毛竹林生态系统碳汇功能及其调控机制
批准号:
30900190
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
李永夫
依托单位:
学科分类:
C0306.生态系统生态学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘恩斌、李国栋、钱新标、陈闻、张圆圆、董德进、张春苗
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中文摘要
森林生态系统在维持全球碳平衡、调节气候变化方面具有非常重要的作用。毛竹是中国亚热带重要的森林资源,具有生长迅速和生物量积累快的特点,在碳固持方面具有独特的优势。然而,有关毛竹林生态系统的碳汇功能研究还比较缺乏。本项目借助植物生理学和生态系统生态学的研究方法,野外观测与室内实验相结合,拟通过对新造毛竹林与成熟毛竹林生态系统碳汇功能的比较研究,在揭示毛竹林生长过程中碳固持与释放的动态变化规律,以及环境影响因子的调节作用的基础上,采用chebyshev正交多项式构建毛竹林生态系统的碳汇估算模型;通过不同施肥处理和砍伐留养方式下毛竹林生态系统碳汇功能变化的研究,建立以单位面积毛竹林固碳最大化为标准的施肥与砍伐留养管理方案;研究结果为揭示陆地生态系统碳循环过程与调控机制提供基础资料,为全球碳交易提供技术贮备。
英文摘要
毛竹是中国亚热带重要的森林资源,具有生长迅速和生物量积累快的特点,在碳固持方面具有独特的优势。本项目研究了毛竹林碳储量估算模型、毛竹笋爆发式生长过程中碳组分的变化特征、基于样地的毛竹林碳汇功能测定方法以及施肥及砍伐留养方式对毛竹林碳汇功能的影响,取得的主要研究结果如下:.1. 基于Chebyshev正交多项式和非线性偏最小二乘算法思想构建了毛竹生物量统一模型,该模型精度高,估算生物量的离差平方和为1.638,模型决定系数R2=0.967,模型误差比传统方法降低了一个数量级。模型扩展性良好,可以适应于与生物量有关的任意p个因素。在次基础上,构建了毛竹碳储量估算模型。.2. 毛竹笋爆发式生长过程中碳组分的变化特征:毛竹笋期积累的碳素主要以纤维素和半纤维素形式贮存于毛竹细胞壁中,促使竹笋生物量不断增加。毛竹植株碳形态主要以烷氧碳为主,约占植株总碳的70%。竹笋在生长过程中四种形态碳(烷基碳、烷氧碳、芳香碳和羰基碳)的相对比例无显著变化,毛竹笋在生长过程中植株碳形态较稳定。.3. 建立了基于样地的毛竹林碳汇功能测定方法:选择代表性毛竹林样地,测定土壤呼吸速率年动态变化,在试验开始前和结束后,测定毛竹林植被碳贮量和土壤碳贮量,计算方法如下:毛竹林年净固碳量 = 植被碳贮量年净增量 + 土壤碳贮量年净增量 - 0.6×土壤呼吸年碳排放总量。.4. 施肥对毛竹林碳汇功能的影响:化肥施用显著增加毛竹林土壤CO2排放速率,且CO2排放速率随化肥施用量增加呈显著增加趋势。在此基础上,我们选择典型毛竹林样地,利用正交设计(三因素三水平)试验研究不同氮磷钾处理对土壤碳储量、植株碳储量及土壤呼吸速率的影响,寻求一种毛竹林碳汇功能最大化的施肥方案。结果表明:(1)不同施肥处理下,毛竹林净固碳能力差异显著,变幅为9.42~11.84 t CO2 hm-2 a-1。(2)提升毛竹林碳汇能力的配肥方案:施氮量为125 kg N hm-1、施磷量为40 kg P2O5 hm-1和施钾量为100 kg K2O hm-1。和不施肥处理相比,可以使毛竹林的净碳汇能力提高27.6%。.5. 砍伐留养方式对毛竹林碳汇功能的影响。砍伐措施显著增加了毛竹林土壤CO2排放。但砍伐对毛竹林植株碳贮量和土壤碳贮量影响不显著。
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DOI:--
发表时间:--
期刊:林业科学
影响因子:--
作者:周国模
通讯作者:周国模
DOI:--
发表时间:--
期刊:林业科学
影响因子:--
作者:刘恩斌;施拥军;李永夫;周国模;Liu Enbin Shi Yongjun Li Yongfu Zhou Guomo(Zhejian
通讯作者:Liu Enbin Shi Yongjun Li Yongfu Zhou Guomo(Zhejian
DOI:--
发表时间:--
期刊:生态学报
影响因子:--
作者:刘恩斌;李永夫;周国模;施拥军;莫路锋
通讯作者:莫路锋
Carbon Accumulation and Carbon Forms in Tissues During the Growth of Young Bamboo (Phyllostachy pubescens)
幼竹生长过程中组织中碳的积累和碳的形成
DOI:10.1007/s12229-011-9069-9
发表时间:2011-09-01
期刊:BOTANICAL REVIEW
影响因子:4
作者:Li, Yongfu;Zhou, Guomo;Lin, Lin
通讯作者:Lin, Lin
秸秆绿色化高值化利用关键技术研发及应用-秸秆绿色高效还田与降碳减污关键技术的研发及应用
- 批准号:2025C02096
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:李永夫
- 依托单位:
外源碳输入对毛竹林土壤异养呼吸的影响及其微生物学机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:李永夫
- 依托单位:
氮沉降与生物质炭输入的交互作用对毛竹林土壤N2O通量的影响机制
- 批准号:31870599
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:李永夫
- 依托单位:
生物质炭输入对毛竹林土壤有机碳组分与CO2通量的影响及其机理
- 批准号:31470626
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:84.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:李永夫
- 依托单位:
不同土地利用方式对亚热带森林土壤碳库构成及CO2通量的影响
- 批准号:31170576
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:李永夫
- 依托单位:
国内基金
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