三江平原湿地生态系统固碳功能及其价值评估

固碳是湿地生态系统一项重要的服务功能。以三江平原（不包括完达山以南的穆棱—兴凯平原）为研究区,选取沼泽湿地、水稻田（人工湿地）、旱田为研究对象,通过固碳量及价值量评估方法,对比分析1982年、1995年、2000年和2005年三者固碳功能及其价值的差异。结果表明,随着沼泽湿地面积逐年萎缩,水稻田、旱田面积的增加,沼泽湿地固碳能力有所下降,而水稻田、旱田固碳能力则有不同程度的增加。4个时期沼泽湿地固碳价值均高于水稻田和旱田,除2000年外,水稻田的固碳价值低于旱田。2005年沼泽湿地固碳价值达751．957亿元,而水稻田和旱田固碳价值上限共计为52．945亿元。就固碳价值贡献率而言,历年沼泽湿地固碳价值贡献率高达93％以上;而水稻田单位面积固碳价值高于旱田。研究成果可为协调土地资源的开发利用,维持湿地生态系统碳“汇”功能提供数据参考。     

基于固碳服务价值评价的洪湖湿地保护对策

湿地生态系统具有重要的固碳功能价值,在减缓全球气候变暖中发挥着重要作用。以洪湖湿地国家级自然保护区为研究对象,评估了洪湖湿地植被固碳和土壤碳储存价值,基于洪湖湿地景观类型固碳价值,提出洪湖湿地保护对策。结果表明:2010年洪湖湿地的固碳总价值25 878.72万元,其中植被固碳价值1 866.85万元,土壤固碳价值24 011.87万元。从景观类型看,洪泛平原湿地固碳价值最高,为10 262.15元/hm2,其后依次为永久淡水湖泊、湖滨带淡水沼泽和水生养殖塘,减少水生养殖塘的开发利用,及时拆除围网养殖是增加洪湖湿地碳汇功能的重要措施。     

海南东寨港红树林保护区碳储量及固碳功能价值评估

以海南东寨港红树林保护区为例,利用遥感判读、野外调查和采样数据,采用经验公式和实验室分析方法,计算了12种红树群落植物和土壤的固碳量,得到海南东寨港红树群落的固碳总量为29.56×104t,单位面积固碳量为187.54 t/hm2,其中,土壤固碳量达到90.99%;最后,运用碳税法计算东寨港红树林固碳功能价值为2.75×108元,单位面积红树林的固碳功能价值为17.44×104元。     

莫莫格湿地主要生态服务功能动态评价

以地处吉林省西部的莫莫格国家级自然保护区为研究区,选择白鹤(Grus leucogeranus)栖息地承载力、蓄洪和固碳3个湿地主要生态服务功能,对该保护区湿地在2002年、2008年和2013年的主要生态服务功能动态变化进行评价。利用研究区土壤、植被、水文以及白鹤分布等图文数据,结合室内土壤有机碳含量和持水量测试结果,利用Neu法、热量法、蓄洪和固碳等公式对3个湿地生态服务功能进行定量计算。研究结果表明,2002年、2008年和2013年,该保护区白鹤栖息地容纳白鹤的数量为28 400只、2 468只和4904只;食物容纳白鹤的数量分别为24×104只、2.1×104只和4.3×104只;水体蓄洪量分别为12.35×108m3、11.12×108m3和8.62×108m3;植物固碳量分别为30×104t、17×104t和20×104t。2002~2008年间,莫莫格国家级自然保护区湿地生态系统的3个主要生态服务功能随湿地的退化而逐渐减弱;2008~2013年间,其3个主要生态服务功能有所恢复,说明湿地保护工作开展得当,湿地退化速度减缓。     

辽宁双台河口芦苇湿地固碳价值评价研究

基于野外监测数据和碳税法对辽宁双台河口芦苇湿地的固碳价值进行了定量评价。结果表明:辽宁双台河口芦苇湿地总面积为30 815 hm~2,大约占到了自然保护区总面积的20%,其年均净固定二氧化碳(CO_2)量为13 320 kg/hm~2,年甲烷(CH_4)排放的CO_2当量为3 330.3kg/hm~2。将芦苇湿地固定CO_2的正效应减去CH_4排放的负效应,得到辽宁双台河口芦苇湿地的年固碳量为9 989.7 kg CO_2/hm~2,具有较强的碳汇,其总固碳价值为2.37亿元,其中净吸收CO_2的价值为3.16亿元(正效应价值),净排放CH_4的价值为0.79亿元(负效应价值)。     

