭还田对土壤团聚体及固碳特征的影响... 揭示秸秆与生物炭还田对团聚体有机碳含量、分布、稳定性以及相对贡献率的影响,有利于明确秸秆与生物炭还田下土壤碳库的稳定性及其保护机制.采用田间试验方法研究了油菜/玉米轮作模式下,秸秆与生物炭还田对土壤团聚体及固碳特征的影响.结果表明:(1)秸秆与生物炭还田各处理均能提高土壤有机碳含量,其中生物炭还田(BC、16.88 g·kg^-1)、秸秆+生物炭还田(CSBC、17.37 g·kg^-1)效果优于秸秆还田(CS、13.76 g·kg^-1)和秸秆+速腐剂还田(CSD、14.68 g·kg^-1).(2)与对照(CK)处理相比,CS、CSD处理能显著地提高大团聚体(〉2 mm)含量,增加率为94.00%~117.78%,同时显著提高了水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、R0.25,降低了分形维数(D),提高了团聚体稳定性(P〈0.05).(3)随着团聚体粒径的增大,团聚体有机碳含量呈现先降低再增高然后再降低,且粉黏粒(〈0.053 mm)对土壤有机碳贡献率最高(29.61%~42.18%),大团聚体有机碳贡献率最低(9.19%~17.81%).除CSD处理外,CS、BC、CSBC处理降低了较大团聚体(2~0.25 mm)和微团聚体(0.25~0.053 mm)有机碳贡献率.秸秆还田促进土壤团聚作用效果优于生物炭还田,而生物炭还田提高团聚体有机碳含量效果优于秸秆还田,秸秆新碳主要向大团聚体内分配,秸秆+速腐剂还田还能促进较大团聚体内不同组分结合新碳,生物炭、秸秆+生物炭还田主要向微团聚体中富集. 展开更多
关键词 秸秆 生物炭 土壤团聚体 固碳 贡献率
不同耕作措施对渭北旱塬土壤碳库管理指数及其构成的影响 认领
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作者 张霞 杜昊辉 +1 位作者 王旭东 李军 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期2223-2237,共15页
以渭北旱塬9a(2007—2016年)的不同耕作定位试验为对象,研究了在秸秆还田条件下3种连年单一耕作即翻耕(CC)、免耕(NN)、深松(SS)和3种轮耕措施即免耕-深松(NS)、深松-翻耕(SC)、翻耕-免耕(CN)对农田土壤固碳速率(CSE)、碳库管理指数(CP... 以渭北旱塬9a(2007—2016年)的不同耕作定位试验为对象,研究了在秸秆还田条件下3种连年单一耕作即翻耕(CC)、免耕(NN)、深松(SS)和3种轮耕措施即免耕-深松(NS)、深松-翻耕(SC)、翻耕-免耕(CN)对农田土壤固碳速率(CSE)、碳库管理指数(CPMI)、小麦产量和秸秆还田后表观腐殖化系数的影响。结果表明:以翻耕(CC)作为参照土样,免耕提高了0~10cm表层土壤的固碳速率、有机碳(SOC)及其易氧化组分(EOC)的含量,并增加了表层(0~10cm)土壤的碳库管理指数(CPMI),在 >10cm土层SOC、EOC含量虽有所减少,但提高了有机碳的稳定系数(KOS);深松则提高了表层和35~50cm土层的SOC、EOC含量、CSE及CPMI,并增加了0~10cm、35~50cm土层的EOC/SOC值和10~20cm土层的KOS;轮耕处理各土层的CSE、SOC和EOC含量均有所增加,且增加了0~10cm、35~50cm土层的EOC/SOC值,其中NS和CN轮耕处理各层CPMI都有所增加。深松、免耕和轮耕处理提高了小麦产量和小麦秸秆量,其中NS处理增加幅度最大,分别为14.3%(籽粒)和12.9%(秸秆);进行9a小麦秸秆还田,免耕、深松和轮耕措施提高了还田秸秆的表观腐殖化系数,其中NS处理的表观腐殖化系数显著高于翻耕处理。 展开更多
关键词 耕作方式 固碳速率 碳库管理指数 表观腐殖化系数
Carbon sequestration potential and its eco-service function in the karst area, China 认领
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作者 SONG Xianwei GAO Yang +4 位作者 WEN Xuefa GUO Dali YU Guirui HE Nianpeng ZHANG Jinzhong 《地理学报:英文版》 SCIE CSCD 2017年第8期967-980,共14页
石灰岩地区常见的地形批评地区是碳(C) 水池的一个必要部件,组成全球 C 周期。它被叫作仍然保持大部分不确定的剩余陆地水池之一。石灰岩地区常见的地形区域(2.2??
