我国主要森林生态系统碳循环研究

作者广泛收集了近二十年来我国森林生物量生产力、土壤剖面有机质含量、凋落物现存量、年凋落量、凋落物分解等方面的研究资料，以及国内外土壤呼吸的相关资料，把森林作为一个自然的生态系统，从生物自身循环的角度系统地研究了我国森林在全球变化中的地位和作用提供了基础数据。主要得到以下几个方面的研究结果： 1、基于上述资料，采用林业部规划院1989-1993年的最新统计的我国不同森林类型的面积（不包括经济林和竹林，台湾省未计入），估算了我国森林生态系统总碳贮量。森林生态系统有机碳库包括植被、土壤和凋落物层三个分室，我国主要森林生态系统的碳贮量为281.16 * 10~8吨，其中植被碳库为62.00 * 10~8吨，占总碳库的22.2%;土壤碳库为210.23 * 10~8吨，占总碳库的74.6%;凋落物层的碳贮量为8.92 * 10~8吨，占总量的3.2%。我国森林生态系统碳贮量由大到小的顺序是：落叶阔叶林、暖性针叶林、常绿和常绿落叶阔叶林、云冷杉林、落叶松林、硬叶常绿阔叶林、温性针叶林、针叶和针阔混交林、阔叶红松林、热带林、樟子松林，前5类森林碳贮量占总贮量的87%，是我国森林主要的碳库。 2、分析了我国森林生态系统各个分室的碳密度特点。我国森林生态系统的平均碳密度是258.83t/ha，基本趋势是随纬度的增加而增加。其中植被的平均碳密度是57.07t/ha，随纬度的增加而减小;土壤碳密度约是植被碳密度3.4倍，其区域特点与植被碳密度呈相反趋势，随纬度升高而增加，作者根据所选117个样本建立了土壤有机碳密度与水热因子的模拟方程;凋落物层平均碳密度是8.21t/ha，随水热因子的改善而减小。这些结果为研制森林生态系统仿真模型提供了基础。 3、分析了我国森林生态系统的主要碳平衡通量，对中国森林生态系统的碳源与碳汇作初步评价，为减缓我国二氧化碳排放提供理论基础。结果表明我国森林生态系统在与大气的气体交换中表现为碳汇，年通量为4.80 * 10~8吨C/年。基本规律是随纬度的升高，即从热带向寒带，碳汇功能下降，这取决于系统碳收支的各个通量之间的动态平衡;阔叶林的固碳能力大于针叶林。 4、初步评价了我国森林生态系统在碳循环中的作用。我国生物物质燃烧、化石燃料燃烧、人口呼吸每所释放的总碳量为9.87 * 10~8吨/年，而我国森林生态系统可以吸收其中的48.7%。