北京林业大学学报

纪念北京林业大学建校70周年

2022-10-01

北京林业大学学报. 2022 44(10): -.

2022 � 10 期目录

2022-10-01

北京林业大学学报. 2022 44(10): 0-0.

全球森林碳汇功能评估研究进展

付玉�? 田地, 侯正�? 王明�? 张乃莉]]> — 2022-10-01

付玉�? 田地, 侯正�? 王明�? 张乃� “森林是碳库”生动释意了森林在国家生态安全和人类经济社会可持续发展中的战略地位。森林作为陆地生态系统的主体，其固碳是实现我国“双碳”愿景的重要路径。我国经过多年生态文明建设，森林碳储量逐年增加、森林碳汇功能得到较大提升，对全球森林碳汇功能的总体升高起到了积极的作用。然而，我国国土面积大、生境类型复杂，且长久以来秉持传统的森林经营管理理念与实践，在碳排放导致的全球气候急剧变化背景下如何进一步高效提升我国森林碳汇功能，以助力实�?030年“碳达峰”和2060年“碳中和”目标，仍旧存在巨大挑战。本文以全球森林五大碳库的现状及其生物与非生物驱动因素为切入点，系统阐述森林野外调查和模型模拟等现代碳汇评估方法，着重梳理提升森林碳汇的潜在途径，以期为“双碳”目标下我国森林碳汇功能稳固持续提升提供理论参考。未来森林碳汇研究首先应着力于构建多尺度、全方位生态系统监测网络和综合评估体系；其次应构建森林全组分碳库综合分析框架，贯穿于森林碳汇的监测、评估和提升途径等各个环节，最大限度地消除全球森林碳汇强度和动态估算过程中的不确定性；最后建立可持续的林业碳金融市场，通过政策引导、建设复合型人才队伍和强化国际相关领域合作，为林业碳金融体系提质增效� 北京林业大学学报. 2022 44(10): 1-10.

土壤有机碳的稳定和形成：机制和模型

2022-10-01

周正�? 刘琳, 侯磊土壤有机碳对自然气候解决方案的贡献可以达到25%，提高土壤碳储量是实现“碳中和”的重要途径。合理的土壤有机碳管理和精准的模型预测依赖于对土壤碳循环过程的清晰认识。然而，土壤有机碳的长期保存机制、来源和环境调控作用还不清楚。本文系统评述了土壤有机碳稳定（生化难分解性、矿物保护和团聚体保护）和形成（腐质化、微生物效率−基质稳定框架和微生物碳泵理论）的前沿理论和机制，在此基础上分析了目前土壤碳循环模型的发展（Century模型、微生物模型和微生物−矿物模型），并提出了未来试验和模型研究中亟需解决的关键科学问题� 北京林业大学学报. 2022 44(10): 11-22.

阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量对采伐强度的响应

耿燕, 赵秀�? 安黎哲]]> — 2022-10-01

耿燕, 赵秀�? 安黎� 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�?lt;/sec> 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�?7.3%）、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�? 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�?lt;/sec> 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�?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�?0 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�?lt;/sec> 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�?0 ~ 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�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 23-32.

