课题基金 / 基金详情

基于过程模型的松栎混交林固碳能力的间伐效应研究

批准号:
32071763
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
王维枫
依托单位:
学科分类:
森林土壤学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王维枫

项目摘要

结项摘要

王维枫的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
如何增加森林碳汇,已成为林业应对气候变化亟待解决的问题。间伐措施到底能不能促进森林固碳能力,使森林生态系统服务效益协调统一,仍存在争议。本项目以秦岭山地松栎混交林为研究对象,通过野外监测和基于过程的模型模拟相结合的研究方法,在陕西省宁西林业局桦树坪林场,选择林分条件(坡度、坡向、土壤条件等)基本一致,建立一组长时间序列样地(对照、间伐后1年,间伐后6年,间伐后9年)共计12个,测定年净初级生产力、土壤异养呼吸、生态水文和淋溶碳通量。改进基于过程的生态模型的热传递、冠层截留和可溶性碳淋溶过程,量化间伐措施对松栎混交林固碳能力的影响。成果将阐明间伐如何及多大程度上影响松栎混交林生态系统碳循环的关键生物地球化学过程,揭示间伐对混交林固碳能力的影响机理,明确现行抚育间伐措施对混交林固碳能力的短期和长期影响。成果有望加深碳循环的经营调控机制的认识,对我国森林碳汇经营的理论和实践具有重要的参考价值。
英文摘要
It is essential to increase forest carbon sequestration to mitigate climate change for forest managers and policy makers. Thinning is a necessary procedure for sustainable forest management. However, it is still not clear whether thinning could increase carbon sequestration or not. We choose a chronosequence of thinning treatment (control, thinning after 1 year, thinning after 6 years, and thinning after 9 years) in pin-oak mixed forests at the Huashuping Forest Farm of Ningxi Forestry Bureau in Shaanxi Province. We will investigate key carbon processes such as net primary productivity, heterotrophic respiration, eco-hydrology, and dissolved carbon flux in the filed. More importantly, we will improve a process-based ecosystem model by modifying the processes that could be affected by thinning operations but not be fully represented currently. These processes include heat transfer (for soil temperature), canopy interception (for soil water balance), and dissolved carbon flux (usually missing). Finally, this research will quantify and access the effects of existing thinning operations on carbon sequestration of the mixed forests using the model. The results will clarify how and to what extent thinning affects the key ecological and biogeochemical processes of the carbon cycle in pine-oak mixed forests. We will reveal the mechanisms of the effect of thinning on carbon sequestration of mixed forests. The results also will helpful in better estimation of carbon benefits or losses due to thinning. The outcomes of this project could deepen the understanding of management regulations on the carbon cycle and be of practical values for the theory and practices of carbon management in China.
如何增加森林碳汇,已成为林业应对气候变化亟待解决的问题。而森林抚育间伐到底能不能促进森林固碳能力,仍存在争议。本项目针对抚育间伐的松栎天然混交林的间伐恢复时间序列(对照、4a:2018年间伐、12a: 2010年间伐)样地,通过野外监测(土壤呼吸通量、土壤淋溶通量、凋落物量)、调查(林分结构,立木生物量和年净初级生产力)和过程模型模拟的方法,探究了间伐对关键生态系统碳循环过程:如净生产力、土壤异养呼吸、土壤淋溶通量、凋落物量、凋落物分解速率、土壤有机碳、及土壤胞外酶活性的影响和其时间效应;通过增加混交林植被功能型,引入间伐管理模块,改进了基于过程的生物地球化学模型,采用优化算法校准模型生理生态参数;预测了气候变化情景和间伐方案下中幼龄林的碳储量变化,提出适应性经营建议。重要结果如下:碳储量上,4a处理显著低于CK处理。这可能是由于间伐后树木数量减少,导致植被碳储量降低。净初级生产力在对照,4a和12a 之间没有明显差异。土壤有机碳整体呈现间伐4年后先降低,间伐12年后增加至未间伐水平的趋势。在不同间伐恢复年限下秦岭松栎混交林生长季土壤异养呼吸累积排放通量在处理间不存在显著差异。生长季各处理异养呼吸通量分别在12a,4a,和对照下分别是1.13 ± 0.02 kg·C m-2 a-1,1.10 ± 0.05 kg·C m-2 a-1,1.06 ± 0.04 kg C·m-2 a-1。淋溶过程导致土壤中DOC的年损失量达2.68±0.14 g C m-2 a-1,4a为2.97±0.02 g C m-2 a-1,12a为3.47±0.22 g C m-2 a-1。淋溶通量远小于土壤异样呼吸的损失。情景模拟结果显示间伐强度5%下植被碳储量能够逐渐恢复至接近或超过未间伐的水平,表明温和的间伐活动对土壤碳储存的影响较小,有利于维持土壤碳库的稳定性。气候变化下,通过合理的抚育经营措施(强度5%左右),在抚育后6年或更久才能恢复到并超过未间伐的水平,可提高森林生态系统碳储量和生产力。在本项目的资助下,共发表相关论文11篇,其中SCI收录9篇;培养研究生5名,其中硕士4名,博士1名。
协同提升杨树人工林木材生产和固碳能力的密度调控机制与模拟
  • 批准号:
    31700555
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    王维枫
  • 依托单位:
国内基金
海外基金