森林碳储量

摘要： 在实施碳达峰碳中和战略的背景下,森林生态系统的固碳能力已成为关注焦点。基于东北3省第九次森林资源清查1091个样地的碳储量数据,建立了落叶松天然林和人工林的碳储量生长模型,分析了地形土壤等立地因子对模型参数的影响,并比较了不同起源现实落叶松林固碳能力的差异。结果表明:1)人工落叶松林碳储量的连年生长量在12a最大,达到2.70t/hm^(2);平均生长量在20a达到最大,为1.85t/hm^(2);天然落叶松林碳储量的连年生长量在18a最大,为0.94t/hm^(2);平均生长量在32a最大,为0.78t/hm^(2);2)林龄30a时,人工落叶松林的平均碳储量为49.36t/hm^(2),比天然落叶松林的23.37t/hm^(2)要高出111%;林龄50a时,人工落叶松林的平均碳储量为55.47t/hm^(2),比天然落叶松林的36.30t/hm^(2)要高出53%;3)所建落叶松天然林和人工林碳储量生长模型,其平均预估误差在5%左右,模型自检的总体相对误差均趋向于0,独立交叉检验的总体相对误差均在2%以内,客观反映了东北3省现实林分碳储量的总体平均生长过程;4)地形土壤因子对人工落叶松林的生长无显著影响,仅坡位对天然落叶松林的生长有显著影响;人工林的固碳能力显著高于天然林。

摘要： 厘清森林植被碳储量研究过程,在探析国内外森林碳储量研究内容和方向的基础之上,揭示森林碳储量发展过程中存在的问题和制约因素。通过梳理国内外相关研究文献,结果表明,国内外研究进程基本相似,即先研究生物量,随后探析森林碳储量估算方法、含碳率测定,最后落实到森林碳储量的应用层面,国外碳储量研究中技术应用先进于国内。在详实梳理国内外研究进展和现状的基础上,提出新的发展方向,以期为森林经营管理和森林碳储量计量精度的提高提供理论依据。

摘要： 以黑龙江省第八次和第九次森林资源清查数据为基础,采取生物量转换因子连续函数法和平均生物量法从不同角度对黑龙江省不同类型森林植被进行了碳储量和碳密度的估算及分析。结果显示,第九次清查期的黑龙江省森林植被碳储量为889.37Tg,较第八次清查期增长77.90Tg。在森林类型方面,乔木林约占黑龙江省森林总碳储量的99.70%;乔木林优势树种中,阔叶混碳储量占比最高约为41.66%;在不同起源方面,天然乔木林较人工乔木林具有明显优势;在不同林龄方面,不同龄组碳储量占乔木林总碳储量的顺序为中龄林>近熟林>成熟林>幼龄林>过熟林,同时中龄林、近熟林和过熟林三种龄组的碳密度较其他龄组具有明显优势,体现出更强的固碳能力,运用多元线性回归模型进行回归分析可得中龄林、近熟林和成熟林面积对树种的碳储量存在较大的影响,在未来林业发展中,可以通过对中龄林和成熟林加强抚育、优化优势树种结构等措施来增加森林碳储量。

摘要： 基于八次(1977-2018年)全国森林资源清查数据,采用生物量转换因子法分析云南省天然林碳储量和碳密度。结果显示:1)云南省天然林碳储量从第二次全国森林资源清查的45 088.60万t增长到第九次清查的81 015.10万t,净增35 926.50万t,年均增长率1.64%;2)天然林碳密度整体呈“升-降-升”态势,第九次全国森林资源清查估算的碳密度值为55.79t/hm^(2);3)第七次至第九次全国森林资源清查中,中龄林碳储总量和增量均为最大,三次清查中,天然林碳密度关系均为过熟林>成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林,按林种分析,碳储量排序均为防护林>用材林>特用林>薪炭林,碳密度均为特用林>防护林>用材林>薪炭林;4)不同优势树种中,栎类、阔叶混、云南松、针阔混、其他软阔类、冷杉碳汇贡献最大,不同优势树种碳储量增量排序为阔叶混>针阔混>云南松>针叶混>冷杉,铁杉、冷杉、云杉碳密度估算值较大,生长质量良好。