采伐强度对阔叶红松林生态系统碳密度恢复的影响

范春�? 刘强, 郑金�? 郭忠�? 张文�? 刘英�? 谢遵�? 任增君 — 2022-10-01

目的通过对不同采伐强度干扰阔叶红松林生态系统碳密度的估算，探讨其伐�?0年的恢复状况，解析采伐强度、生态系统各组分碳密度及其与林分结构间的关系，为以生态系统碳汇功能提升和物种多样性保护等为目标的森林经营提供科学依据�?lt;/sec> 方法以汪清林业局不同采伐强度干扰的阔叶红松林为对象，通过对未采伐和Ⅰ级（30%）、Ⅱ级（40%）、Ⅲ级（50%）、Ⅳ级（60%以上）、Ⅴ级（皆伐）采伐强度干扰林分植被、枯落物和土壤特征的调查和样品采集与测试分析，系统估算其植被、枯落物和土壤的碳密度，并对比分析其差异，以及他们之间及其与采伐强度、林分结构之间的关系�?lt;/sec> 结果虽经30年的恢复，因采伐强度的显著负效应影响，阔叶红松林的植被碳密度仍显著低于对照，但在除皆伐外的其他采伐强度之间已恢复至无差异水平。虽然伐后林分乔木层碳密度的小径级和中小径级林木比例有一定程度的增加，但仍无法弥�?0 cm以上大径林木的碳密度损失；幼树和草本植物的碳密度受采伐强度的影响不显著；灌木植物的碳密度与采伐强度呈极显著的正相关，但仅皆伐干扰显著增加。皆伐干扰显著降低了枯落物和B层土壤的碳密度，而其他采伐强度的土壤碳密度则因B层的增加而整体接近或高于对照林分。与对照相比，皆伐和Ⅰ、Ⅱ级采伐强度干扰的生态系统碳密度显著降低，Ⅲ、Ⅳ级采伐强度干扰的生态系统碳密度则分别恢复为与之接近和略高。生态系统碳密度的组成以土壤的碳密度占比最高，冠下植被和枯落物的碳密度合计不足生态系统碳密度�?%。采伐强度对树高均匀度指数、胸径香农指数和胸径均匀度指数的负效应仍显著，林分结构对乔木层碳密度产生了显著的正效应，对灌木植物碳密度为显著的负效应。受采伐的强烈负效应影响，乔木层碳密度与灌木植物的碳密度、枯落物碳密度、草本植物丰富度，以及枯落物碳密度与土壤碳密度和草本植物丰富度间均存在显著的相关关系�?lt;/sec> 结论阔叶红松林伐�?0年，除皆伐干扰外的生态系统碳密度已基本接近或超过未采伐林分，碳密度的恢复主要源于土壤相对快速的累积，而植被的碳密度损失还尚需一定时间的恢复。采伐强度、生态系统各组分碳密度及其与林分结构间存在着显著的相关关系，主要动因为采伐负效应引起的林分结构改变，导致了乔木层、冠下植被、枯落物和土壤的联动变化�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 33-42. 范春�? 刘强, 郑金�? 郭忠�? 张文�? 刘英�? 谢遵�? 任增� 目的通过对不同采伐强度干扰阔叶红松林生态系统碳密度的估算，探讨其伐�?0年的恢复状况，解析采伐强度、生态系统各组分碳密度及其与林分结构间的关系，为以生态系统碳汇功能提升和物种多样性保护等为目标的森林经营提供科学依据�?lt;/sec> 方法以汪清林业局不同采伐强度干扰的阔叶红松林为对象，通过对未采伐和Ⅰ级（30%）、Ⅱ级（40%）、Ⅲ级（50%）、Ⅳ级（60%以上）、Ⅴ级（皆伐）采伐强度干扰林分植被、枯落物和土壤特征的调查和样品采集与测试分析，系统估算其植被、枯落物和土壤的碳密度，并对比分析其差异，以及他们之间及其与采伐强度、林分结构之间的关系�?lt;/sec> 结果虽经30年的恢复，因采伐强度的显著负效应影响，阔叶红松林的植被碳密度仍显著低于对照，但在除皆伐外的其他采伐强度之间已恢复至无差异水平。虽然伐后林分乔木层碳密度的小径级和中小径级林木比例有一定程度的增加，但仍无法弥�?0 cm以上大径林木的碳密度损失；幼树和草本植物的碳密度受采伐强度的影响不显著；灌木植物的碳密度与采伐强度呈极显著的正相关，但仅皆伐干扰显著增加。皆伐干扰显著降低了枯落物和B层土壤的碳密度，而其他采伐强度的土壤碳密度则因B层的增加而整体接近或高于对照林分。与对照相比，皆伐和Ⅰ、Ⅱ级采伐强度干扰的生态系统碳密度显著降低，Ⅲ、Ⅳ级采伐强度干扰的生态系统碳密度则分别恢复为与之接近和略高。生态系统碳密度的组成以土壤的碳密度占比最高，冠下植被和枯落物的碳密度合计不足生态系统碳密度�?%。采伐强度对树高均匀度指数、胸径香农指数和胸径均匀度指数的负效应仍显著，林分结构对乔木层碳密度产生了显著的正效应，对灌木植物碳密度为显著的负效应。受采伐的强烈负效应影响，乔木层碳密度与灌木植物的碳密度、枯落物碳密度、草本植物丰富度，以及枯落物碳密度与土壤碳密度和草本植物丰富度间均存在显著的相关关系�?lt;/sec> 结论阔叶红松林伐�?0年，除皆伐干扰外的生态系统碳密度已基本接近或超过未采伐林分，碳密度的恢复主要源于土壤相对快速的累积，而植被的碳密度损失还尚需一定时间的恢复。采伐强度、生态系统各组分碳密度及其与林分结构间存在着显著的相关关系，主要动因为采伐负效应引起的林分结构改变，导致了乔木层、冠下植被、枯落物和土壤的联动变化�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 33-42.