关键词 喀斯特地区 固碳潜力 生态服务功能 中国 不确定性分析 生态系统健康 人类社会发展 岩石风化
基于水泥碳汇的建筑碳汇研究进展 认领 被引量:1
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作者 石铁矛 王梓通 李沛颖 《沈阳建筑大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-9,共9页
目的研究建筑碳汇的相关进展,为核算建筑碳汇总量提供依据,为弥补城市碳失汇提供参考.方法以建筑的主要材料混凝土为研究对象,对建筑碳汇原理、研究方法进行论述.结果研究表明建筑碳汇的基本原理是基于水泥碳化的菲克第二定律,建... 目的研究建筑碳汇的相关进展,为核算建筑碳汇总量提供依据,为弥补城市碳失汇提供参考.方法以建筑的主要材料混凝土为研究对象,对建筑碳汇原理、研究方法进行论述.结果研究表明建筑碳汇的基本原理是基于水泥碳化的菲克第二定律,建筑碳汇的研究方法以实验验证法、全生命周期分析法等为主.结论建筑碳汇的研究方法多数在理论模型层面集中于水泥或混凝土材料本身,缺少实际建设过程中建筑碳汇量化等相关研究.因此,对建筑碳汇的研究应从单一的材料研究转向复杂的建筑个体研究.建立以建筑碳汇单体为依托的城市碳汇空间容量,探索低碳导向下的城市空间布局优化方法将成为低碳城市发展研究的新趋势. 展开更多
关键词 建筑碳汇 水泥碳汇 固碳原理 碳化速率 碳失汇
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西鄂尔多斯地区5种天然荒漠优势灌丛含碳率的研究 认领
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作者 党晓宏 高永 +5 位作者 蒙仲举 张波 高君亮 梁超 唐国栋 李晓燕 《中南林业科技大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期74-79,共6页
准确估算荒漠灌丛固碳能力及荒漠生态系统碳储量对整个陆地生态系统碳循环及其对全球气候变化的响应具有重要意义。利用2014—2015年西鄂尔多斯地区5种天然优势荒漠灌丛(沙冬青、霸王、四合木、半日花和红砂)标准样地调查的基础上,通... 准确估算荒漠灌丛固碳能力及荒漠生态系统碳储量对整个陆地生态系统碳循环及其对全球气候变化的响应具有重要意义。利用2014—2015年西鄂尔多斯地区5种天然优势荒漠灌丛(沙冬青、霸王、四合木、半日花和红砂)标准样地调查的基础上,通过野外采样法获得各标准灌丛各器官样品后在实验室利用Elementar vario MACRO CUBE元素自动分析仪测定灌丛各器官平均含碳率和平均加权含碳率。研究结果表明:西鄂尔多斯地区不同灌丛各器官平均含碳率高低分布具有一定的随机性,5种荒漠灌丛各器官含碳率的变化范围在29.78%~56.05%之间,平均含碳率变异系数在1.55%~6.99%之间,但均表现为地下部分平均含碳率高出地上部分;灌丛夏季各器官含碳率高于春季,且差异性达到了显著水平(P〈0.05);同一灌丛种在不同季节的加权平均含碳率差异不显著,其差值除了半日花外,其它4种荒漠灌丛加权平均含碳率差值均在2%以内;最终研究确定了5种灌丛在夏季和春季加权平均含碳率分别为沙冬青44.25%和42.31%、霸王41.65%和40.32%、四合木42.39%和41.37%、半日花48.78%和44.35%、红砂39.25%和39.86%。 展开更多
关键词 天然荒漠灌丛 碳汇 含碳率 不同季节 器官 西鄂尔多斯地区
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黑炭分解的影响因素及其激发效应机制研究进展 认领
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作者 巢林 张伟东 汪思龙 《地球与环境》 CAS CSCD 2017年第6期686-697,共12页
