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城市住宅区碳源汇的空间分异规律、影响机制及管理对策——以关中地区为例
魏书,魏书**,王雅梅,文正敏
应用生态学报 , 2014,
Abstract: 城市住宅区作为城市生态系统重要的组成单元,其碳源汇对城市生态系统碳循环和碳平衡产生重要影响.本文采取案例分析、文献查阅、问卷调查等多种方法,获取关中地区城市住宅区co2排放(碳源)与吸收(碳汇)数据,并分析其来源及空间分布情况.结果表明:关中地区住宅区建材生产和改造更新过程co2排放量最大;且建材类的co2排放量远大于日常生活资料,仅有40%~52%碳排放发生在住宅区,其余发生在外围,呈现出碳源距离的空间波动性、成分的空间差异性以及圈层与分区分布.仅有9%~17%的碳排放可在住宅区内被吸收,外部空间被动承担大量碳汇功能,并显现为分层递变和空间分异.最后提出了碳源、碳汇空间管理技术和干预对策.?
1965–2010年大兴安岭森林火灾碳排放的估算研究
胡海清, 魏书, 孙龙
植物生态学报 植物生态学报 , 2012, DOI: 10.3724/SP.J.1258.2012.00629
Abstract: ?火干扰是森林生态系统的重要干扰因子,是导致植被和土壤碳储量发生变化的重要原因。火干扰所排放的含碳气体对气候变化具有重要的影响。科学有效地对森林火灾所排放的碳进行计量,对了解区域和全球的碳平衡及碳循环具有重要的意义。根据大兴安岭森林资源调查数据和1965–2010年森林火灾统计资料,利用地理信息系统GIS(geographicinformationsystem)技术,通过野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数,从林分水平上,采用排放因子法,估算了大兴安岭1965–2010年46年间森林火灾所排放的碳和含碳气体量。结果表明:大兴安岭46年间森林火灾排放的碳为2.93×107t,年平均排放量为6.38×105t,约占全国年均森林火灾碳排放量的5.64%;含碳气体CO2、CO、CH4和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.02×108、9.41×106、5.41×105和2.11×105t,含碳气体CO2、CO、CH4和NMHC的年均排放量分别为2.22×106、2.05×105、1.18×104和4.59×103t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的5.46%、7.56%、10.54%和4.06%;针阔混交林燃烧效率较低,虽然火烧面积占总过火面积的21.23%,但排放的碳只占总排放量的7.81%,为此提出了相应的林火管理策略。
大兴安岭2001-2010年森林火灾碳排放的计量估算
胡海清?,魏书,孙龙?
生态学报 , 2012,
Abstract: 林火是森林生态系统重要的干扰因子,是导致植被和土壤碳储量减少的重要路径之一。森林火灾总碳和含碳气体的排放对气候变化具有重要影响,科学有效地对其进行计量,对了解全球的碳平衡和碳循环,以及森林火灾对大气碳平衡的影响机理均有重要意义。大兴安岭是我国唯一的寒温带针叶林区,又是森林火灾的多发区,科学计量该区森林火灾的碳排放量,对了解区域碳平衡具有重要意义。根据大兴安岭2001-2010年森林火灾统计资料和森林资源清查中各林型可燃物载量数据,通过野外调查和采样,并结合野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数,从林分水平上计量大兴安岭2001-2010年间森林火灾所排放的总碳和含碳气体排放量。结果表明:大兴安岭在10a间森林火灾所排放的总碳量为5.36×106t;含碳气体排放量co2、co、ch4和nmhc分别为1.73×107t、1.10×106t、7.10×104t和3.50×104t。通过分析可知3种兴安落叶松林型(杜鹃-落叶松林、杜香-落叶松林和草类-落叶松林)对该区的碳排放具有重要贡献,占总碳排放量的83.08%,占含碳气体排放量co2、co、ch4和nmhc分别为83.36%、82.25%、57.96%、81.00%。同时研究表明,该区年均的碳排放对区域碳平衡产生重要影响。
气候变化、火干扰与生态系统碳循环
胡海清,魏书,孙龙,王明玉
干旱区地理 , 2013,