原作�? 王星, 毛子�? 蔺菲, 叶吉, 房帅, 王绪�? 郝占庆]]> — 2022-10-01

原作�? 王星, 毛子�? 蔺菲, 叶吉, 房帅, 王绪�? 郝占� 目的森林是陆地生态系统的主体，在陆地碳循环中起着关键作用，因此在碳中和背景下，如何持续增加森林碳库储量以及提高森林碳汇功能，已成为各方关注的热点。合理的树种配置是提升森林质量和碳汇能力的基础�?lt;/sec> 方法以长白山阔叶红松�?5 hm²固定样地连续15年（2004�?019年）4次群落调查数据为基础，分析了主要树种对地上生物量碳库储量贡献，比较不同树种固碳速率差异及在时间上的相关性�?lt;/sec> 结果 �?�?019年阔叶红松林地上生物量为�?82.5 ± 102.8� Mg/hm²，过�?5年间年均净固碳速率约为1.0 Mg/hm²，在3个监测周期（2004�?009年�?009�?014年和2014�?019年）内的固碳速率分别�?.54�?.73�?.76 Mg/（hm²·a）；�?）样地内地上生物量最高的7个树种（紫椴、红松、蒙古栎、水曲柳、春榆、色木槭和大青杨）累计贡献量占整个群落总地上生物量�?6.2%，其中紫椴、水曲柳和蒙古栎3个树种贡献了73.6%；（3）紫椴、水曲柳、蒙古栎、红松和春榆5个树种种群数量持续下降，而其平均胸径和地上生物量均呈现增加趋势，表明其大径级个体的固碳作用持续增强；�?）主要树种固碳速率存在明显差异（−0.97% ~ 0.77%），其中具有复叶结构的水曲柳是地上生物量积累速率最快的树种，年均增速约�?.77%，其后依次是紫椴�?.60%）、春榆（0.54%）、蒙古栎�?.38%）、红松（0.09%）、色木槭（−0.46%）和大青杨（�?.97%）；�?�?个种群在3个监测周期内表现出不同的增长动态，其中紫椴和色木槭、蒙古栎和红松、水曲柳和春榆之间表现出较高的正向波动关系，大青杨和春榆呈负向关系。因此，固碳速率在树种间存在时间上的异步性�?lt;/sec> 结论该研究揭示的典型温带树种固碳规律、树种间固碳速率在时间上的异步性特点可为本地区植树造林实践中树种选择及配置提供一定的参考�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 43-51.