摘要： 为方便地方政府计量森林碳储量家底,建立广东省市县一体化森林碳储量估测技术体系。利用2017年广东省国家森林资源第九次连续清查产出的森林样地调查数据,构建了以森林蓄积量、生物量和碳储量为目标变量,以林分断面积和林分平均高为解释变量的联立预估模型,各模型确定系数R~2均在0.94以上,平均预估误差MPE小于3%,平均百分标准误差MPSE小于15%,各项评价指标表明,模型具有较高的实用性。同时,基于广东省2018年森林资源二类调查小班数据,以模型技术、数据耦合技术为支撑,把广东省全省森林储量落实到森林资源档案数据中的森林图斑,逐级汇总到村、镇、县、市、省,实现了国家框架体系下的省市县一体化。结果表明,建立的碳储量估测技术体系耦合方法科学可行,预估模型精度较高,可在省、市、县碳中和目标实施情况考核评价中推广应用。

摘要： 开展国家和地方森林资源一体化调查监测,将各省森林储量数据分解落实到市、县、乡各级乃至每一个森林图斑,是推进各级林长制督查考核的必然要求。基于近年北京市森林资源调查监测的数据资料,以全市森林储量为总体控制数,利用蓄积量估测模型及三储量(蓄积量、生物量、碳储量)联立模型,将储量数据落实到图斑;在有森林资源规划设计调查数据可参考的前提下,可统筹考虑不同数据的误差,采用联合估计的方法,对市、县级数据进行适当调整。通过建立北京市的森林蓄积量估测模型和三储量联立模型,将2021年全市的森林蓄积量、生物量和碳储量全部分解落实到区级、乡级和每一个森林图斑,实现了市、区、乡3级储量数据的一体化。结果表明:研究提出的应用模型技术将森林三储量分解落实到图斑的做法,在实践中是可行的。

摘要： 森林碳汇能力在“双碳”目标实现过程中具有关键作用,森林碳储量的多少能够反应森林的碳汇能力。为识别并提升河北省森林碳汇能力,文章对河北省森林碳储量进行估算,并对其影响因素进行分析;建立GM(1,1)灰色预测模型及支持向量回归训练模型,预测河北省森林碳储量。结果表明:(1)2016年河北省碳储量及其森林碳储量达到1996年两倍以上。(2)提升河北省森林碳储量关键应从森林管理方面入手,第一产业涉林产业总产值是一个值得关注的因素。(3)2025年其碳储量达28085.11万吨,2021—2025年年平均增长率为8.34%,森林碳储量及年平均增长率均呈现增长趋势。

摘要： 国有林区是中国实施碳中和行动的重要区域,准确估算其森林植被碳储量及固碳潜力,对于指导制定应对气候变化策略,统筹区域生态-经济-社会协调发展具有重要意义。以黑龙江大兴安岭重点国有林区为研究对象,基于森林资源二类调查数据,在分树种(组)且分龄组的基础上,采用材积源生物量法对其森林植被碳储量和碳密度进行了测算。运用空间代替时间法,并结合林区植被生态区划情况和地带性顶级群落类型,对林区森林植被固碳潜力进行了评估。结果表明,(1)黑龙江大兴安岭重点国有林区森林植被总碳储量为2.7246×10^(8) Mg,平均碳密度为39.46 Mg·hm^(-2)。乔木林碳储量占比高达99.93%,其平均碳密度是灌木林的4.00倍、疏林的3.72倍。(2)不同区域森林植被碳储量和碳密度差异悬殊,碳储量最多和最少的区域分别是新林林业局(3.4497×10^(7) Mg)和盘中自然保护区(1.0936×10^(6) Mg),碳密度最大和最小的区域分别是双河自然保护区(59.68 Mg·hm^(-2))和盘中自然保护区(22.11 Mg·hm^(-2));自然保护区的设立和合理有序的人为干预对于提升森林植被固碳能力具有一定的积极作用。(3)落叶松林(Larix gmelinii)碳储量占比接近林区总碳储量的1/2,樟子松林(Pinus sylvestris var.mongolica)平均碳密度远高于其他森林类型。(4)碳储量最多和平均碳密度最大的林种分别是一般用材林和母树林。(5)中龄林是碳储量最多的龄组,平均碳密度随龄组的增加而增大。(6)林区总固碳潜力为1.9367×10^(8) Mg,主体贡献源于现存森林植被的生长。建议加强天然次生林保护与修复的理论研究和技术研发,提高森林生态系统质量和稳定性,增强其固碳增汇能力。创新森林植被固碳增汇管理,拓展林业碳汇生态产品价值实现路径。