Abstract: 随着全球变暖的日益显著,气候变化及其影响越来越受到广泛关注。火干扰作为森林生态系统碳循环的一个重要组成部分,其干扰过程是对碳的再分配过程,因而对区域乃至全球的碳循环产生重要影响。气候变化、火干扰与生态系统碳循环三者之间存在因果循环关系,正确认识气候变化与火干扰的复杂关系及双向反馈作用,以及火干扰在生态系统碳循环中的作用,这对制定科学合理的火干扰管理策略,提高生态系统管理水平,减少碳排放,促进碳增汇,减缓全球变化速率均有重要意义。从两个方面阐述了气候变化、火干扰与生态系统碳循环之间的交互作用关系:气候变化与火干扰相互影响关系及双向反馈作用,分别从气候变化对火干扰的影响及火干扰对气候变化的影响两个方面阐述了两者之间的相互影响关系;火干扰与森林生态系统碳循环的交互作用,分别从火干扰对森林生态系统碳循环的影响及模型方法在模拟火干扰对森林生态系统碳循环影响中的应用两个方面论述火干扰对森林生态系统碳循环的影响及其定量评价模型方法。目前火干扰直接碳排放的模型方法比较完善,而间接影响碳循环的模型方法并不成熟,许多方法局限于定性描述,因此,应进一步探讨集成实地测量、遥感观测和模型模拟的跨尺度火干扰对碳循环的影响研究,注重尺度的转换问题。最后,提出了气候变暖背景下火干扰管理的路径选择,以及对今后的研究方向进行了展望。
森林火灾碳排放计量模型研究进展
胡海清,魏书,金森,孙龙**
应用生态学报 , 2012,
Abstract: 森林火灾是森林生态系统重要的干扰因子,是导致植被和土壤碳储量减少的重要途径之一.森林火灾含碳气体排放对大气碳平衡及全球气候变化具有重要影响,科学有效地对其进行计量,对了解森林火灾在全球碳循环和碳平衡中的地位具有重要意义.本文从3个方面阐述森林火灾碳排放计量模型的研究进展:森林火灾直接排放总碳和含碳气体计量方法;森林火灾碳排放计量模型的影响因子及计量参数;森林火灾碳排放计量中不确定性原因剖析.最后提出了提高碳排放计量定量化的3种路径选择:利用高分辨率遥感数据、改进算法、提高森林火灾面积的估测精度、结合有效可燃物计量模型,提高估测可燃物载量的准确率;使用高分辨率遥感影像,并结合室内控制实验、野外试验与火烧迹地调查确定燃烧效率;通过大量室内燃烧实验和野外空中采样来确定排放因子和排放比.
黑龙江省温带森林火灾碳排放的计量估算
魏书,罗碧珍?,孙龙?,胡海清?
生态学报 , 2014,
Abstract: 森林火灾干扰作为森林生态系统重要的干扰因子,剧烈地改变着森林生态系统的结构、功能、格局与过程,对区域乃至全球的碳循环与碳平衡产生重要影响。随着全球气候变暖,森林火灾干扰的频率和强度进一步加剧,其排放的含碳气体对大气中温室气体浓度的贡献率更大,进而加快气候变暖的速率。科学有效地对森林火灾碳排放及含碳气体排放量进行计量估算,对了解区域乃至全球的碳循环及碳平衡具有重要的理论价值和实践意义。根据黑龙江省温带森林1953-2012年火灾统计资料和森林调查数据,结合地理信息系统gis技术,通过野外火烧迹地调查以及实验室的控制环境实验来确定森林火灾碳排放计量中的各种参数,在林分水平上,利用排放因子的方法,估算了黑龙江省温带森林60年间火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:黑龙江省温带森林60年间火灾碳排放量为5.88×107t,年均排放量为9.80×105t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.66%;含碳气体co2、co、ch4和非甲烷烃(nonmethanehydrocarbons,nmhc)的排放量分别为1.89×108、1.06×107、6.33×105和4.43×105t,含碳气体co2、co、ch4和nmhc的年均排放量分别为3.15×106、1.77×105、1.05×104和7.38×103t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.74%、6.52%、9.42%和6.53%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的57.54%,由于其燃烧效率较低,在森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的38.57%;尤其是针阔混交林森林火灾面积占总过火林地面积的20.71%,而碳排放量仅占总排放量的9.67%;且co2的排放因子较低,其co2排放量仅占总排放量的8.95%。同时研究表明,黑龙江省温带森林年均的碳排放对该区域的碳循环与碳平衡产生重要影响,并针对研究结果提出了应对气候变化的森林经营可持续管理策略,亦提出了科学的林火管理策略及其合理化的林火管理路径。
森林粗木质物残体贮量及功能研究综述
胡海清?,罗碧珍?,魏书,孙龙?