东北针叶林与阔叶林乔灌草组成特征及碳汇功能对比研究

王文�? 王凯, 王媛�? 温慧, 于景�? 王庆�? 韩士杰 — 2022-10-01

目的针叶林和阔叶林构成了北半球高纬度地区森林的主体，科学区分二者林分特征和碳汇功能差异预期助力基于林型差异的精准林分管理和多样性保护�?lt;/sec> 方法本文以东北大、小兴安岭地区森林为研究对象，共调查野外1 275块乔木样地（针叶�?98块，阔叶�?77块），详细记录植物科、属、种、乔灌草植株大小与密度、地理位置（经纬度、海拔、坡向、坡位、坡度），计算优势种相对多度、多样性特征、地上碳储量，并以树种耐逆境特征与耐分解特征为基础，评价生物量碳汇功能的稳定性�?lt;/sec> 结果 �?）针叶林共有植物479种，隶属�?9�?28属，阔叶林共有植�?46种，隶属�?1科，255属。针、阔叶林乔、灌、草优势种变化明显，以乔木种类差异最大：针叶林以落叶松、红松、樟子松更多，而阔叶林以白桦、山杨和蒙古栎等多度更高。针叶林灌木以越橘和绣线菊为主，较阔叶林�?.6 ~ 2.3倍。整体来看乔木多�?0%指标针阔叶林差异显著，而灌木为65%，草本为35%。（2）针叶林树更高更粗，较阔叶林�?.5 m、胸径粗2.4 cm，但密度较阔叶林�?5%；灌木高度与盖度林分间差异不明显，针叶林草本植物高度较矮、但密度更高。（3）针叶林的碳储量、耐分解稳定性显著高于阔叶林，分别高25.54%�?3.24%，但环境稳定较阔叶林�?%�?lt;i>P < 0.05）。相比阔叶林，禾本科在针叶林重要性从7.5%增加10.2%。相比而言，同期林业普查碳储量数据可能低估林分生物量碳密度35%左右。（4）与历史数据相比，针、阔叶林乔木高度均降低数米，林分密度�?00 ~ 1 000 �?hm²，重要林下资源植物减少明显，保守估计森林层厚度年降低�?0 cm以上，生态服务功能损失值得警惕。（5）与邻国俄罗斯相比，我国森林珍贵的常绿松类、云杉和冷杉树种占比很低，而落叶松和杨桦占比过大，生物量碳储量与俄罗斯最低质量森林相当�?lt;/sec> 结论本研究基于大量野外样方调查对东北森林带核心区域针、阔叶林乔灌草植物组成、个体大小与碳汇功能的差异进行了细致刻画，并与历史数据和邻国俄罗斯数据进行了比较。相关结果为东北地区的森林管理提供了基础数据，建议深入开展林分树种组成变化的长期生态学意义与生态风险管控研究，加强基于林分差异的精准管理，并继续加强保护力度，提升生态服务功能，助力国家双碳目标实现�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 52-67. 王文�? 王凯, 王媛�? 温慧, 于景�? 王庆�? 韩士� 目的针叶林和阔叶林构成了北半球高纬度地区森林的主体，科学区分二者林分特征和碳汇功能差异预期助力基于林型差异的精准林分管理和多样性保护�?lt;/sec> 方法本文以东北大、小兴安岭地区森林为研究对象，共调查野外1 275块乔木样地（针叶�?98块，阔叶�?77块），详细记录植物科、属、种、乔灌草植株大小与密度、地理位置（经纬度、海拔、坡向、坡位、坡度），计算优势种相对多度、多样性特征、地上碳储量，并以树种耐逆境特征与耐分解特征为基础，评价生物量碳汇功能的稳定性�?lt;/sec> 结果 �?）针叶林共有植物479种，隶属�?9�?28属，阔叶林共有植�?46种，隶属�?1科，255属。针、阔叶林乔、灌、草优势种变化明显，以乔木种类差异最大：针叶林以落叶松、红松、樟子松更多，而阔叶林以白桦、山杨和蒙古栎等多度更高。针叶林灌木以越橘和绣线菊为主，较阔叶林�?.6 ~ 2.3倍。整体来看乔木多�?0%指标针阔叶林差异显著，而灌木为65%，草本为35%。（2）针叶林树更高更粗，较阔叶林�?.5 m、胸径粗2.4 cm，但密度较阔叶林�?5%；灌木高度与盖度林分间差异不明显，针叶林草本植物高度较矮、但密度更高。（3）针叶林的碳储量、耐分解稳定性显著高于阔叶林，分别高25.54%�?3.24%，但环境稳定较阔叶林�?%�?lt;i>P < 0.05）。相比阔叶林，禾本科在针叶林重要性从7.5%增加10.2%。相比而言，同期林业普查碳储量数据可能低估林分生物量碳密度35%左右。（4）与历史数据相比，针、阔叶林乔木高度均降低数米，林分密度�?00 ~ 1 000 �?hm²，重要林下资源植物减少明显，保守估计森林层厚度年降低�?0 cm以上，生态服务功能损失值得警惕。（5）与邻国俄罗斯相比，我国森林珍贵的常绿松类、云杉和冷杉树种占比很低，而落叶松和杨桦占比过大，生物量碳储量与俄罗斯最低质量森林相当�?lt;/sec> 结论本研究基于大量野外样方调查对东北森林带核心区域针、阔叶林乔灌草植物组成、个体大小与碳汇功能的差异进行了细致刻画，并与历史数据和邻国俄罗斯数据进行了比较。相关结果为东北地区的森林管理提供了基础数据，建议深入开展林分树种组成变化的长期生态学意义与生态风险管控研究，加强基于林分差异的精准管理，并继续加强保护力度，提升生态服务功能，助力国家双碳目标实现�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 52-67.

郝珉�? 代莹, 岳庆�? 范春�? 张春雨]]> — 2022-10-01

郝珉�? 代莹, 岳庆�? 范春�? 张春� 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�?lt;/sec> 方法以吉林蛟�?0 hm²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�?lt;/sec> 结果 �?）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�?3%的森林碳储量的变化以�?6%的森林碳增量的变化�?lt;/sec> 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�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 68-76.

米湘�? 余建�? 王宁�? 荚文, 任海�? 陈磊, 庞勇, 马克平]]> — 2022-10-01

米湘�? 余建�? 王宁�? 荚文, 任海�? 陈磊, 庞勇, 马克� 目的采用激光雷达结合地面调查的方法，拟合并预测钱江源国家公园森林的地上生物量，为国家公园森林生态系统保护和动物生境质量评估提供基础数据�?lt;/sec> 方法采用冠层结构指数量化亚热带常绿阔叶林的冠层高度和垂直复杂度，并结合地面调查数据和地形数据，用模型拟合和预测钱江源国家公园的地上生物量�?lt;/sec> 结果冠层结构指数中，与地上生物量的相关程度从大到小依次为冠层平均高度、冠层垂直复杂度、冠层最大高度。钱江源国家公园生物量分布主要在27.24 ~ 210.31 Mg/hm²�?.05 ~ 0.95分位数），平均为111.21 Mg/hm²，总的生物量约�?.57 × 10⁶ Mg�?lt;/sec> 结论结合冠层指数和地形变量能较好地模拟和预测钱江源国家公园地上生物量。钱江源国家公园有大面积低海拔集中分布的常绿阔叶林，冠层平均高度和冠层垂直复杂度都比较大，地上生物量高；同时，也有大面积人工林和次生林，这些人工林和次生林主要分布在国家公园成立后才开始保护的两个片区，冠层平均高度和冠层垂直复杂度小，地上生物量较低，有待进一步恢复�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 77-84.

