关中地区74种立体绿化适宜植物固碳释氧能力研究

在“双碳”目标的推动下,如何在有限的城市建设空间和绿地条件下,遵循绿色低碳途径实现碳中和成为亟待解决的实际问题。聚焦立体绿化这一尺度上的植物固碳释氧能力,选取5类74种关中地区适宜立体绿化的植物,以绿量作为计算指标,估算其固碳释氧量,为科学衡量基于建筑全生命周期评价的立体绿化碳汇提供数据参考。研究发现5类树种固碳释氧能力大小顺序为地被植物>乔木>藤木>常绿灌木>落叶灌木,5类树种里固碳释氧效果最好的分别为桑树、砂地柏、醉鱼草、金银花和常夏石竹。将74种植物的固碳释氧量进行聚类分析,筛选出高固碳释氧型植物共9种。

城市绿地固碳释氧效益对植物群落特征因子响应分析

【目的】在城市自然地表破碎化程度加剧的背景下,在现有的城市环境和资源限制下最大化植物群落固碳释氧效益,是缓解城市气候变化问题、响应“双碳”目标的关键途径之一。【方法】以天津市典型百年城市公园——人民公园为研究区域,选取60个典型植物群落,分别测算日固碳释氧量,分析植物群落典型特征因子(层次结构、平均胸径、平均树高、平均冠幅、三维绿量和群落密度)与固碳释氧量之间的关系。【结果】研究表明:1)层次结构越复杂的植物群落,固碳释氧能力越强;2)具备特定规格的植物群落(平均胸径为0~0.2 m、平均树高<6.0 m、平均冠幅为0~2.0 m)具有更强的固碳释氧能力;3)0.2~0.4株/m^(2)是实现群落高固碳释氧效益的最适种植密度区间;4)各植物群落特征因子中,三维绿量对固碳释氧效益的正向影响最显著。并进一步提出提升植物群落固碳释氧效益的优化设计策略。【结论】探究植物群落特征因子对固碳释氧量的影响可为城市绿地高固碳释氧能力的植物群落设计提供理论支撑与指导。

突泉县国家级公益林生态效益分析

文章以突泉县国家级公益林为研究对象,将研究区域按不同林地类型划分为针叶林、阔叶林和灌木林,计算2020年突泉县国家级公益林地固土保肥、涵养水源、固碳释氧、防风固沙四种生态服务功能的物质量和价值量,并与2009年进行对比,进而分析公益林生态效益变化情况。结果表明:2020年国家级公益林生态效益价值达96.01亿元,较2009年增长19.76亿元;从不同林分类型生态效益价值看,灌木林(53.45亿元)>阔叶林(41.85亿元)>针叶林(0.72亿元);从生态服务功能类型看,固土保肥价值(88.56亿元)>涵养水源价值(3.30亿元)>固碳释氧价值(3.02亿元)>防风固沙价值(1.13亿元)。突泉县国家级公益林充分发挥多种防护功能,进一步改善了区域人居环境。

Valuation of Air Regulation Service Value in the Honghu Lake Wetland

To assess the value of air regulation in the Honghu Lake Wetland,a quantitative study was conducted based on existing literatures. Results showed that the total service value of air regulation in the Honghu Lake Wetland was 254. 52 million yuan/a,which was 11. 6 times of that by previous studies. The net value of fixed greenhouse gases via wetland plants( including carbon emission value from methane emission conversion into carbon dioxide greenhouse gas effect) was 58. 50 million yuan/a,the data indicated that this lake wetland was a strong carbon sink. The value of oxygen released by the wetland ecosystem was 176. 51 million yuan/a,and the value of regulating air humidity and temperature was 19. 51 million yuan/a. The net value of greenhouse gases fixed by the Honghu Lake Wetland vegetation,the value of released oxygen,and the value of lifting air humidity and temperature regulation accounted for 22. 98%,69. 35%,and 7. 70% of the total value of the air regulation services,respectively.

