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摘 要:本文針對近年來在植被碳儲量方面的研究進(jìn)行了分類分析研究,力圖為未來相關(guān)方面的研究提供有力的佐證。該文分別從森林、草地、園林、土壤等方面研究入手,分門別類的對各有關(guān)專家的研究進(jìn)行具體分析,總結(jié)出存在的問題并提出了自己的見解和意見。該文以橫向分類比較的方法對現(xiàn)存的植被碳儲量方面的研究進(jìn)行了系統(tǒng)的分類匯總,并結(jié)合自己在園林碳儲量方面的研究,對各方面的研究提出了自己的意見。
關(guān)鍵詞:植被;碳儲量 ;分類;綜述
【中圖分類號】S153.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
隨著各國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們生活水平的全面提高,人們對生存環(huán)境的要求也越來越高。為解決全球氣候變暖問題,世界各國積極倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì),探討碳儲量對溫室氣體排放的抵消作用。《京都議定書》等相關(guān)文件的簽署和相關(guān)會議的召開,為問題的解決帶來了希望。許多學(xué)者也開始了相關(guān)方面的研究;通過對各種植被碳儲量的研究,可以找出有優(yōu)勢的物種,從而加強(qiáng)生物圈的固碳、保碳能力。近年來,人們越來越認(rèn)識到研究碳儲量的重要性,相關(guān)文獻(xiàn)也層出不窮。
本文通過對森林、草地、園林、土壤等生態(tài)系統(tǒng)碳儲量研究文獻(xiàn)的分類匯總,
列舉各方面研究的典型代表,提出意見和建議,為以后的研究者提供指導(dǎo)和幫助。
一、中國植被碳儲量的分類研究
1、中國關(guān)于森林碳儲量的研究
國內(nèi)學(xué)者關(guān)于森林碳儲量的研究方法和方向不盡相同。
很多學(xué)者都是使用“收獲法”。即通過選取樣地,實(shí)地收集,實(shí)驗(yàn)室烘干樹木并測定,得到樹木或者根系的生物量方法。袁渭陽(2009)等對人工林枯落物和細(xì)根碳儲量進(jìn)行的研究、馬煒(2010)等對長白山落葉松人工林樣地生物量調(diào)查、劉剛(2010)等對東莞市不同的森林群落類型進(jìn)行的調(diào)查等都是采用“收獲法”結(jié)合具體情況進(jìn)行研究的。
另外一些學(xué)者則是直接對我國現(xiàn)有的的森林資源清查數(shù)據(jù)利用回歸模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。如李???011)等人利用第七次全國森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù),以不同的數(shù)學(xué)模型對森林的不同類型進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析;
由此可知,森林碳儲量研究目前正趨向取樣小范圍,有針對性的研究,細(xì)分化等;且因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)程度達(dá)不到,各個地區(qū)氣候等其他條件的限制,造成計量差異等問題,多數(shù)研究學(xué)者采用參考數(shù)據(jù),地區(qū)清查數(shù)據(jù)等,以完成研究。
2、 中國關(guān)于草地碳儲量的研究
目前,關(guān)于草地碳儲量的研究較少,但是不同學(xué)者分別從草地種類,季節(jié)及草地退化程度等不同影響因素著手對草地碳儲量進(jìn)行了研究。
同樣,草地碳儲量的研究者多數(shù)也采用實(shí)驗(yàn)室烘干測量的方法。如張凡(2010)對青海省三角城種羊場高寒草地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同退化程度草地土壤碳庫中碳素儲量及其時空變化規(guī)律的分析;康文星(2010)等人對洞庭湖濕地草地的研究;馬文紅(2006)等估算內(nèi)蒙古溫帶植被碳儲量都是很好的例子。
其他方法如影子工程法和碳稅法,在韓艷莉(2010)等人在以地處青藏高原黃河源區(qū)的果洛藏族自治州為例對比研究高寒草地原生狀態(tài)下嚴(yán)重退化狀態(tài)下的碳儲量季相變化的研究中,簡要介紹了影子工程法①和碳稅法②。