卜文�? 马耀�? 刘虹�? 张参�? 李雨�? 曾施�? 杨世赟]]> — 2022-10-01

卜文�? 马耀�? 刘虹�? 张参�? 李雨�? 曾施�? 杨世� 目的碳中和背景下，森林固碳能力成为人们关注的焦点。以往研究表明树木多样性可以增加生物量和碳储量，主要研究集中在森林的活体和土壤上，而树种多样性对枯枝生物量和碳储量的影响机制仍然不清楚�?lt;/sec> 方法本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台（BEF-China），通过测定12种不同类型树种在不同多样性水平下�?�?�?�?）的树高、胸径及宿存枯枝碳储量等指标，旨在探讨树种多样性对宿存枯枝碳储量的影响�?lt;/sec> 结果结果表明：树种类型显著地影响不同丛枝菌根类型树种的胸高断面积、树高和枯枝碳储量（P < 0.01），并且也显著地影响其枯枝碳储量净效应（NE）、补偿效应（CE）和选择效应（SE）（P < 0.05）；一般来说，丛枝菌根树种和阳性树种的固定效应（样地多样性、胸高断面积和树高）和随机效应（树种）解释了较多的枯枝碳储量以及生物多样性效应变异（平均�?0%左右，最小值大�?2%）；并且丛枝菌根树种和阳性树种的枯枝碳储量、枯枝碳储量净效应和补偿效应均随样地多样性的增加而减小（P < 0.05），而外生菌根真菌树种和阴性树种则不受样地多样性的影响�?lt;/sec> 结论从宿存枯枝碳汇的角度来看，选择不同的菌根类型和耐荫类型的造林树种能够显著影响宿存枯枝碳储量，并且种植更多的丛枝菌根树种和阳性树种纯林有利于亚热带森林枯枝碳汇的形成�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 85-92.

田地, 林权�? 赵常�? 朱瑞�? 马素�? 俞庆�? 吉成�? 沈海花]]> — 2022-10-01

田地, 林权�? 赵常�? 朱瑞�? 马素�? 俞庆�? 吉成�? 沈海� 目的植物光合作用是森林生态系统固碳的关键生理过程。探究氮沉降对热带森林生态系统中优势乔木叶属性和光合参数的影响，将为揭示热带树木对外源氮输入的响应过程、评估氮沉降背景下森林固碳潜力变化奠定基础�?lt;/sec> 方法以海南尖峰岭热带山地雨林中的优势乔木树种厚壳桂和白颜树为研究对象，通过9年的氮添加试验，分析3种氮添加水平对优势树种重要叶属性和光合参数的影响�?lt;/sec> 结果叶属性和光合参数在物种间呈现明显差异。对于植物叶属性，氮添加显著增加了厚壳桂的比叶面积�?个树种叶片中的氮磷比，但降低了叶绿素含量，并在一定程度上改变了叶片养分含量。对于植物光合，氮添加有促进蒸腾速率和气孔导度的趋势，但未显著影响光合作用参数（净光合速率、胞间CO₂浓度、最大羧化速率和最大电子传递速率）�?lt;/sec> 结论总体上，9年氮添加尚未显著改变海南热带山地雨林�?个优势树种的光合作用过程。在大量野外监测的基础上，从植物叶功能属性−光合作用之间的耦合关系的角度，揭示热带树木对氮添加的响应机制，是下一步研究的重点方向�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 93-101.

