
摘 要:本文針對近年來在植被碳儲量方面的研究進行了分類分析研究,力圖為未來相關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專家的研究進行具體分析,總結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存的植被碳儲量方面的研究進行了系統的分類匯總,并結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。
關鍵詞:植被;碳儲量 ;分類;綜述
【中圖分類號】S153.6 【文獻標識碼】A
隨著各國經濟的飛速發展和人們生活水平的全面提高,人們對生存環境的要求也越來越高。為解決全球氣候變暖問題,世界各國積極倡導低碳經濟,探討碳儲量對溫室氣體排放的抵消作用。《京都議定書》等相關文件的簽署和相關會議的召開,為問題的解決帶來了希望。許多學者也開始了相關方面的研究;通過對各種植被碳儲量的研究,可以找出有優勢的物種,從而加強生物圈的固碳、保碳能力。近年來,人們越來越認識到研究碳儲量的重要性,相關文獻也層出不窮。
本文通過對森林、草地、園林、土壤等生態系統碳儲量研究文獻的分類匯總,
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和幫助。
一、中國植被碳儲量的分類研究
1、中國關于森林碳儲量的研究
國內學者關于森林碳儲量的研究方法和方向不盡相同。
很多學者都是使用“收獲法”。即通過選取樣地,實地收集,實驗室烘干樹木并測定,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根碳儲量進行的研究、馬煒(2010)等對長白山落葉松人工林樣地生物量調查、劉剛(2010)等對東莞市不同的森林群落類型進行的調查等都是采用“收獲法”結合具體情況進行研究的。
另外一些學者則是直接對我國現有的的森林資源清查數據利用回歸模型進行數據分析。如李海奎(2011)等人利用第七次全國森林資源連續清查數據,以不同的數學模型對森林的不同類型進行了數據分析;
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,細分化等;且因為相關技術程度達不到,各個地區氣候等其他條件的限制,造成計量差異等問題,多數研究學者采用參考數據,地區清查數據等,以完成研究。
2、 中國關于草地碳儲量的研究
目前,關于草地碳儲量的研究較少,但是不同學者分別從草地種類,季節及草地退化程度等不同影響因素著手對草地碳儲量進行了研究。
同樣,草地碳儲量的研究者多數也采用實驗室烘干測量的方法。如張凡(2010)對青海省三角城種羊場高寒草地生態系統內不同退化程度草地土壤碳庫中碳素儲量及其時空變化規律的分析;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的果洛藏族自治州為例對比研究高寒草地原生狀態下嚴重退化狀態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,數據源的不夠精確和估算方法的差異以及各地區氣候環境的差異導致的參數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域化、具體化。
3、中國關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,因為存在氣候、周圍環境、人口、濕潤程度等諸多因素的差異,目前多數學者仍集中于計量方法等的探究。
很多學者利用構造模型的方法,如王瑞靜(2010)等利用ArcGIS軟件中隨機布點的功能,采用分層布點的方法,在上海崇明島有林地分布的幾種土地利用類型中隨機選取234個點,記錄樹種,測量其胸徑樹高等進行研究;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,不少高校也進行了相關的項目研究。例如江南大學在2011-2012年校級創新項目中以江南大學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行測量和計算,反映出常綠植被在發揮碳匯作用方面有廣闊的發展前景,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狀
目前,關于陸地植被和土壤碳儲量的研究非常多,包括國家或區域尺度的農田系統植被與土壤碳儲量、草原系統的碳儲量以及土地利用變化對大氣碳通量的影響等等。森林生態系統在林業上的研究尤為突出。但是單獨就城市植被類型進行碳儲量、碳源的研究極其稀少。最近幾年學生及相關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,其碳儲量的精確估算不能照搬照抄林業或農業的研究方法和成果,必須考慮現有城市園林綠地建設管理實際和相關資料的欠缺,積極借鑒相關的技術和方法,對城市園林碳儲量功能作出科學客觀的評價,彌補國內外單獨就城市園林植被與綠地碳儲量功能進行研究的空白。
三、 存在的問題和研究展望
1、存在的問題
(1)由于受資料及數據來源的限制,大多數研究采用靜態平衡分析法,估計值也多為某一時間點的靜態估計,較少綜合動態預測和評價。
(2)絕大多數對陸地生態系統或森林生態系統碳的源匯關系研究為單一功能估計,缺乏包括土地利用、社會、經濟評價在內的綜合研究。
(3)由于研究對象非常復雜及研究工作十分艱巨,在許多環節還缺乏足夠可信的觀測數據和長期的資料積累,致使研究中采用了多種假設和間接推斷,從而也就無法得知研究結果的精確程度。因而帶來研究結果的不確定性。
2、研究展望
總體而言,自從碳儲量被人們認知以來,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、土壤等研究已經較全面的情況下,要積極尋找新的、更合適的方法進行進一步的研究,而且應該更加嚴謹,多進行實地數據獲取,運用最新的技術,以便減少不必要的誤差造成的結果與實際的偏差。
(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驗,避免其不足之處,積極進行實地的考察,鉆研新的、適合園林等的方法和技術,已達到其它方面的研究水平。
(3)碳儲量的研究已經日益完善,我們應該將其作為一種必備數據,爭取完整準確測量其每一年的相關數據,以便計算其碳匯,進而發現其應用和經濟價值。