崇明岛环岛芦苇地上部分固碳能力估算

2011年3~10月,基于实地样方采样和实验室测定,调查崇明岛环岛芦苇(Phragmites australis)带中芦苇的生物量和初级生产力,研究芦苇地上部分的固碳能力及其影响因子。结果表明,崇明岛芦苇地上部分年固碳能力为0.28~1.02 kg/(m2·a),平均年固碳能力为(0.67±0.19)kg/(m2·a),其低于长江口湿地保护区(崇明岛东滩、杭州湾)芦苇的年固碳能力,但高于黄河三角洲保护区湿地芦苇的年固碳能力;芦苇生长的主要影响因子为气象灾害和人为干扰,收割区域的芦苇群落生物量(p=0.021)和茎秆密度(p=4.6×10-6)显著高于未收割区域;芦苇分布主要受土壤盐度限制;芦苇表现型与人为干扰和土壤盐度密切相关;芦苇生长的中后期是受环境因子影响的关键时期。     

若尔盖高原泥炭地碳收支特征及固碳价值评价研究

基于野外实测数据和碳税法对若尔盖高原泥炭地的固碳价值进行了定量评价。结果表明:若尔盖高原泥炭地总体表现为CO_2的汇和CH_4的源,年净固定CO_2的量为2 922 kg CO_2/hm~2,年CH_4排放量约为48 kg CH_4/hm~2,换算成CO_2当量约为1 163 kg CO_2/hm~2。若尔盖高原泥炭地总CO_2的排放量为23 375.6 kg CO_2/hm~2,其中CH_4排放的CO_2当量仅占到了总CO_2排放的5%。将若尔盖高原泥炭地吸收CO_2的正效应减去CH_4排放的负效应,得到若尔盖高原泥炭地的年净固碳量为1759.4 kg CO_2/hm~2,总体表现出较强的碳汇功能。若尔盖高原泥炭地净吸收CO_2的价值为11.50亿元(正效应价值),净排放CH_4的价值为4.58亿元(负效应价值)。将正负效应进行整合,得到整个若尔盖高原泥炭地的总固碳价值为6.92亿元。     

蚌埠市三汊河湿地生态系统服务功能价值评价

根据实地调查和相关文献分析,对蚌埠市三汊河湿地的生态系统进行了分类。将湿地分为自然湿地和人工湿地两大类,永久性河流、季节性河流、芦苇沼泽、灌溉水渠、养殖池、稻田湿地6小类。对自然湿地和人工湿地的水文调节、固碳、水体净化、物质生产、旅游科研、提供生境等6项生态系统服务功能价值进行评价和估算。结果表明三汊河湿地的生态系统服务功能总价值为2157.23万元,自然湿地水文调节功能的价值最高,其次是固碳功能价值,水体净化功能的价值最低;人工湿地的物质生产功能的价值最高,水文调节功能的价值最低。由此推出,自然湿地的功能以生态服务为主,人工湿地的功能以生产服务为主。依据湿地生态系统服务功能的价值评价结果,对三汊河湿地的保护和利用提出建议,以期为湿地资源和功能的利用提供参考意见。     

昆明市碳源碳汇结构变化及其驱动因子研究

基于碳平衡理论,通过综合分析城市区域内主要自然生态系统的固碳功能,以及主要社会经济活动的排碳行为,构建了城市碳平衡分析模型,并以昆明市为例进行了研究。结果表明:昆明市碳收支不平衡,碳汇对碳源的抵消作用很弱;并且随着社会经济的发展这种不平衡状况在加剧,2010年,昆明市碳平衡系数为1.90,即城市释碳量是固碳量的1.90倍;碳供需余缺(释碳量-固碳量)达到1565.35×104t/a。产值增长是碳排放增加的主要动力,而能源强度下降、能源结构和产业结构调整是减缓碳排放的主要动力。     