穿透雨减少对红椎人工林土壤有机碳含量和化学组分的影响

王晖, 王健, 杨予�? 陈琳, 刘世荣 — 2022-10-01

目的在全球气候变化导致的降水格局改变下，通过研究穿透雨减少（减雨）对南亚热带红椎人工林土壤有机碳含量及其化学组分的影响，为准确预测气候变化对人工林生态系统固碳功能的潜在影响提供科学依据�?lt;/sec> 方法 2012年，在广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站�?9年生红椎人工林内随机布设�?个减雨处理样地和3个对照样地，每个样地面积� 20 m × 20 m。减雨处理第6年，分别测定了干季（3月）和湿季（7月）土壤有机碳含量和化学组成、凋落物总量及其组分、细根生物量、土壤微生物量及功能基因丰度，分析了减雨对红椎人工林土壤有机碳和化学稳定性的影响和主导因素�?lt;/sec> 结果 �?）减雨显著降低了干季土壤含水量和干、湿季细根生物量，而减雨对干、湿季的凋落物总量、凋落物各组分和土壤微生物量无显著影响。（2）干季，减雨显著降低了土壤烷基碳比例和烷基碳/氧烷基碳的值，但显著增加了土壤芳香碳比例和芳香�?烷基碳的值；湿季，减雨对土壤有机碳及其化学组分均无显著影响。（3）凋落物量对土壤有机碳化学组分的改变起主要作用�?lt;/sec> 结论经过6年的减雨处理，虽然土壤有机碳含量没有明显改变，但是在干季显著降低了稳定性高的土壤烷基碳比例，并提高了土壤有机碳芳香化程度。因此，南亚热带地区未来降水减少情境有可能降低红椎人工林的土壤有机碳的化学稳定性�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 102-111. 王晖, 王健, 杨予�? 陈琳, 刘世� 目的在全球气候变化导致的降水格局改变下，通过研究穿透雨减少（减雨）对南亚热带红椎人工林土壤有机碳含量及其化学组分的影响，为准确预测气候变化对人工林生态系统固碳功能的潜在影响提供科学依据�?lt;/sec> 方法 2012年，在广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站�?9年生红椎人工林内随机布设�?个减雨处理样地和3个对照样地，每个样地面积� 20 m × 20 m。减雨处理第6年，分别测定了干季（3月）和湿季（7月）土壤有机碳含量和化学组成、凋落物总量及其组分、细根生物量、土壤微生物量及功能基因丰度，分析了减雨对红椎人工林土壤有机碳和化学稳定性的影响和主导因素�?lt;/sec> 结果 �?）减雨显著降低了干季土壤含水量和干、湿季细根生物量，而减雨对干、湿季的凋落物总量、凋落物各组分和土壤微生物量无显著影响。（2）干季，减雨显著降低了土壤烷基碳比例和烷基碳/氧烷基碳的值，但显著增加了土壤芳香碳比例和芳香�?烷基碳的值；湿季，减雨对土壤有机碳及其化学组分均无显著影响。（3）凋落物量对土壤有机碳化学组分的改变起主要作用�?lt;/sec> 结论经过6年的减雨处理，虽然土壤有机碳含量没有明显改变，但是在干季显著降低了稳定性高的土壤烷基碳比例，并提高了土壤有机碳芳香化程度。因此，南亚热带地区未来降水减少情境有可能降低红椎人工林的土壤有机碳的化学稳定性�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 102-111.

山西太岳山油松林土壤质量与有机碳稳定性随林龄的演变特征

周志�? 徐梦�? 王勇�? 高雨, 贾匡迪 — 2022-10-01

目的通过分析土壤质量和有机碳稳定性随林龄的变化特征，为合理评估森林生态系统功能的恢复进程提供理论支撑�?lt;/sec> 方法选取山西太岳山区�?种林龄（20年�?0年�?0年和110年生）的油松林，分析其表层土壤的有机碳及其组分、黏粒含量、根系生物量和土壤酶活性等理化指标，以有机碳与黏粒含量的比例表征土壤的物理质量，以惰性有机碳与活性有机碳含量的比值表征土壤有机碳的稳定性�?lt;/sec> 结果土壤的水分含量、土壤酶活性、铁铝氧化物含量都随着林龄的增长呈现增大趋势；土壤质量和有机碳稳定性都随着林龄的增长而增大，�? ~ 10 cm土层，以40年生林地的土壤质量最低，�?.12�?10年生林地的最高，�?.40，有机碳稳定也是�?0年生林地最低，�?.69�?10年生林地最高，�?.72，土壤质量与有机碳稳定性间存在极显著正相关关系�?lt;/sec> 结论络合态铁、铝氧化物含量对土壤有机碳稳定性的提高发挥了积极的促进作用，而土壤水分、根系生物量和土壤酶活性则对土壤质量的改善发挥的作用更强一些�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 112-119. 周志�? 徐梦�? 王勇�? 高雨, 贾匡� 目的通过分析土壤质量和有机碳稳定性随林龄的变化特征，为合理评估森林生态系统功能的恢复进程提供理论支撑�?lt;/sec> 方法选取山西太岳山区�?种林龄（20年�?0年�?0年和110年生）的油松林，分析其表层土壤的有机碳及其组分、黏粒含量、根系生物量和土壤酶活性等理化指标，以有机碳与黏粒含量的比例表征土壤的物理质量，以惰性有机碳与活性有机碳含量的比值表征土壤有机碳的稳定性�?lt;/sec> 结果土壤的水分含量、土壤酶活性、铁铝氧化物含量都随着林龄的增长呈现增大趋势；土壤质量和有机碳稳定性都随着林龄的增长而增大，�? ~ 10 cm土层，以40年生林地的土壤质量最低，�?.12�?10年生林地的最高，�?.40，有机碳稳定也是�?0年生林地最低，�?.69�?10年生林地最高，�?.72，土壤质量与有机碳稳定性间存在极显著正相关关系�?lt;/sec> 结论络合态铁、铝氧化物含量对土壤有机碳稳定性的提高发挥了积极的促进作用，而土壤水分、根系生物量和土壤酶活性则对土壤质量的改善发挥的作用更强一些�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 112-119.

