中国经济林生态系统服务价值评估

基于中国经济林生态系统的长期、连续定位观测,采用第6次全国森林资源清查数据和国内外权威部门公布的价格参数数据,利用市场价值法、费用代替法、替代工程法等方法定量评价了2003年我国不同省份经济林生态系统的服务价值.结果表明:2003年,我国经济林生态系统服务总价值为11763.39×108元,经济林产品总价值占总生态价值的19.93%,经济林除为社会提供直接产品外,还具有巨大的生态经济价值;各项功能的价值量依次为涵养水源>固碳制氧>生物多样性保护>保育土壤>净化环境>营养积累;我国各省区经济林生态系统服务价值的空间格局与水热条件和生物多样性的分布具有趋同性.了解各省区经济林生态系统服务价值的差异,对改变目前我国经济林生产布局的不合理与经营上的弊端以及引导经济林向优质、高效、现代化方向健康发展具有重要意义.

固氮树种对第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构的影响

为了探究固氮树种对我国南方亚热带地区第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构影响及其机制,采用磷脂脂肪酸分析方法分别在干季和湿季研究了第二代桉树纯林和第二代桉树/固氮树种混交林的土壤微生物群落生物量和结构。结果表明:与纯林相比,混交林土壤(0 10 cm)的有机碳含量、铵态氮、硝态氮、总氮、凋落物生物量分别提高了17.77%、41.62%、85.59%、25.38%、19.12%,除土壤有机碳外,其它在统计学上均达到了显著性差异(p<0.05);混交林的细菌生物量显著增加,但其真菌生物量显著减少;同时,混交林的总细菌、革兰氏阳性细菌相对百分含量在干季显著提高,真菌的相对百分含量却显著降低;但在湿季,除总细菌外,其它微生物群落结构没有显著差异。主成分分析(PCA)表明:第二主成分轴能明显把第二代桉树混交林和纯林的土壤微生物群落区分开来(p<0.05),这种差异主要体现在混交林具有较高的细菌相对百分含量和相对较低的真菌相对百分含量。冗余度分析(RDA)表明:凋落物生物量、凋落物C/N、铵态氮、有机碳含量是驱动我国南方第二代桉树人工林土壤微生物群落结构发生变化的主要因子。此外,壕沟切根试验表明根系及其分泌物可能是第二代桉树人工林土壤微生物的重要碳源。

川西亚高山流域水碳平衡研究

森林生态系统的产水量与固碳效益之间存在着一种可交易的平衡关系。基于Wa SSI-C水碳耦合模型和趋势分析,研究了1982–2006年川西杂古脑河上游22个子流域内不同植被类型空间分布对水碳平衡的影响并分析了其水碳耦合关系,发现:1)针叶林主导的流域在生长季增加土壤水分入渗的功能明显高于其他植被类型,但不足以补偿其高蒸散带来的水分消耗,因而其年平均土壤含水量明显低于高山草甸和混交林类型;且森林土壤含水量随着森林覆盖率的升高而降低。2)25年的土壤水分蓄变量的平均值,高山草甸流域为–44 mm,混交林为–18 mm,针叶林为–5 mm,说明川西亚高山植被的整体维持稳定产水量及其潜力在下降,其中高山草甸流域下降趋势尤为显著。3)流域产流量和净生态系统生产力具有显著负相关性,且不同植被组成对固碳和产水效益的转化具有重要影响:高山草甸主导的子流域具有较高的产水量和较低的固碳能力,常绿针叶林主导的子流域具有较高固碳能力和较低产水量,且森林覆盖率越高,产水量越低。三种植被类型的净生态系统生产力在研究期间均呈现上升趋势,且高山草甸的上升趋势显著。

流域水碳过程耦合模拟——WaSSI-C模型的率定与检验

在复杂的气候变化条件下,利用水碳耦合模型进行生态水文学研究成为主要的研究手段和途径。该文以杂谷脑河上游流域为例,在确定生态水文模型WaSSI-C模拟尺度的基础上,探讨水碳耦合模型在中国西南湿润地区的适用性。杂古脑河上游流域位于岷江上游,隶属于长江流域。在分析和讨论了模型结构和机理的基础上,分别对模型蒸散和融雪计算进行了补充改进,以提高模型的适用性。将1988–1996年作为模型的率定期,1997–2006年作为模型的验证期,分别在率定期和验证期利用实测的径流数据和中分辨率成像光谱仪数据的总初级生产力、蒸散(ET)数据,对模拟结果进行对比验证。并利用决定系数(R2)和Nash-Sutcliffe效率系数(NS)两个指标对模拟效果进行评价。流域总径流率定期和验证期对比验证的R2分别为0.86和0.78;NS分别为0.82和0.67。总生态系统生产力和ET验证期的R2分别为0.89和0.78。可见模型模拟结果的两个评价指标都处于较为理想的区间内,说明WaSSI-C模型在研究区内具有较好的适用性。并对模型的蒸散计算方法进行了讨论,在此基础上提出了模型中存在的问题和改进的方向。