摘要： 【目的】采伐是影响森林植被固碳能力最主要的森林管理方式之一。目前对异龄复层混交林植被碳储量和碳增量对采伐干扰的响应规律尚缺乏足够的认识。本研究旨在揭示不同强度采伐下阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量的动态变化,为合理选择采伐强度,促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。【方法】在吉林蛟河天然阔叶红松林内建立轻度(胸高断面积平均采伐强度17.3%)、中度(34.7%)、重度(51.9%)采伐以及对照(不采伐)样地,对样地内所有胸径大于1 cm的乔木进行连续监测,比较不同采伐强度下保留木、进界木、枯死木碳储量的变化,以及采伐对不同径级树木碳增量的影响,探究采伐干扰后林分碳储量恢复的一般规律和限制因素。【结果】采伐10年后,轻度采伐样地内的乔木地上碳储量已经恢复到伐前水平并超过对照样地,而中度和重度采伐造成的碳储量损失在短期内难以恢复,分别需要约22年和44年才能恢复到伐前水平。乔木地上碳增量在4个采伐强度中有显著差异。轻度采伐使得林分碳年增量显著高于对照,而重度采伐却明显降低了碳增量的增速。这是因为尽管采伐显著提高了林分保留木和进界木的生长量,但高强度采伐造成的林内环境变化、树木受伤等增加了样地内树木的死亡率,使得净碳增量较低。采伐对小径级树木(胸径小于20 cm)的生长(碳增量)有显著的促进作用,而大径级树木(胸径大于30 cm)的碳增量在不同采伐处理之间没有显著影响。将采伐强度与碳增量进行拟合,得到采伐强度为28.4%时碳储量年增量达到最大值。【结论】从本研究结果来看,阔叶红松林的采伐强度在15%~30%是较为合理的。轻度到中度的采伐尽管在短期内会引起植被碳储量一定程度的降低,但通过对林分结构进行调整,加速了保留木和进界木的生长,使得碳增量较快。同时,胸径在20~30 cm的树木对整个林分的碳增量贡献最大,生长潜力也较大,意味着森林经营时应特别考虑保留这一径级的树木。总之,采伐强度的设定应综合考虑木材生产、生态系统恢复、森林植被碳汇功能等多种因素。