黑炭是生物质和化石燃料不完全燃烧形成的富含C的固体有机材料,广泛存在于环境中,具有长期存储C的潜力,在全球C循环中具有重要作用,并且被作为减缓气候变化的重要策略。然而,当前我们有关黑炭分解及其激发效应机制的知识是有限的。因此... 黑炭是生物质和化石燃料不完全燃烧形成的富含C的固体有机材料,广泛存在于环境中,具有长期存储C的潜力,在全球C循环中具有重要作用,并且被作为减缓气候变化的重要策略。然而,当前我们有关黑炭分解及其激发效应机制的知识是有限的。因此,需要全面深入了解影响黑炭分解的控制因素及其激发效应的可能机制。本文首先对黑炭分解研究进行综合分析,详细评述了气候/培养条件,土壤特征、黑炭性质以及干扰因素对黑炭分解的影响及其机理。其次,介绍了黑炭激发效应的测定方法,重点综述了黑炭激发效应大小与方向的影响因素及其可能机制。最后,指出了黑炭分解及其激发效应研究的不足,并提出了未来研究需要关注的问题和方向,以期为将黑炭融入到土壤有机质和生态系统模型提供借鉴。 展开更多
关键词 黑炭 土壤有机质 碳存储 气候变化 分解 分解速率 激发效应
秸秆还田下褐土易氧化有机碳及有机碳库的变化特征 认领 被引量:1
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作者 史康婕 周怀平 +2 位作者 解文艳 杨振兴 程曼 《山西农业科学》 2017年第1期83-88,共6页
研究长期秸秆还田对褐土土壤有机碳(TOC)含量、有机碳储量(TOCs)与固碳速率(DTOC)、易氧化有机碳(ROOC)含量和碳库管理指数(CPMI)的影响,为评价土壤质量、固碳减排、培肥土壤提供理论依据。基于北方旱地连续24 a不同秸秆还田... 研究长期秸秆还田对褐土土壤有机碳(TOC)含量、有机碳储量(TOCs)与固碳速率(DTOC)、易氧化有机碳(ROOC)含量和碳库管理指数(CPMI)的影响,为评价土壤质量、固碳减排、培肥土壤提供理论依据。基于北方旱地连续24 a不同秸秆还田方式下春玉米长期定位试验,选择4个处理(秸秆不还田(CK)、长期秸秆覆盖还田(SM)、秸秆粉碎还田(SC)和秸秆过腹还田(CM))进行分析,通过测定土壤TOC与ROOC含量来确定碳库变化特征。结果表明,秸秆还田处理对0-20 cm土层TOC含量与ROOC含量影响显著,且先降低然后向一个新的平衡移动;CM处理对TOCs的维持最有利,SM,SC处理也对TOCs有显著的积极影响;DTOC表现为净释放,但CK处理的有机碳释放速率为秸秆处理的180.99%-135.57%;CM处理的CPMI值显著高于其他处理,且比CK高62.33%;碳库管理指数与易氧化有机碳含量呈显著正相关。可见,秸秆还田处理可极显著影响土壤有机碳固存,减少有机碳的释放,使土壤性质向良性发展,有利于培肥土壤、保护环境。 展开更多
关键词 秸秆还田 有机碳储量 碳库管理指数 固碳速率 土壤有机碳 易氧化有机碳
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青藏高原高寒区阔叶林植被固碳现状、速率和潜力 认领 被引量:7
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作者 王建 王根绪 +2 位作者 王长庭 冉飞 常瑞英 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期374-384,共11页