臧颢, 黄锦�? 刘洪�? 欧阳勋志, 姜俊, 宁金魁]]> — 2022-10-01

臧颢, 黄锦�? 刘洪�? 欧阳勋志, 姜俊, 宁金� 目的探讨不同条件下杉木人工林碳汇木材多功能经营的最优轮伐期及收益的变化，为杉木人工林多功能经营和决策提供科学依据�?lt;/sec> 方法以江西省崇义县杉木人工林为研究对象，基于31块固定样地的多期调查数据，以Faustmann-Hartman模型为基础，设计了3种模拟情景，情景1只考虑木材收益，情�?�?分别在情�?的基础上依次纳入地上生物量碳汇收益和死亡有机质碳汇收益，不同情景分析了不同碳价格、利率和立地质量对杉木人工林的最优轮伐期和林地期望值的影响�?lt;/sec> 结果基准条件下（地位指数15 m、利�?%和碳价格77 �?t），林地期望值随着林分年龄的增加表现为先增加后减小，情�?和情�?的最优轮伐期均为21年，情景3�?0年，最优轮伐期下情�?�?的林地期望值对比情�?分别增加�?3%�?5%。随着碳价格的增加，最优轮伐期和林地期望值分别呈现缩短和增加的趋势；同一碳价格下�?种情景的最优轮伐期最多相差达4年，且随着碳价格的增加，最优轮伐期的差异也在逐渐增大。随着利率的增加，最优轮伐期和林地期望值均呈现减小趋势；当利率增至7%时，林地期望值大幅降�?0%以下，情�?甚至出现了负数。随着地位指数的增加，3种情景下林地期望值均显著增加，最优轮伐期则逐渐缩短�?lt;/sec> 结论当前杉木经营的环境下，碳汇收益的增加对最优轮伐期的影响不明显，但能显著增加林地期望值，因此有利于增强经营者从事人工林多功能经营的积极性。碳价格、利率和立地质量可显著影响最优轮伐期和林地期望值�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 120-128.