摘要： 【目的】阐明生物多样性与生态系统功能关系及其作用机制,不仅具有重要的生态理论价值,同时能够为以“生物多样性与生态系统功能同步提升”为目标的森林多功能经营提供科学理论支撑。然而阔叶红松林中生物多样性如何影响森林碳汇功能目前并不十分清楚,本研究旨在揭示功能多样性和功能组成对森林碳汇功能的影响机制,为促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。【方法】以吉林蛟河30 hm^(2)阔叶红松林固定样地为研究对象,通过采集植物功能性状计算功能多样性和功能组成用于表征生物多样性,并通过结构方程模型检验了生态位互补效应、生物量比率效应以及植被数量效应对生物多样性−森林碳储量和碳增量的影响。【结果】(1)生物多样性是森林碳汇功能的重要影响因素,提高功能多样性有助于提高森林碳增量,提高缓生−保守型性状的组成比例有助于提高森林碳储量,而保持一定的林分密度同样有利于充分地利用资源、提高森林固碳能力。(2)研究结果同时验证了生态位互补效应、生物量比率效应和植被数量效应假说,解释变量共同解释了13%的森林碳储量的变化以及36%的森林碳增量的变化。【结论】碳储量和碳增量是森林生态系统碳汇功能的重要反映和直接体现,本研究在一定程度上揭示了生物多样性与森林碳汇功能关系的作用机制,表明阔叶红松林中生物多样性与碳汇功能的关系格局是多种生态学机制共同作用的结果。研究结果能够为实现阔叶红松林“固碳增汇”以及“生物多样性与生态系统功能同步提升”提供一定的理论依据。

摘要： 采伐通过改变森林地上生物量，从而影响森林生态系统碳储量及其固碳能力。目前国内在估算采伐对森林碳储量的影响时，都将采伐木碳库作为当年碳排放，这与采伐木仍能长时间储存碳的实际不符，可能高估采伐对森林碳储量的影响。本文通过野外调查数据，对比采伐与未采伐、采伐木当年碳排放与采伐木实际碳排放等因素，研究了在30年采伐周期内，采伐对长白山阔叶红松林碳储量的影响。结果表明：采伐后的森林碳储量小于未采伐森林碳储量；在采伐木碳库当年排放条件下，需要21年森林才达到采伐前的碳储量；而按采伐木实际碳排放条件计算，森林碳储量一直高于采伐前碳储量。因此，将采伐木按实际碳排放进行估计，有利于准确评估采伐对森林碳储量的影响。

摘要： 科学评估区域森林碳汇潜力对陆地碳循环具有重要的意义。本文基于IPCC的方法，对广州区域森林碳汇潜力进行了评估。结果表明，广州区域森林生态系统总体碳库储量1989-2003年间呈上升趋势，其中，针叶林生态系统碳库储量呈下降趋势，而针阔混交林与阔叶林生态系统均呈增长趋势。三个时期三种区域森林生态系统碳库储量均表现为土壤碳库>活生物质碳库>死生物质碳库。

摘要： 科学评估区域森林碳汇潜力对陆地碳循环具有重要的意义。本文基于IPCC的方法，对广州区域森林碳汇潜力进行了评估。结果表明，广州区域森林生态系统总体碳库储量1989-2003年间呈上升趋势，其中，针叶林生态系统碳库储量呈下降趋势，而针阔混交林与阔叶林生态系统均呈增长趋势。三个时期三种区域森林生态系统碳库储量均表现为土壤碳库>活生物质碳库>死生物质碳库。

摘要： 科学评估区域森林碳汇潜力对陆地碳循环具有重要的意义。本文基于IPCC的方法，对广州区域森林碳汇潜力进行了评估。结果表明，广州区域森林生态系统总体碳库储量1989-2003年间呈上升趋势，其中，针叶林生态系统碳库储量呈下降趋势，而针阔混交林与阔叶林生态系统均呈增长趋势。三个时期三种区域森林生态系统碳库储量均表现为土壤碳库>活生物质碳库>死生物质碳库。

摘要： 科学评估区域森林碳汇潜力对陆地碳循环具有重要的意义。本文基于IPCC的方法，对广州区域森林碳汇潜力进行了评估。结果表明，广州区域森林生态系统总体碳库储量1989-2003年间呈上升趋势，其中，针叶林生态系统碳库储量呈下降趋势，而针阔混交林与阔叶林生态系统均呈增长趋势。三个时期三种区域森林生态系统碳库储量均表现为土壤碳库>活生物质碳库>死生物质碳库。