海岸带景观破碎化对固碳服务流的影响

蓝碳作为解决全球气候变化问题的长期方案之一,其和谐的供需动态关系对促进区域碳平衡和可持续管理具有重要意义。随着海岸带社会经济的快速发展,海岸带景观破碎化显著,直接影响其系统中能量流、物质循环等生态过程。然而,海岸带景观破碎化对固碳服务供需关系及流的影响尚不明确。基于此,本文在建立海岸带景观破碎化对固碳服务流影响框架基础上,综合土地利用数据、碳储量采样数据和夜间灯光数据,运用移动窗口法、InVEST模型及网络模型,以中国北方典型淤泥质海岸带——辽河三角洲为例开展实证研究。结果表明：(1) 1995—2020年随着辽河三角洲景观破碎化加剧,固碳服务需求量增加3044万t,固碳服务供给量先增后减,整体变化不显著,固碳服务供需差从1995年449万t增加到2020年3376万t;(2)不同人类活动强度导致的景观破碎化对固碳服务流流量的负面影响存在差异,其中对农业围垦区更为显著,对工业港口围垦区的影响呈先增后减趋势,而对芦苇湿地作用甚微;(3)景观破碎化对固碳服务流空间格局的影响体现在固碳服务流网络密度及连通性上,其引起服务流中断、服务流方向改变;(4)芦苇保护区和农业围垦区具有重要生态功能,应...     

黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究

以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,利用野外监测数据对芦苇湿地的大气调节价值进行了定量评价。结果表明:黄河三角洲芦苇湿地年均净固定二氧化碳(CO2)量为1 953.90 kg/hm2,年甲烷(CH4)排放CO2当量为390.78 kg/hm2。从整个生态系统碳平衡来看,黄河三角洲芦苇湿地年吸收CO2量为1 563.12 kg/hm2,表现为较强的碳汇,其大气调节总价值为8.46亿元,其中固碳总价值为1.84亿元,释氧总价值为6.62亿元,分别占大气调节总价值的22%和78%。     

荒漠人工植被区典型生物土壤结皮的固碳模型研究

生物土壤结皮（BSC）是荒漠生态系统组成和地表景观的重要特征,在荒漠系统碳的源-汇功能中发挥着重要的作用。本文以沙坡头人工植被区两种典型的BSC（苔藓结皮和藻类结皮）为研究对象,通过对土壤水分的连续测定,确定BSC光合和呼吸作用的有效湿润时间及其与土壤水分、温度和太阳辐射的关系,建立了土壤水分驱动下的固碳模型。以2012年5月19—25日为例,计算了苔藓结皮和藻类结皮在试验期间的日固碳量,并估算了两类结皮的年际固碳量。结果表明:苔藓结皮和藻类结皮由于自身水文物理性质的差别显著影响到其下层土壤水分和温度的变化;降雨是BSC固碳活性的重要来源,并且苔藓结皮更容易受到非降雨水（如雾水、凝结水等）的影响而使其固碳潜力大于藻类结皮。初步估算苔藓结皮和藻类结皮的年固碳量分别可以达到33.33 g·m-2·a-1和14.01 g·m-2·a-1,其中由非降雨水所引起的固碳量达到了6.58 g·m-2·a-1和2.65 g·m-2·a-1,分别占到了全年固碳量的19.7%和18.9%。充分肯定了BSC在荒漠人工植被区碳汇的功能。     

新疆乌伦古河湿地生态系统服务功能价值评估研究

采用资产价值法、市场价值法、影子工程法、碳税法,工业制氧法,造林成本法和替代法等评估了乌伦古河湿地生态系统服务功能价值。结果表明:乌伦古河湿地生态系统服务功能总价值为76 321.77×104元/a,其中资源供给服务功能价值为13 783.53×104元/a,调节服务功能价值为42 665.17×104元/a,支持服务功能价值为18 894.71×104元/a,科研文化服务价值为978.36×104元/a。在所评估的8项湿地生态系统服务功能价值中,比重较大的为涵养水源与调蓄洪水价值和固碳释氧价值,分别为22 110.00×104元/a和20 555.17×104元/a,其余按其价值量大小依次排序为供水与蓄水、保育土壤、生物多样性、栖息地、提供食物和原材料及科研文化价值。作为新疆重点湿地之一,乌伦古河湿地对人类社会的发展,流域的生态安全有很重要的意义,可为乌伦古河湿地资源的合理开发利用和管理提供科学依据。     

