森林生态体系的碳储量.docx

森林生态体系的碳储量自工业革命以来大气中温室气体含量的增加是不争的事实到2005年大气中CO2的浓度已经由工业革命前的280mg/kg升到379mg/kg2005年大气二氧化碳的浓度值已经远远超出了根据冰芯记录得到的65万年以来浓度的自然变化范围（180~330mg/kg）最近100年（1906——2005年）来全球地表温度已上升了0.74℃。温室效应导致的气候变化将对农牧业生产、水资源、海岸带资源环境、森林生态系统、人体健康和各地区社会经济产生重大影响威胁着人类生存[1]。1森林生态系统碳储量研究的背景与意义随着气候变化的研究越来越受到国际上广大学者的重视森林生态系统碳储量的研究成为近年来国际上研究的热点森林不仅具有调节区域生态环境的功能而且在全球碳平衡中起着巨大的作用森林作为陆地生态系统的主体储存了10000亿t有机碳占整个陆地生态系统的2/3以上[2]。森林通过光合作用将大气中的二氧化碳以有机物的形式固定到植物体和土壤中在一定时期内起到减少温室气体积累的作用因此在温室气体减排中扮演着重要的角色。森林碳汇也在国际气候变化谈判中得到广泛重视巴厘岛国际气候变化大会开始把森林问题作为一个主题纳入气候谈判《京都议定书》规定的4种温室气体的减排方式中2种与森林有直接的关系以"净排放量"计算温室气体的排放量即从本国实际排放量中扣除森林所固定的部分和通过采用绿色开发机制（CDM）来减排清洁发展机制（CDM）的造林、再造林项目和森林管理等活动允许发达国家可以通过在发展中国家实施林业碳汇项目来抵消其温室气体的排放量。所有这些工作必须建立在量化森林碳储量的工作基础之上通过量化森林碳储量来评价不同类型的森林在陆地生态系统的固碳能力为碳循环的研究和森林的可持续发展和土地利用提供相关数据依据关注量化森林碳储量从理论和实践上都具有重要的意义。气候变化问题日益受到关注引起了碳循环研究的兴起近些年大量学者投入到碳储量的研究队伍研究范围既有区域性小斑块和生态系统也涉及森林群落。大量的研究证明在大尺度上森林生态系统碳储量的分布与其生物量的格局基本一致[3-4]。2国内外研究进展国外对森林生物量和生产力的研究历史较长20世纪50年代以后森林生物量和生产力的研究开始受到关注在日本、前苏联、英国科学家们对本国主要森林生态系统的生物量和生产力进行了实际调查和资料收集[5]到了70年代全球碳循环的研究受到人类的普遍关注随着国际生物学计划（IBP）在许多发达国家的实施各国对植被生物量进行了大量的调查这些资料为日后的碳循环研究提供了宝贵的数据依据。欧洲、美洲、中亚、中国和澳大利亚等地对本国森林植被碳储量的研究均有较大进展并取得一定成果。美国、俄罗斯和加拿大森林碳储量在全球碳储量中占有重要地位[6]。Birdseyetal[7]研究了美国500年历史的森林碳储量变化认为早期（1600——1900年）欧洲殖民者和当地土著人由于对木材和农业用地的需求导致滥砍滥伐造成了美国森林碳储量的下降20世纪以后通过加强森林抚育管理恢复了森林面积增加了森林碳储量目前美国森林起到碳汇的作用。Goodaleetal[8]研究了北半球的森林碳汇Healthetal[9]对美国温带森林碳储量进行了研究根据过去和目前对美国温带用材林采伐的情况预测未来美国温带林的碳储量变化认为如果对其采伐不加以限制到2070年美国温带森林有可能成为碳源Kurzetal[10]研究了加拿大森林碳储量Roxburghetal[11]研究了澳大利亚新南威尔士州森林碳储量得出地上植被、粗木质残体和枯落物的碳储量贡献率分别为82%、16%和2%Alexeyevetal[12]研究了俄罗斯森林生态系统碳储量Dieteretal[13]研究了德国森林碳储量Laletal[14]研究了中亚森林生态系统碳储量。近些年我国碳储量的研究进入了蓬勃发展阶段刘国华等[6]利用我国森林资源清查数据研究了中国森林碳储量及其动态变化1977——1993年的17年中共积累了碳4.5亿t平均每年以积累碳2650万t的速率递增。方精云等[15]的研究结果表明20世纪70年代中期以前中国森林碳库和碳密度呈现负增长年均减少约2400万t近30年由于人工林的发展呈增加趋势中国森林起到碳汇的作用森林碳库由70年代末期的碳43.8亿t增加到1998年的47.5亿t年平均增加2200万t。王效科等[4]根据全国第3次森林资源的普查资料计算了中国森林生态系统的植被碳储量为32.6亿~37.3亿t占全球的0.6%~0.7%森林生态系统植被碳密度在各森林类型间差异比较大从东南向北和向西呈增加的趋势与我国人口密度的分配特征刚好相反反映了我国实际森林植物碳密度大小首先取决于人类活动干扰的程度。赵敏等[16]根据各省市的针叶林和阔叶林