摘要： 本发明涉及森林生态系统根系碳储量监测的技术领域，尤其涉及一种森林生态系统根系碳储量监测估算方法。首先选择典型标准样地，计算标准样地碳储量密度值；其次是对标准样地碳密度值进行直方图分析，是否需要相关转换；接着选择选择相关克里金插值方法和变异函数；最后对插值结果进行重分类、计算研究区域根系碳储量，并做相关验证。估算森林根系碳储量精度高，估算值与实测值之间的相关系数高，能够估算研究区域内森林根系碳储量。该方法简单可行、操作性强，可靠性、可比性强。

摘要： 本发明公开了一种森林土壤碳储量的研究方法，包括进行样品的采集，其中采集的样品包括乔木、灌木、草本、枯枝落叶和土壤；对采集样品的含碳量进行检测和分析，得到乔木、灌木、草本、枯枝落叶和土壤之间含碳量的比例关系；对检测和分析得出群落含碳量的分布特征以及子午岭辽东栎林区碳循环的变化。本发明一种森林土壤碳储量的研究方法，根据检测数据分析可得知目前子午岭辽东栎林区存在的主要问题是：辽东栎林区的幼树幼苗较少，林下灌草较少，影响森林自然更新；实生苗成苗率和保存率极低，不同立地条件差异显著。一旦上层林木消失，将中断栎林演替，其他的树种或灌木将会取而代之，严重影响森林的天然更新。

摘要： 本发明公开了一种森林土壤碳储量的研究方法，包括以下步骤：s1.对多个区域滨海台地进行调查，并建立样地；s2.对所述样地内或外延挖掘土壤剖面采集土壤样品，对森林土壤物理性质、化学性质和生物学性状进行分析和测定；s3.研究土壤各层次枯落物现存碳特征、根系生物量存量碳特征和微生物形态碳；s4.通过研究滨海台地主要森林类型土壤碳的分布状态和存量特征，得出森林碳的积累特征；s5.对区域主要的森林类型土壤碳储量进行估算研究；本发明的方法通过样地实测获得精准数据以分析其分布规律及与环境变量间的关系,将有助于探讨滨海台地人工林土壤的生态功能,并对滨海台地林地的可持续经营和林地生产力的恢复具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种基于资源约束条件的森林潜在碳储量遥感估算方法，包括数据获取和处理、森林覆盖区域和类型获取、叶面积指数计算、最大树高模型构建、潜在碳储量模型构建和反演等。所述数据获取和处理为本发明方法的输入数据和预处理方法；所述森林覆盖区域和类型获取为利用Landsat TM数据基于支持向量机方法确定森林区域和类型；所述叶面积指数计算为利用Landsat TM基于神经网络方法反演叶面积指数；所述最大树高模型构建为基于森林生态学的能量守恒定律和资源约束条件建立潜在树高反演模型并反演潜在树高；所述森林潜在碳储量模型构建和反演为分析森林树高和碳储量统计数据形成森林潜在碳储量估算模型，并根据模型获取研究区森林潜在碳储量。

摘要： 本发明公开了一种基于ICESat‑2星载LiDAR数据与多光谱数据的森林碳储量反演方法及系统，包括获取研究区域的GF‑6 WFV多光谱影像、ICESat‑2星载LiDAR ATL08数据和ALOS DEM数据并进行预处理；在研究区域内布设适量样方，计算样方内森林AGB；由多光谱影像提取光谱特征和纹理特征，ATL08数据提取冠层高度，ALOS DEM数据提取地形特征；联合光谱特征、纹理特征、冠层高度和地形特征构建森林AGB的随机森林回归模型；基于谱聚类的特征得分进行特征选择，并优化模型参数；利用最优模型和最佳特征子集反演研究区域内森林AGB，通过含碳率计算森林碳储量，生成20m森林AGB和碳储量分布图；本发明能够联合星载高分辨率多光谱影像和LiDAR影像进行森林碳储量反演，生成大范围的20m分辨率森林碳储量分布图。