8种园林灌木光合特性及固碳释氧能力分析

以4种园林落叶灌木(火棘、锦带花、红瑞木、棣棠)和4种常绿灌木(红叶石楠、栀子、珊瑚树、金边黄杨)为材料,通过测定光合生理指标,分析树种的日固碳释氧能力,并对其单位叶面积日固碳量进行聚类分析。使用扫描电子显微镜观察叶表面气孔微形态,采用Pearson法分析各类灌木的日固碳量与叶面积、单株叶面积指数及气孔微形态的相关性。结果表明:(1)8种灌木光合速率日变化曲线呈“双峰型”或“单峰型”,除棣棠与金边黄杨之外,其他6种灌木均出现“光合午休”现象。(2)平均单位叶面积与单株单位土地面积上的日固碳释氧量均为:落叶树种>常绿树种。(3)8种灌木单位叶面积日固碳量聚类结果分为三类:第一类是日固碳量最高的锦带花和棣棠,第二类是日固碳量中等的金边黄杨、珊瑚树、红瑞木和火棘,第三类是日固碳量最低的栀子和红叶石楠。(4)单位叶面积日固碳量与叶面积或气孔大小呈正相关,单株单位土地面积上的日固碳量与单株叶面积指数或气孔大小呈正相关,且与气孔长度显著正相关(P<0.05)。因此,在城市绿化灌木的选择上,应充分参考其叶面积、单株叶面积指数及气孔微形态等指标,优先选择固碳释氧量较高的树种,以提升城市绿化的生态效益。

11种红树植物光合作用特性及光合固碳释氧能力研究

为探究红树植物的光合特性及其固碳释氧能力差异性,以广东省福田红树林自然保护区11种红树植物为材料,采用Li-6800便携式光合仪和TOP-1300冠层分析仪测定红树的光合速率日动态和叶面积指数,分析各目标树种的固碳释氧能力,以单位土地面积固碳量作为衡量红树植物吸收CO_(2)能力的特征向量进行聚类分析,进一步分析影响植物固碳释氧能力的主要因素。结果表明:(1)海杧果Cerberamanghas、秋茄Kandeliaobovata、银叶树Heritieralittoralis、老鼠簕Acanthus ilicifolius、海滨木槿Hibiscus hamabo和苦郎树Volkameria inermis等6种植物的净光合速率日变化呈单峰型曲线,其余5种植物因光合午休现象呈双峰型曲线,其中海杧果最低,苦郎树最高。(2)在单位土地面积固碳释氧能力方面,3种灌木(老鼠簕、海滨木槿、苦郎树)和4种乔木(桐花树Aegiceras corniculatum、海漆Excoecaria agallocha、银叶树、无瓣海桑Sonneratia apetala)的表现较优秀。(3)11种红树植物单位土地面积固碳量聚类结果分为三类,第一类是固碳量最高的海滨木槿和苦郎树,第二类是固碳量中等的桐花树、海漆、银叶树、老鼠簕和无瓣海桑,第三类是固碳量最低的海杧果、杨叶肖槿Thespesia populnea、木榄Bruguiera gymnorhiza和秋茄。(4)单位土地叶面积固碳释氧量的主要影响因素是蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)。

森林生态系统服务功能研究进展

森林是陆地生态系统的主体,在各类生态系统中,森林生态系统对人类的影响意义深远。国内外关于森林生态系统服务功能的有关评估研究为森林生态系统的经营管理、资源保护及相关林业政策制定提供了依据。阐述了森林生态系统服务功能的概念和指标,依据选取的6篇代表文献研究结果中的功能指标,经对比分析得到价值最大的3个指标是水源涵养功能、固碳释氧功能和生物多样性保护功能;阐明了水源涵养、固碳释氧和生物多样性保护3项功能指标在森林生态系统中的重要作用和地位。此外,依据众多研究者的研究结果浅析了目前制约森林生态系统服务功能相关研究的不足之处和对未来研究的展望。