为明晰青藏高原高寒区阔叶林植被碳储量现状及其动态变化特征,利用森林资源清查数据和标准样地实测数据,估算了青藏高原高寒区(青海和西藏两省区)阔叶林植被的碳储量、固碳速率和固碳潜力。结果表明:2011年青藏高原高寒区阔叶林植被... 为明晰青藏高原高寒区阔叶林植被碳储量现状及其动态变化特征,利用森林资源清查数据和标准样地实测数据,估算了青藏高原高寒区(青海和西藏两省区)阔叶林植被的碳储量、固碳速率和固碳潜力。结果表明:2011年青藏高原高寒区阔叶林植被碳储量为310.70 Tg,碳密度为89.04 Mg·hm^-2。六类阔叶林型(栎(Quercus)林、桦木(Betula)林、杨树(Populus)林、其他硬阔林、其他软阔林和阔叶混交林)中,阔叶混交林的碳储量最大,杨树林碳储量最小;其他硬阔林碳密度最大,其他软阔林碳密度最小。空间分配上碳储量和碳密度表现为:乔木层〉灌木层〉凋落物层〉草本层〉枯死木层。不同龄级碳储量和碳密度总体表现为随林龄增加逐渐增大的趋势。阔叶林碳储量从2001年的304.26 Tg增加到2011年的310.70 Tg,平均年固碳量为0.64Tg·a^-1,固碳速率为0.19 Mg·hm^-2·a^–1。不同林型固碳速率表现为其他软阔林最大,其他硬阔林最小;不同龄级表现为成熟林最大,幼龄林最小。阔叶林乔木层固碳潜力为19.09 Mg·hm^-2,且不同林型固碳潜力表现为栎林最大,桦树林最小。三次调查期间阔叶林碳储量逐渐增加,主要原因是近年来森林保护工程的开展使阔叶林生长健康良好。 展开更多
关键词 碳储量 固碳速率 固碳潜力 阔叶林 青藏高原高寒区
基于高精度土壤数据库的苏北旱地固碳速率和潜力研究 认领 被引量:3
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作者 王光翔 张黎明 +4 位作者 李晓迪 于东升 史学正 邢世和 陈翰阅 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期422-431,共10页
旱地占我国农田面积的70%以上,明确它未来不同时段的固碳速率和潜力对于制定中国农田温室气体减排清单及各个时期“固碳减排”政策皆具有重要意义.选择属于黄淮海平原一部分的江苏省北部(简称“苏北地区”)29 个县(市)旱地为研究区... 旱地占我国农田面积的70%以上,明确它未来不同时段的固碳速率和潜力对于制定中国农田温室气体减排清单及各个时期“固碳减排”政策皆具有重要意义.选择属于黄淮海平原一部分的江苏省北部(简称“苏北地区”)29 个县(市)旱地为研究区,以最新建立的1∶50 000 高精度大比例尺土壤数据库为基础,利用生物地球化学模型DNDC(Denitrification and Decomposition)估算了该地区2011-2040 年(30 a)、2011-2070 年(60 a)和2011-2100 年(90 a)3 个时段的固碳速率和潜力.结果表明,苏北地区393 多万平方公顷旱地在未来30、60 和90 a 的固碳总量分别为43.18、69.40 和88.91 Tg;年均固碳速率分别为367、295 和252 kg·hm^-2.其中,潮土和紫色土的固碳速率最大,各个时段的年均固碳量一般在300 kg·hm^-2以上,而石质土和石灰土固碳速率最小,各个时段的年均固碳量一般在200 kg·hm^-2 以下.从空间分布来看,地处北部的灌南县固碳速率最大,各个时段的年均固碳量均超过330 kg·hm^-2;而中部的盱眙县固碳速率最小,各个时段的年均固碳量均低于250 kg·hm^-2.总体来看,苏北旱地不同土类和各个县(市)的未来固碳速率和潜力差异很大.因此,今后针对该地区不同的土壤类型和行政单元制定适宜的固碳减排措施是十分必要的. 展开更多
关键词 1∶50000数据库 DNDC(Denitrification and Decomposition)模型 苏北旱地 固碳潜力 固碳速率
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长期施肥对棕壤有机碳储量及固碳速率的影响 认领 被引量:15
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作者 兰宇 Muhammad Imran Asshraf +4 位作者 韩晓日 杨劲峰 吴正超 王月 李娜 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期264-270,共7页