中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征分析

2022-10-01

目的分析森林碳汇与林业经济发展变化的趋势，为相关管理决策、生态治理和资源环境管理等提供参考，推动我国绿色低碳经济的发展�?lt;/sec> 方法利用1989�?018年间6次森林资源清查数据，在相关研究的基础上，采用森林碳汇与林业经济发展综合评价模型、森林碳汇与林业经济发展耦合度模型和森林碳汇与林业经济发展耦合协调度模型，进行1992�?018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合度分析。采用逐步回归和ARIMA模型分析森林碳汇影响因素和滞后性，并采用自回归和ADF检验等预测我国2019�?030年森林碳汇与林业经济发展耦合度，研究也对中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征等问题进行了讨论�?lt;/sec> 结果 �?）生态建设与保护投资、林业重点生态工程实际完成投资额、GDP和林产品进口额对森林碳储量有显著影响，林业产业总产值、林业重点生态工程实际完成投资额、林产品出口额对森林碳汇量有显著影响，其中林业重点生态工程实际完成投资额对二者的影响都最大。（2）林业重点生态工程实际完成投资额等因素对森林碳储量的影响作用滞后性为2年，对森林碳汇量的影响滞后性为1年。在森林碳汇投资时，应提前做好部署，并做好森林资源经营管理和时间优化。（3�?992�?018年，我国森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度是逐步上升的，中间虽有所波动，但森林碳储量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.24%，耦合协调程度�?992年的“严重失调”，上升�?018年的“优质协调”；1993�?018年，森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.63%，稍快于森林碳储量与林业经济长期发展的耦合协调度的增长速度。协调等级也�?993年的2级上升到2018年的10级。（4）预测表明：2019�?030年，森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度都是增加的，二者的耦合协调�?lt;i>D值均接近�?，协调等级也长期�?0，耦合协调程度也长期保持在“优质协调”水平上�?lt;/sec> 结论森林具有社会、经济和生态多重效益，森林碳汇仅仅是一种效益产出，开展森林碳汇与林业经济发展变化的长期耦合分析是多重效益分析的一个关键。研究分析认为我国森林碳汇的溢出效应、协同进化效应明显，1992�?018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合协调度是逐步上升的。预测分析也表明�?019�?030年，森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度将长期保持在“优质协调”水平上。因此，提高森林经营管理水平，并维持目前的森林资源增加态势，是我国实现“双碳”目标的关键�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 129-141. 张颖, 孟娜, 姜逸菲目的分析森林碳汇与林业经济发展变化的趋势，为相关管理决策、生态治理和资源环境管理等提供参考，推动我国绿色低碳经济的发展�?lt;/sec> 方法利用1989�?018年间6次森林资源清查数据，在相关研究的基础上，采用森林碳汇与林业经济发展综合评价模型、森林碳汇与林业经济发展耦合度模型和森林碳汇与林业经济发展耦合协调度模型，进行1992�?018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合度分析。采用逐步回归和ARIMA模型分析森林碳汇影响因素和滞后性，并采用自回归和ADF检验等预测我国2019�?030年森林碳汇与林业经济发展耦合度，研究也对中国森林碳汇与林业经济发展耦合及长期变化特征等问题进行了讨论�?lt;/sec> 结果 �?）生态建设与保护投资、林业重点生态工程实际完成投资额、GDP和林产品进口额对森林碳储量有显著影响，林业产业总产值、林业重点生态工程实际完成投资额、林产品出口额对森林碳汇量有显著影响，其中林业重点生态工程实际完成投资额对二者的影响都最大。（2）林业重点生态工程实际完成投资额等因素对森林碳储量的影响作用滞后性为2年，对森林碳汇量的影响滞后性为1年。在森林碳汇投资时，应提前做好部署，并做好森林资源经营管理和时间优化。（3�?992�?018年，我国森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度是逐步上升的，中间虽有所波动，但森林碳储量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.24%，耦合协调程度�?992年的“严重失调”，上升�?018年的“优质协调”；1993�?018年，森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合度协调度年均增长9.63%，稍快于森林碳储量与林业经济长期发展的耦合协调度的增长速度。协调等级也�?993年的2级上升到2018年的10级。（4）预测表明：2019�?030年，森林碳储量、森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度都是增加的，二者的耦合协调�?lt;i>D值均接近�?，协调等级也长期�?0，耦合协调程度也长期保持在“优质协调”水平上�?lt;/sec> 结论森林具有社会、经济和生态多重效益，森林碳汇仅仅是一种效益产出，开展森林碳汇与林业经济发展变化的长期耦合分析是多重效益分析的一个关键。研究分析认为我国森林碳汇的溢出效应、协同进化效应明显，1992�?018年森林碳汇与林业经济发展变化的耦合协调度是逐步上升的。预测分析也表明�?019�?030年，森林碳汇量与林业经济长期发展的耦合协调度将长期保持在“优质协调”水平上。因此，提高森林经营管理水平，并维持目前的森林资源增加态势，是我国实现“双碳”目标的关键�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 129-141.

基于碳汇和游憩服务协同提升的北京市第二道绿化隔离地区郊野公园环空间布局优化

葛韵�? 李雄 — 2022-10-01

葛韵�? 李雄目的快速的城市化建设导致全球变暖、游憩空间缺失等一系列生态及社会问题，严重影响了城市生态环境及人类健康，制约了社会经济的可持续发展。针对地处城市边缘地区的北京第二道绿化隔离地区进行基于碳汇和游憩服务协同提升的郊野公园环空间布局优化研究具有重要意义�?lt;/sec> 方法研究基于RS与GIS技术，首先利用CASA模型计算区域提供的植被净初级生产力用以表征区域内生态空间可提供的碳汇量的时空分布趋势；其次，应用核密度分析模型与邻域分析探究区域综合游憩功能的时空分布强弱，利用最小累计阻力模型帮助识别潜在游憩廊道；最后，应用CA-Marcov复合模型预测2023年区域生态空间格局变化趋势，全面支撑北京第二道绿化隔离地区郊野公园环的优化选址�?lt;/sec> 结果综合不同区域所提供的碳汇服务及游憩潜力的差异，结合北京第二道绿化隔离地区现状生态空间分布情况以�?023年生态空间格局演变模拟结果，共筛选出59处以碳汇和游憩服务协同发展为导向的郊野公园拟建用地范围�?lt;/sec> 结论协同提升碳汇与游憩两类功能的郊野公园选址方法具有一定的空间定量化研究优势，相关评价结果可为北京第二道绿化隔离地区郊野公园环的空间布局优化和其他生态空间建设提供科学依据�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2022 44(10): 142-154.