成都市沙河主要绿化树种固碳释氧和降温增湿效益

以成都市沙河植物廊道广泛应用的8种绿化植物为材料,利用LI-6400XT便携式光合测定系统进行了光合生理生态指标的测定,并对其固碳释氧与降温增湿效应进行了量化研究。结果表明:整个生长季节同类植物各季节的单位叶面积固碳释氧和降温增湿能力表现出夏季>秋季>春季。日固碳释氧能力由强到弱为桂花、垂柳、香樟、黄葛树、山杜英、银杏、天竺桂、水杉,年固碳释氧能力由强到弱为垂柳、香樟、黄葛树、银杏、桂花、天竺桂、水杉、山杜英,日降温增湿效果由强到弱为垂柳、山杜英、水杉、天竺桂、黄葛树、香樟、银杏、桂花。据估算,整个沙河植物群落中乔木树种年总固碳量约为5.87×104t,总释氧量约为4.27×104t。根据对主要树种固碳释氧和降温增湿能力的分析表明,在树种配置时,垂柳、桂花、山杜英、香樟为优选乔木树种,而银杏的固碳释氧和降温增湿能力较弱,可作为长寿树种和观赏树种适量引种,不宜大面积绿化。

吉林省湿地生态系统固碳和释氧服务功能分析

固碳释氧是湿地最重要的生态系统服务之一。为了科学评估吉林省湿地生态系统固碳和释氧能力,以更好地保护湿地,采用实测生物量数据、湿地小班数据、TM遥感数据及相关统计数据,通过遥感反演、碳税价值法、市场价值法等方法进行估算,评估吉林省湿地生态系统固碳和释氧的服务功能。结果表明,吉林省湿地生态系统年固碳量为87.09×10^(4) t,年释氧量为35.97×10^(4) t,表现为较强的碳汇。各地区年固碳释氧能力以白城市和松原市较高,辽源市、通化市及四平市湿地年固碳释氧能力相对较低。在各湿地类型中,沼泽湿地年固碳量和年释氧量最高,分别为54.39×10^(4) t和20.15×10^(4) t;河流湿地年固碳量和年释氧量分别为17.62×10^(4) t和8.52×10^(4) t;人工湿地年固碳量和年释氧量分别为8.33×10^(4) t和4.48×10^(4) t,湖泊湿地年固碳量和年释氧量最小,分别为6.75×10^(4) t和2.82×10^(4) t。吉林省湿地年固碳释氧价值为105.5亿元,其中固碳价值为71.38亿元,释氧价值为34.12亿元。与第一次评估相比,吉林省湿地固碳释氧功能呈增加的趋势,西部地区湿地贡献率较大,其中季节性咸水沼泽和内陆盐沼固碳量和释氧量增加最为明显,湿地保护与恢复项目的建设和各大水利工程的实施可能是西部地区湿地固碳释氧能力增加的主要原因。继续加强对吉林省湿地的保护,有利于湿地生态系统充分发挥调节大气组分的能力。

橡胶林固定CO_2和释放O_2的服务功能及其价值估计

橡胶树除生产橡胶和提供优质木材外 ,还有长期不为人们注意的生态服务功能。以中国的橡胶林为研究对象 ,采用标准样木生物量法 ,对橡胶林固定 CO2 和释放 O2 的生态服务功能及其价值估计进行了研究。结果表明中国橡胶林目前每年从大气中固定的 CO2 总量为 41 1万 t,所释放的 O2 为 2 99万 t。经分别采用 C税法和工业制氧成本法估计了 CO2 和O2 的价值达到 1 2 3 8亿元和 1 2亿元。二者价值之和相当于中国橡胶林每年生产橡胶和提供木材等直接产品价值的 2 8.7倍。橡胶林 CO2 的固定能力是热带山地雨林的 4.7倍。 5 0 a来中国橡胶林已累计固定 CO2 达到 1 1 2 92万 t,释放 O2 达82 1 2万 t,对短期内缓解大气的温室效应发挥了巨大的作用。

长白落叶松人工林固碳释氧效益评估方法

利用植物光合作用原理及群落生物量、林地面积等基本监测数据,对黑龙江省东折棱河林场长白落叶松人工林固碳释氧能力及其经济价值进行了初步估算,并分析了不同林龄结构的碳密度和年固碳能力。结果表明:不同林龄长白落叶松人工林的碳储存能力大小依次为:中龄林>近熟林>成熟林>幼龄林>未成林,平均碳密度为91.672 t.hm-2,总碳储量为40659.627 t,年固碳量为3.223t.hm-2,CO2和释放O2的经济价值分别为3893.1729万元和3636.918 3万元。