利用棕壤肥料长期定位试验,研究了不同施肥条件下棕壤有机碳在0~60 cm土层的含量和储量特征以及土壤固碳速率.试验共设6个处理,即氮磷肥有机肥配施(M2NP)、氮肥有机肥配施(M2N)、单施有机肥(M2)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP... 利用棕壤肥料长期定位试验,研究了不同施肥条件下棕壤有机碳在0~60 cm土层的含量和储量特征以及土壤固碳速率.试验共设6个处理,即氮磷肥有机肥配施(M2NP)、氮肥有机肥配施(M2N)、单施有机肥(M2)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)和不施肥处理(CK).结果表明:经过31年长期不同施肥,各处理土壤有机碳(SOC)含量和储量的剖面分布均呈现随土层深度增加而显著降低的规律.本试验条件下M2NP、M2N、M2、NP、N、CK处理的耕层有机碳富集系数分别为0.465、0.455、0.407、0.482、0.393、0.471,表明耕层土壤对有机碳的保持强度最强.在0~60 cm土层土壤有机碳储量表现为M2NP、M2N〉M2、NP〉N〉CK,有机肥和化肥配施能够显著提高土壤有机碳含量和储量.与试验前相比,CK处理各土层土壤有机碳含量和储量均显著降低.各处理碳库管理指数(CPMI)表现为M2NP〉M2N〉M2〉N〉NP〉CK.分析不同施肥处理土壤固碳速率可知,与试验前相比,CK处理表现为碳的净释放,固碳速率达-401.4 kg·hm-2·a-1;固碳速率最高的为M2NP,M2N,分别达到489kg·hm-2·a~(-1)、440.2 kg·hm-2·a-1.综合结果表明,化肥、有机肥配施所产生交互效应更有利于棕壤有机碳储量的增加及固碳速率的提高. 展开更多
关键词 棕壤 长期定位施肥 土壤有机碳 有机碳储量 固碳速率
中国喀斯特关键带岩石风化碳汇评估及其生态服务功能 认领 被引量:13
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作者 宋贤威 高扬 +4 位作者 温学发 郭大立 于贵瑞 何念鹏 张进忠 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1926-1938,共13页
喀斯特地区的岩石风化固碳被认为是全球遗漏碳汇之一,中国喀斯特地区的分布面积达344万km^2,目前对其岩溶碳汇缺乏精确、系统的评估,对碳汇产生的机制仍存在争议。本文通过对喀斯特地区碳汇研究的回顾,详细介绍了适用于喀斯特地区固碳... 喀斯特地区的岩石风化固碳被认为是全球遗漏碳汇之一,中国喀斯特地区的分布面积达344万km^2,目前对其岩溶碳汇缺乏精确、系统的评估,对碳汇产生的机制仍存在争议。本文通过对喀斯特地区碳汇研究的回顾,详细介绍了适用于喀斯特地区固碳速率的估算方法,并对喀斯特地区的岩石风化碳汇进行再评估,然后将地球关键带科学概念引入喀斯特生态系统,阐述喀斯特关键带碳汇研究对生态系统服务和功能的意义。研究结果表明,中国喀斯特地区每年因岩溶作用产生的碳汇为4.74 Tg Cyr^-1,未来中国需要加强岩石—土壤—水体—生物—大气复杂交互系统的基础数据收集,以明确各界面碳通量,对喀斯特关键带碳汇进行多尺度、多方法、全方位联合评估,在改善喀斯特生态系统功能、科学管理区域和国家碳收支及全球变化研究等方面为政府和学者提供参考。 展开更多
关键词 喀斯特 关键带 碳汇 固碳速率 中国
甘肃省森林碳储量现状与固碳速率 认领 被引量:16
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作者 关晋宏 杜盛 +6 位作者 程积民 吴春荣 李国庆 邓磊 张建国 何秋月 时伟宇 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期304-317,共14页