目前,對于草地碳儲量的研究,數(shù)據(jù)源的不夠精確和估算方法的差異以及各地區(qū)氣候環(huán)境的差異導(dǎo)致的參數(shù)差異對草地碳儲量的研究有著很大的影響,總體而言,近年來,草地碳儲量的研究也逐漸趨于區(qū)域化、具體化。
3、中國關(guān)于園林碳儲量的研究
園林碳儲量作為城市碳儲量研究的重要方面,因?yàn)榇嬖跉夂?、周圍環(huán)境、人口、濕潤程度等諸多因素的差異,目前多數(shù)學(xué)者仍集中于計量方法等的探究。
很多學(xué)者利用構(gòu)造模型的方法,如王瑞靜(2010)等利用ArcGIS軟件中隨機(jī)布點(diǎn)的功能,采用分層布點(diǎn)的方法,在上海崇明島有林地分布的幾種土地利用類型中隨機(jī)選取234個點(diǎn),記錄樹種,測量其胸徑樹高等進(jìn)行研究;胡會峰(2006)等采用植被平均生物量方法來計算各種灌叢類型的碳儲量。
近年來,不少高校也進(jìn)行了相關(guān)的項目研究。例如江南大學(xué)在2011-2012年校級創(chuàng)新項目中以江南大學(xué)為例對城市園林碳儲量的研究,分別通過生物量因子法和異速生長方程法等方法進(jìn)行測量和計算,反映出常綠植被在發(fā)揮碳匯作用方面有廣闊的發(fā)展前景,并為園林綠化提出來寶貴的建議。
二、中國植被碳儲量研究的現(xiàn)狀
目前,關(guān)于陸地植被和土壤碳儲量的研究非常多,包括國家或區(qū)域尺度的農(nóng)田系統(tǒng)植被與土壤碳儲量、草原系統(tǒng)的碳儲量以及土地利用變化對大氣碳通量的影響等等。森林生態(tài)系統(tǒng)在林業(yè)上的研究尤為突出。但是單獨(dú)就城市植被類型進(jìn)行碳儲量、碳源的研究極其稀少。最近幾年學(xué)生及相關(guān)專家在對園林碳儲量有了初步研究后,我們有了比較重要的參考資料,也掀起了新的研究熱潮。
城市園林植被有著其自身的特點(diǎn),其碳儲量的精確估算不能照搬照抄林業(yè)或農(nóng)業(yè)的研究方法和成果,必須考慮現(xiàn)有城市園林綠地建設(shè)管理實(shí)際和相關(guān)資料的欠缺,積極借鑒相關(guān)的技術(shù)和方法,對城市園林碳儲量功能作出科學(xué)客觀的評價,彌補(bǔ)國內(nèi)外單獨(dú)就城市園林植被與綠地碳儲量功能進(jìn)行研究的空白。
三、 存在的問題和研究展望
1、存在的問題
(1)由于受資料及數(shù)據(jù)來源的限制,大多數(shù)研究采用靜態(tài)平衡分析法,估計值也多為某一時間點(diǎn)的靜態(tài)估計,較少綜合動態(tài)預(yù)測和評價。
(2)絕大多數(shù)對陸地生態(tài)系統(tǒng)或森林生態(tài)系統(tǒng)碳的源匯關(guān)系研究為單一功能估計,缺乏包括土地利用、社會、經(jīng)濟(jì)評價在內(nèi)的綜合研究。
(3)由于研究對象非常復(fù)雜及研究工作十分艱巨,在許多環(huán)節(jié)還缺乏足夠可信的觀測數(shù)據(jù)和長期的資料積累,致使研究中采用了多種假設(shè)和間接推斷,從而也就無法得知研究結(jié)果的精確程度。因而帶來研究結(jié)果的不確定性。
2、研究展望
總體而言,自從碳儲量被人們認(rèn)知以來,對它的研究就越來越多,但也存在很多問題。我們想盡自己的全力將已有的研究文獻(xiàn)作出最好的分類匯總,以為后來者提供更大的幫助。
(1)在森林、土壤等研究已經(jīng)較全面的情況下,要積極尋找新的、更合適的方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究,而且應(yīng)該更加嚴(yán)謹(jǐn),多進(jìn)行實(shí)地數(shù)據(jù)獲取,運(yùn)用最新的技術(shù),以便減少不必要的誤差造成的結(jié)果與實(shí)際的偏差。
(2)在園林等研究尚在起步階段的方面,我們要借鑒在森林等方面研究的經(jīng)驗(yàn),避免其不足之處,積極進(jìn)行實(shí)地的考察,鉆研新的、適合園林等的方法和技術(shù),已達(dá)到其它方面的研究水平。
(3)碳儲量的研究已經(jīng)日益完善,我們應(yīng)該將其作為一種必備數(shù)據(jù),爭取完整準(zhǔn)確測量其每一年的相關(guān)數(shù)據(jù),以便計算其碳匯,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)價值。