1980—2020年气候和土地利用变化对甘肃省陆地生态系统碳储量的影响北大核心CSCD

土地利用变化对干旱区陆地生态系统碳储量影响显著,但气候变化对其的影响尚不明晰。本研究基于1980—2020年土地利用数据以及植被和土壤碳密度动态数据,利用InVEST模型测算1980—2020年甘肃省及各市州碳储量及固碳量的变化趋势,并定量评估气候变化和土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响。结果表明:(1)甘肃省气候状态整体趋向于暖湿化,同时土地利用转移强度逐渐剧烈,并由1980—2000年的耕地扩张和草地流失逐步转变为2000—2020年的未利用地治理及城镇扩张。(2)1980—2020年甘肃省生态系统平均碳储量为2651.01 Tg C(1 Tg=10^(12)g),碳密度高值区主要分布在甘南高原和祁连山山地区域,低值区主要分布在河西走廊西北荒漠区及内陆河流域下游地区;而固碳速率则呈现出自东南向西北递减的空间格局,其中固碳量排名前四的市州依次为甘南藏族自治州、陇南市、张掖市和庆阳市。(3)1980—2020年甘肃省生态系统碳储量净增长量为208.79Tg C。1980—2000年,碳储增加量主要来源于气候变化(63.01 Tg C);而2000—2020年,土地利用变化则是甘肃省陆地生态系统碳储量变化的主要驱动因素,尤其体现在林-草-沙治理和人工绿洲扩张方面。     

兰州银滩湿地区域生态经济价值评估

通过分析人工湿地的生态系统服务功能,阐述了黄河湿地生物多样性保护与水文调控生态功能区的重要性,计算了兰州银滩湿地的固碳释氧、空气质量调节、水源涵养和科研文化四项核心生态经济价值。结果表明：银滩湿地核心生态经济价值理论值为1 623.7万元,其中固碳释氧和科研文化价值实现率较高,分别为324.88万元和11.53万元。但现状水分供给、生态结构方面尚存在不合理之处,通过合理配置树草种构成,优化引水渠道等措施,该湿地将发挥更大的生态经济效益。     

青藏高原生态系统固碳释氧价值动态测评

本文旨在定量评价青藏高原生态系统的固碳释氧价值及其动态变化,为改善区域生态环境提供参考。基于MODIS/NDVI数据,利用光能利用率模型测算净第一性生产(NPP)物质量,并通过光合作用方程式换算成固定CO₂和释放O₂的物质量,以此为基础,采用造林成本法和工业制氧法对青藏高原固碳释氧价值量进行估算。结果表明:2000年、2005年和2010年固定CO₂的价值分别为384.36×10⁹元、393.23×10⁹元和356.41×10⁹元,释放O₂的价值分别为408.31×10⁹元、415.02×10⁹元和378.61×10⁹元。2000-2005年固碳释氧价值增加了15.58×10⁹元,2005-2010年下降了73.23×10⁹元,而2000-2010年下降了57.65×10⁹元。固碳释氧价值在空间上呈现出从东南向西北递减的趋势,这与青藏高原的水热条件分布基本一致。在价值构成中,草原>森林>草甸>其它类型>灌丛>农田。2000-2010年青藏高原生态系统固碳释氧价值呈现减小趋势,表明近年来气候变化和人类活动导致青藏高原的生态环境出现了退化趋势。     