针对森林碳平衡再评估的重要性和区域尺度森林生态系统碳库量化分配的不确定性,该研究依据全国森林资源连续清查结果中甘肃省各森林类型分布的面积与蓄积比重以及林龄和起源等要素,在甘肃省布设212个样地,经野外调查与采样、室内分析,... 针对森林碳平衡再评估的重要性和区域尺度森林生态系统碳库量化分配的不确定性,该研究依据全国森林资源连续清查结果中甘肃省各森林类型分布的面积与蓄积比重以及林龄和起源等要素,在甘肃省布设212个样地,经野外调查与采样、室内分析,并对典型样地信息按照面积权重进行尺度扩展,估算了甘肃省森林生态系统碳储量及其分布特征。结果表明:甘肃省森林生态系统总碳储量为612.43 TgC,其中植被生物量碳为179.04 TgC,土壤碳为433.39 TgC。天然林是甘肃省碳储量的主要贡献者,其值为501.42 TgC,是人工林的4.52倍。天然林和人工林的植被碳密度均表现为随林龄的增加而增加的趋势,同一龄组天然林植被碳密度高于人工林。天然林土壤碳密度从幼龄林到过熟林逐渐增加,但人工林土壤碳密度最大值主要为近熟林。全省森林植被碳密度均值为72.43 Mg C·hm^-2,天然林和人工林分别为90.52和33.79 Mg C·hm^-2。基于森林清查资料和标准样地实测数据,估算出全省天然林和人工林在1996年的植被碳储量为132.47和12.81 TgC,2011年分别为152.41和26.63 TgC,平均固碳速率分别为1.33和0.92 TgC·a^–1。甘肃省幼、中龄林面积比重较大,占全省的62.28%,根据碳密度随林龄的动态变化特征,预测这些低龄林将发挥巨大的碳汇潜力。 展开更多
关键词 碳密度 碳储量 固碳速率 森林生态系统 甘肃省
浑善达克沙地榆树疏林和小叶杨人工林碳密度特征及其与林龄的关系 认领 被引量:9
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作者 赵玮 胡中民 +5 位作者 杨浩 张雷明 郭群 乌志颜 刘德义 李胜功 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期318-326,共9页
榆树(Ulmus pumila)疏林是浑善达克沙地的地带性隐域植被,小叶杨(Populus simonii)是该区域主要的防风固沙造林树种。该文通过测定两种森林生态系统乔木层(叶、枝、干、根)、草本层(地上植被和地下根系)和土壤层(0–100 cm)... 榆树(Ulmus pumila)疏林是浑善达克沙地的地带性隐域植被,小叶杨(Populus simonii)是该区域主要的防风固沙造林树种。该文通过测定两种森林生态系统乔木层(叶、枝、干、根)、草本层(地上植被和地下根系)和土壤层(0–100 cm)的碳含量,比较了两种森林生态系统的碳密度及其分配特征,并运用空间代替时间的方法,阐明了乔木层、土壤层和总碳密度随林龄增加的变化特征,估算了两种森林生态系统的固碳速率。结果表明,榆树疏林乔木层和土壤层平均碳含量都低于小叶杨人工林,榆树疏林生态系统总碳密度是小叶杨人工林的1/2。两种森林生态系统的总碳密度中,乔木层碳密度和土壤层碳密度总占比98%以上;土壤层与植被层碳密度的比值随林龄的增加而降低,过熟林时该比值分别为1.66(榆树疏林)和1.87(小叶杨人工林);榆树疏林和小叶杨人工林的乔木层、土壤层和生态系统的总碳密度随林龄的增加而增加,其中乔木层碳密度及榆树疏林总碳密度与林龄均呈现出显著的线性正相关关系。小叶杨人工林乔木层的固碳速率约为榆树疏林的5倍,榆树疏林生态系统和小叶杨人工林生态系统的总固碳速率分别为0.81 Mg C·hm^-2·a^-1和5.35 Mg C·hm^-2·a^-1。这一研究结果有利于估算沙地森林生态系统的碳储量,为区域生态环境恢复和增加碳汇的政策制定提供依据。 展开更多
关键词 碳含量 碳密度 固碳速率 小叶杨人工林 榆树疏林 林龄
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