摘要： 本发明公开了一种森林碳储量抽样估测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括获取目标森林的遥感影像数据，提取遥感特征变量，利用自然间断点分级法，对每个遥感特征变量进行分层，根据每个遥感特征变量中每个分层区域的面积比，确定每个遥感特征变量中每个分层区域的抽样权重，确定每个遥感特征变量中每层的抽样样本数，并根据抽样样本数执行抽样估测。本发明通过对遥感数据进行预处理，提取影响森林碳储量的关键遥感特征变量，之后进行包括面积确定权重、自然间断点分级法分层、最优分配法分配样本等分层抽样设计，实现森林碳储量的抽样估测，解决了目前的森林碳储量估测方法操作复杂，抽样样本量大、抽样精度和工作效率不高的技术问题。

摘要： 本发明基于计算几何、模式识别和图像处理的理论和技术，提出了一种像素级全球森林碳储量高精度计算方法模型及系统。本发明融合地面站和无人机激光雷达两类数据提取单木的胸径和树高参数，建立两者的函数关系，用于机载点云仅已知树高条件下拟合胸径，由树高‑胸径函数关系和不同树种的异速生长模型得到单木生物量，并计算碳储量真值；同时将森林碳储量与遥感图像分辨率、植被覆盖度、地形坡度和冠层高度等四个变量构建一种具有理论解释性的像素级物理几何模型；最后，通过森林样地的碳储量真值、图像分辨率、植被覆盖度、地形坡度和冠层高度等数据计算模型参数，针对不同树种分别得到像素级的全球森林碳储量计算模型。

摘要： 本发明公开了一种基于神经网络模型的森林碳储量计算方法，涉及生态环境评价技术领域，所述方法包括：通过目标森林的DEM和TM图像提取目标森林的坡度、坡向、海拔和植被指数数据集；建立BP神经网络模型，以坡度、坡向、海拔和植被指数作为模型的输入，碳密度作为模型的输出；将步骤S1中的数据集分为训练集和验证集，将训练集输入模型对模型进行训练，通过验证集来验证模型的准确性；将待测试森林的坡度、坡向、海拔、植被指数输入模型中获取待测试森林的碳密度值。采用本发明的方法对森林碳储量进行估算时，准确度高，误差小。

摘要： 一种城市森林碳储量景观尺度推演方法，本发明涉及城市森林碳储量景观尺度推演方法，它为了解决现有城市森林管理过程中，景观尺度上城市森林碳储量数据难以获取的问题。推演方法：一、采用GPS系统对各个森林样方的位置进行定位，计算各个样方内的城市森林碳储量；二、通过各个森林样方的位置提取森林样方内城市森林植被指数，作为构建模型的数据；三、采用相关性分析各植被指数与各个森林样方内的城市森林碳储量之间的定性关系，相关性最好的植被指数确定为最优植被指数，然后采用多元回归定量分析最优植被指数与各个森林样方内的城市森林碳储量之间的关系。本发明城市森林碳储量景观尺度推演方法简便、重建速度快、造价低且管理容易。

摘要： 本实用新型涉及森林碳储量监测设备技术领域，且公开了一种森林碳储量监测系统，包括无人机和遥感器，该遥感器上集成了无线传输模块、数据处理模块和TM/EFM影像遥感采集模块，该遥感器的输出端远程信号连接有主控模块，该主控模块为IPAD PRO，该主控模块上安装有遥感软件ENVI，所述无人机的底部螺钉连接有遥感器置放架，所述遥感器置放架的内腔中部开设有存放槽。该森林碳储量监测系统，在使用的过程中，由于盖板的封闭，从而使存放槽形成一个半封闭的空间，进而达到固定遥感器的目的，配合盖板的减震架，并且配合夹板上的气囊、气泵以及微型电源，从而达到保护遥感器的目的。