杉木人工林碳经营、计量与监测方法学

杉木人工林是我国南方地区经营历史最长的人工用材林，其在木材生产功能和固碳、涵养水源等生态功能方面扮演着非常重要的角色，在应对全球气候变化进程中也发挥着不可替代的作用。然而，与天然林相比，人工用材林存在诸多问题。其中，如何在保证木材生产的同时提高生态功能，实现可持续发展，是目前杉木人工林经营管理面临的关键问题之一。碳储量是衡量森林生态功能的重要指标之一，森林碳汇有利于减缓温室效应，应对气候变化。本书通过梳理和分析近年来与杉木人工林碳储量相关的文献，综述了林分年龄、经营管理措施、分布区域及立地条件对杉木人工林生产力和碳储量的影响，在此基础上，提出了维持杉木人工林经济与生态效益相平衡的生产实践建议，也对杉木人工林碳储量研究的现存问题及日后研究方向进行了探讨，以期为今后的相关研究提供参考。 本书可供地理、生态、环境、生态经济、规划、政策与管理研究等相关领域的专业人员使用，也可供高等院校相关专业的师生参阅。

1 全球气候变化与林业碳汇
1.1 气候变化的观测事实和趋势预估
1.1.1 全球气候变暖
1.1.2 气候变化的影响
1.2 林业碳汇与气候变化
1.2.1 现阶段应对气候变化的主要措施
1.2.2 森林在应对气候变化中具有特殊的作用
1.2.3 林业碳汇概念、特点与优势
1.3 林业碳汇发展现状
1.3.1 林业碳汇发展的政策环境
1.3.2 林业碳汇国内外研究概述
1.3.3 我国林业建设成就及对减缓全球气候变化的贡献
1.3.4 我国林业应对气候变化政策环境
1.3.5 我国林业应对气候变化的途径及潜力分析
1.4 林业碳汇计量方法
1.4.1 传统方法学
1.4.2 碳计量技术的发展趋势
1.5 人工林在中国
1.6 人工林碳计量研究进展
2 炼山对幼年杉木人工林的影响
2.1 实验样地概况与实验设计
2.1.1 样地概况
2.1.2 实验设计
2.2 更新初期土壤有机质的损失机制
2.2.1 人工造林和人工促进更新初期土壤有机碳流失量差异
2.2.2 人工造林和人工促进更新初期土壤有机碳矿化差异
2.2.3 人工幼林采伐剩余物分解动态
2.2.4 更新初期有机碳损失途径及其量
2.2.5 更新初期土壤有机碳稳定性
2.2.6 小结
3 杉木人工林碳计量与碳经营技术
3.1 研究目的和意义
3.2 试验地概况
3.2.1 杉木林年龄序列试验地概况
3.2.2 皆伐火烧试验地概况
3.2.3 不同更新方式试验地概况
3.2.4 杉木林经营模式试验地概况
3.3 主要研究方法
3.3.1 生物量测定
3.3.2 土壤取样及测定
3.3.3 凋落物和细根归还量研究凋落物归还量
3.3.4 皆伐火烧对生态系统碳动态影响
3.4 杉木人工林碳计量技术
3.4.1 杉木林年龄序列生态系统碳库及碳源变化
3.4.2 杉木人工林年龄序列净生产力变化
3.4.3 杉木人工林年龄序列碳平衡变化
3.4.4 杉木人工林碳计量技术路线
3.4.5 杉木人工林碳汇计量技术的应用
3.5 杉木人工林碳汇经营技术
3.5.1 皆伐火烧对生态系统碳储量和土壤呼吸的影响
3.5.2 皆伐火烧对土壤各组分呼吸的影响
3.5.3 更新方式对杉木人工林土壤呼吸及分室的影响
3.5.4 杉木人工林经营模式对碳吸存的影响
3.5.5 不同经营模式对土壤碳库的影响
3.5.6 经营措施对土壤有机碳组分的影响
3.5.7 不同立地质量对杉木人工林碳吸存的影响
3.5.8 不同轮伐期对杉木林碳吸存的影响
3.5.9 延长采伐时间对杉木林碳吸存效益的影响
3.5.10 杉木人工林碳经营措施的应用
3.6 主要结论
3.6.1 杉木人工林碳汇经营技术
3.6.2 杉木人工林碳计量技术
4 碳计量仪器研发与方法探索
4.1 物联网与生态系统关键元素通量监测仪器
4.1.1 准同步时分复用技术大幅提高土壤碳通量监测的时空间分辨率
4.1.2 冠层叶片光合和呼吸高分辨率监测技术
4.1.3 不同深度土壤碳通量等压实测技术
4.1.4 土壤-大气界面碳通量监测技术
4.1.5 痕量温室气体同步取样技术
4.1.6 4D联动树高激光测量技术
4.1.7 无接触式3D树木胸径测量技术
4.1.8 系统集成
4.2 无人机与雷达在林业碳汇中的应用
4.2.1 生物量参数计算流程
4.2.2 基于单木分割的信息提取
4.2.3 样方尺度地上生物量估测
4.2.4 样方尺度不同器官地上生物量估测
参考文献