中国典型湿地生态系统碳汇功能比较

选择温带湿润地区三江平原湿地、青藏高原东缘若尔盖湿地和北热带向南亚热带过渡区域的广州红树林湿地,对比分析不同气候条件下湿地生态系统碳源、碳汇特征及其影响因素.研究发现,红树林湿地在固碳速率和固碳潜力方面都要高于泥炭沼泽和苔藓泥炭沼泽.不同气候条件下,湿地的CH4和CO2排放通量有较大差异.在CO2排放通量方面,若尔盖高原湿地和三江平原湿地的排放通量要高于红树林湿地;在CH4排放通量方面,三江平原湿地的CH4排放通量要大于若尔盖高原湿地和红树林湿地.不同气候条件下,湿地生态系统总体表现为碳汇.气候因素在大尺度上影响湿地的碳源、碳汇特征,而水文、植被类型和植株密度等亦是影响不同湿地类型碳源、碳汇差异的主要因素.     

生物土壤结皮对土壤微生物量碳的影响

微生物量碳是土壤有机碳的重要组成部分,是判别退化系统生态修复的重要指标之一。为了探明生物土壤结皮对土壤微生物量碳的影响,以腾格里沙漠东南缘的人工固沙区不同生物土壤结皮覆盖的沙丘土壤为研究对象,根据固沙年限的不同将样地分为4个不同的区进行采样(1956、1964、1981年和1987年固沙区),并以流沙区为对照。与流沙区相比较,54龄、46龄、29龄和23龄固沙区的真藓结皮和藻结皮的存在均可显著提高其下土壤微生物量碳（P<0.05）,且固沙年限与结皮下土壤微生物量碳存在正相关关系;真藓结皮和藻结皮对其下土壤微生物量碳的影响仅限于0~20 cm的土层,随着土层的加深,其影响逐渐减弱,到20~30 cm土层与对照相比已无显著差异（P>0.05）。因此,对生物土壤结皮的干扰可能会造成土壤微生物量碳的损失。     

杭州湾国家湿地公园湿地生态系统服务价值评估

杭州湾国家湿地公园属庵东沼泽区国家重要湿地,具有多种重要的湿地生态系统功能。通过野外调查和功能模拟实验,结合杭州湾湿地10 a定位观测数据,使用市场价值方法、碳税方法、影子工程方法、旅行费用方法等生态系统服务评估方法,对研究区的各项生态系统服务进行了价值估算。研究结果表明,杭州湾国家湿地公园湿地生态系统服务总价值约为419.5×106元,单位价值为65 786.58元/(hm~2·a),水质净化、物质资源、生物多样性保护、旅游休闲、涵养水源、保持土壤、气候调节、大气调节、固碳、文教科研的服务价值依次减小。其中,水质净化、物质资源、生物多样性保护服务是杭州湾国家湿地公园湿地生态系统的主导服务。研究结果有助于人们更加直观地认识湿地生态系统服务的重要性,同时也为湿地生态系统的保护和管理以及合理的开发利用提供科学的依据。     

陕北地区土地生态系统固碳释氧价值量动态测评

基于1980-2010年的遥感数据和气象台站实测数据,利用光能利用模型对陕北地区植被净第一生产力进行了测评,从而计算得到植被固碳释氧价值量,并分析了其变化特征。不同土地利用类型固碳释氧物质总量排序为：草地>林地>耕地>未利用地>建设用地。空间分布上,陕北地区南部和北部府谷县和神木县固碳释氧价值总量变化的波动性较强,陕北西北部碳释氧价值总量的年际变化较为平缓。近30年来,陕北地区固碳释氧价值总量总体上呈持续增加趋势,固碳释氧价值总量增加的区域主要分布在榆林中北部地区,且大部分呈可持续增加趋势;减小区主要分布在陕北西南部的甘泉县、富县、黄陵县、志丹县的南部以及延安市南部的富县与宜川县的交界处,且呈强烈的持续减小趋势。生态固碳释氧价值量与月降水量整体上呈正相关,与月均温呈负相关。固碳释氧价值量的变化对降水量的变化响应较敏感,气温需要通过与其他气候系统进行耦合,从而协同对固碳释氧价值量产生影响。陕北地区生态系统固碳释氧价值总量受降水量的影响较强,两者在空间上呈现出正相关,且由南向北、由东南向西北呈减小的趋势;价值总量与气温的相关系数由南向北逐渐增加,中南部呈负相关,北部呈正相关。