植物固碳释氧研究进展

概括了植物固碳释氧的研究目的和意义,详细介绍了该领域的研究现状及目前广泛应用的红外线测定法,对植物固碳释氧今后的研究提出了良好建议。

长白山森林植被碳储量与碳汇价值评价

以长白山金沟岭林场作为研究区域,研究了主要森林类型碳储量和碳密度的时空变化,为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。结果表明:1)金沟岭林场森林植被碳储量从1997年的7 621.842 2t增加到2007年的8 018.125 9t,净增加了466.283 7t。碳储量分布以中龄林与近熟林为主,1997年与2007年所占的比例分别为87%与79%,是一个潜在的巨大碳库;2)森林植被的平均碳密度随着龄级结构的增长而增加,1997年与2007年分别为47.541 7 mg·hm-2与50.186 6mg·hm-2,高于全国2008年森林平均植被碳密度42.82mg·hm-2,但是低于世界的平均水平86.00mg·hm-2;3)利用1997年与2007年两期数据分析了该林场森林植被的年固碳增量为39.63t·hm-2·a-1,平均年增长率0.51%,低于我国森林的平均年增长率1.6%,该林场森林植被仍具有潜在的固碳空间;4)对森林植被的碳汇效益进行了计量,1997年与2007年分别为2 728.130 8万元与2 744.954 8万元,净增长了16.824 0万元。应加强对现有森林经营,尤其是中幼龄林抚育,提高森林质量,从而增加现存森林的碳密度,以此来提高森林固碳潜力。

雾灵山森林生态系统固碳释氧服务功能价值评估

依据2009年河北省森林资源二类清查资料,结合外业调查数据,将雾灵山国家自然保护区森林生态系统划分为13种主要林分类型,根据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008)提供的方法,分别计算各林分类型固碳释氧服务功能的经济价值。结果表明:(1)雾灵山国家自然保护区森林生态系统总固碳量为5.42×104t/年,总释氧量为1.45×105t/(年.hm2),单位面积固碳量为3.085 t/(年.hm2),释氧量为10.186 t/(年.hm2)。(2)保护区森林生态系统总固碳价值、总释氧价值分别为6.50×107、1.45×108元/年,总固碳释氧价值为2.10×108元/年。(3)各林分类型固碳释氧总价值:阔杂>山杨>落叶松>柞树>桦树>油松>疏林灌木>经济林>针杂>核桃楸>椴树>刺槐>侧柏。(4)落叶松林单位面积固碳释氧价值量最高,侧柏林最低。

基于GIS的陕北黄土高原土地生态系统固碳释氧价值评价

【目的】定量评价生态系统固定CO2和释放O2功能,是生态系统服务功能研究重要内容之一。论文旨在对土地生态系统固碳释氧价值进行遥感测量和评价,为改善区域生态环境提供参考。【方法】论文依据光合作用方程式,采用遥感估算模型,基于植被NPP(第一性生产力)物质量测算结果,分别测算陕北黄土高原绿色植物固碳释氧物质量。以此为基础,分别采用造林成本法和工业制氧法测算其价值量。探讨陕北黄土高原生态系统固碳释氧价值的时间变化、空间分布。【结果】陕北黄土高原固定CO2的价值在1978、1990、2000和2005年分别为141.27亿元、177.46亿元、170.09亿元和247.08亿元,平均值为187.72亿元;释放O2的价值取两种测评方法的平均值,分别为150.07亿元、188.52亿元、192.97亿元和281.48亿元,年平均值为203.26亿元,比固定CO2的平均值多15.54亿元。从土地利用类型来看,固碳释氧价值表现为林地>耕地>牧草地>园地>其它类型。【结论】陕北黄土高原北部各县的单位面积固定CO2和释放O2价值普遍低于南部各县,总体上分布沿北部向南部逐渐升高。南部的子午岭和黄龙山具有很高的单位面积价值,如黄龙县、黄陵县、富县和甘泉县。北部农牧交错带和中部黄土沟壑区水土流失比较严重的地区固碳释氧的单位面积价值较低,这与生态环境脆弱有关。

黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究

以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,利用野外监测数据对芦苇湿地的大气调节价值进行了定量评价。结果表明:黄河三角洲芦苇湿地年均净固定二氧化碳(CO2)量为1 953.90 kg/hm2,年甲烷(CH4)排放CO2当量为390.78 kg/hm2。从整个生态系统碳平衡来看,黄河三角洲芦苇湿地年吸收CO2量为1 563.12 kg/hm2,表现为较强的碳汇,其大气调节总价值为8.46亿元,其中固碳总价值为1.84亿元,释氧总价值为6.62亿元,分别占大气调节总价值的22%和78%。

陕北黄土高原土地利用/土地覆被变化中植被固碳释氧功能价值变化

利用陕北黄土高原的土地利用、气象等数据,测算了该区土地利用土地覆被变化(LUCC)引起的植被固碳释氧服务功能价值的变化,结果表明:1996年区域固碳释氧功能价值比1986年增加了9.97718亿元,2001年固碳释氧功能价值比1986年增加了13.61481亿元。这种价值变化反映出实施退耕还林还草政策以及合理控制城镇建设用地的扩张对提高陕北黄土高原生态服务功能有着十分重要的意义。

城市植物与绿地固碳释氧能力研究进展

随着城市化进程逐渐加快,城市环境问题不断加剧,城市成为温室气体的主要排放区域,温室效应导致的气候变化正日益威胁着人类的生存与发展,并成为阻碍城市可持续发展的严峻问题之一。城市生态绿地系统是城市生态系统中唯一具有自净功能及自动调节能力的子系统,在调节空气碳氧平衡、改善城市环境质量等方面具有重要的作用,城市生态绿地系统建设也是生态城市建设的核心内容之一。研究城市植物与绿地固碳释氧能力是应对全球气候变化、缓解温室效应的重要手段,是实现城市可持续发展的战略选择和必由之路。文章概述了固碳释氧原理及其主要影响因素;综述了城市植物与城市绿地的固碳释氧能力研究方法与应用;展望了基于城市绿地固碳释氧能力的城市生态用地测算方法及固碳释氧能力的应用前景。

太行山丘陵区不同林龄核桃树固碳释氧量及冠下土壤碳储量

为了探明太行山丘陵区核桃树的固碳释氧量和不同部位的碳储量及冠下土壤碳储量随林龄的变化规律,以1年、3年、5年、9年、13年和16年生的核桃树为研究对象,测定其叶片面积、叶片净光合速率、不同部位的生物量以及土壤有机质含量。结果表明,不同林龄核桃树间存在较大差异。随着林龄的增加,核桃树的固碳释氧量呈现出先增加后降低的趋势,单株核桃树的固碳量、释氧量大小排序为9年生>5年生>13年生>16年生>3年生>1年生;随着林龄的增加,核桃树的树叶、树枝和树干的碳储量均呈先增加后降低的趋势,单株核桃树的碳储量大小排序为树枝>树干>树叶;就不同林龄的核桃树而言,其林地各土层(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)的土壤碳储量均呈现出随林龄的增加而逐渐增大的趋势,而对于同一林龄核桃树,其土壤碳储量随土壤深度的增加而逐渐降低。

洪湖湿地大气调节价值评价研究

以洪湖湿地为研究对象,基于现有研究资料对其大气调节服务价值进行了定量评价。结果表明:洪湖湿地大气调节服务总价值为254.52×106元/a,是过去研究结果的11.6倍,其中湿地植物净固定的温室气体价值(包含甲烷折算的排放价值)为58.50×106元/a,表现为较强的碳汇;湿地释放氧气价值为176.51×106元/a,增湿调温价值为19.51×106元/a。洪湖湿地植被净固定温室气体价值、释放氧气价值和增湿调温价值分别占大气调节服务总价值的22.98%、69.35%和7.7%。