世界林业研究 , 2013,
Abstract: 粗木质物残体(cwd)在森林生态系统能量流动、物质循环以及维护森林生态系统的完整性和稳定性方面发挥着重要作用,科学有效地对其贮量进行定量化研究,对进一步了解cwd在生物地球化学循环过程中和全球碳循环与碳平衡中的地位与作用具有重要意义。文中论述了cwd的贮量、cwd的分解、cwd在碳贮量与碳循环中的重要作用以及影响cwd贮量和分解的原因,系统阐明了cwd在促进森林生产力、维持生物多样性以及促成森林更新等方面的功能,展望了cwd贮量定量化研究以及结构与功能研究的发展方向。
小兴安岭7种典型林型林分生物量碳密度与固碳能力
胡海清, 罗碧珍, 魏书, 魏书, 孙龙, 罗斯生, 马洪斌
植物生态学报 植物生态学报 , 2015, DOI: 10.17521/cjpe.2015.0014
Abstract: ?森林生物碳储量作为森林生态系统碳库的重要组成部分,在全球碳循环中发挥着重要作用。以小兴安岭7种典型林型为研究对象,通过外业样地调查与室内实验分析相结合的方法,从林分尺度对林分生物量与碳密度进行计量,分析了林分生物碳储量的空间分配格局,并对林分年固碳能力与碳汇潜力进行了探讨。结果表明:小兴安岭不同林型从幼龄林到成熟林的乔木层碳密度增长速率为:蒙古栎(Quercusmongolica)林>兴安落叶松(Larixgmelinii)林>云冷杉(Picea-Abies)林>樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)林>山杨(Populusdavidiana)林>红松(Pinuskoraiensis)林>白桦(Betulaplatyphylla)林。7种典型林型不同龄组(幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林)林分生物量碳密度分别为:红松林31.4、74.7、118.4和130.2t·hm–2;兴安落叶松林28.9、44.3、74.2和113.3t·hm–2;樟子松林22.8、52.0、71.1和92.6t·hm–2;云冷杉林23.1、44.1、77.6和130.3t·hm–2;白桦林18.8、35.3、66.6和88.5t·hm–2;蒙古栎林25.0、20.0、47.5和68.9t·hm–2;山杨林19.8、28.7、43.7和76.6t·hm–2。红松林、兴安落叶松林、樟子松林和蒙古栎林在幼龄林时林分年固碳量较高,其他林型在成熟林时林分年固碳量较高。7种典型林型不同龄组的林分生物量碳密度均随林龄增长而增加,但不同林型的碳汇功能存在差异,同一林型不同林龄的生物量碳密度增幅差异也较大。林分年固碳量在0.4–2.8t·hm–2之间,碳汇能力较强、碳汇潜力较大。尤其是小兴安岭目前林分质量较差,幼龄林和中龄林所占的比重较大,具有较大的碳汇潜力。研究结果可为森林经营管理及碳汇功能评价提供参考。
1953—2011年小兴安岭森林火灾含碳气体排放的估算
胡海清,罗碧珍,魏书,**,孙龙,魏书,文正敏
应用生态学报 , 2013,
Abstract: 根据1953—2011年小兴安岭森林调查数据和森林火灾统计资料,结合野外火烧迹地调查与室内控制试验数据,估算了小兴安岭1953—2011年森林火灾的碳排放量和含碳气体排放量.结果表明:1953—2011年小兴安岭森林火灾的总碳排放量为1.12×107t,年均排放量为1.90×105t,约占全国年均森林火灾碳排放量的1.7%;其中,含碳气体co2、co、ch4和非甲烷烃(nmhc)的排放量分别为3.39×107、1.94×105、1.09×105和7.46×104t,相应年均排放量5.74×105、3.29×104、1.85×103、1.27×103t分别占全国年均森林火灾含碳气体排放量的1.4%、1.2%、1.7%和1.1%.不同林型的燃烧效率和单位过火面积的碳排放量均为针叶林>阔叶林>针阔混交林.最后提出了合理的林火管理措施.?
黑河市森林火灾碳排放的计量估算研究
魏书,罗碧珍,魏书,文正敏,孙龙,胡海清*
南京林业大学学报(自然科学版) , 2014, DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.2014.01.013
Abstract: 根据黑河市森林调查的实测数据和1971―2011年间森林火灾的统计资料,采用地理信息系统(gis)技术,通过大量野外火烧迹地的调查,结合实验室的控制实验,确定森林火灾碳排放的各计量参数,并利用排放因子的方法,估算了黑河市41年间森林火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:41年间黑河市森林火灾碳排放量为4.00×107t,年均排放量为9.76×105t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.63%;含碳气体co2、co、ch4和非甲烷烃(nmhc)的排放量分别为1.24×108、6.51×106、4.30×105和3.47×105t,年均排放量分别为3.01×106、1.59×105、1.05×104和8.46×103t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.42%、5.86%、9.37%和7.49%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的42.73%,由于该林型燃烧效率较低,其森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的29.61%,且co2的排放因子较低,其co2排放量仅占co2总排放量的30.11%。同时研究表明,黑河市年均碳排放对该市的碳循环与碳平衡产生重要影响,针对研究结果提出了合理的林火管理路径。
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