文献综述

1. 国内研究

1.1碳汇

为缓解全球气候变暖趋势，1997年12月由149个国家和地区的代表在日本京都通过了《京都议定书》，2005年2月16日在全球正式生效。 由此形成了国际“炭排放权交易制度”（简称“碳汇”）。碳汇，是指通过植树造林等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程。也因此各个国家都加强了对碳汇方面的研究。我国的碳汇研究相比其他发达国家来讲还处于一个初级阶段，但是许多学者的研究还是有很重要的意义的。

方精云研究了中国 50 年来(1949～1998)森林碳库和平均碳密度的变化，运用了改良的生物量换算因子法，最后发现在建国以后一直到70年代中期，由于人为的砍伐，导致我国森林的碳储量下降，总计下降约0.62PgC。而70年代后期到1998年，由于人工林的种植等因素，我国的碳储量在逐年增加，总计增加0.37PgC。说明此时中国的森林有一定的碳汇作用。产生这种现象的主要原因除人工林增加外，气温上升和高浓度 CO2 的施肥效应也可能是促进森林生长的重要因子（张勇等，2006；方精云，2001）。

1.2杨树碳汇的研究

目前在全球范围内，杨树人工林的面积大约706 万公顷，再放眼我国，杨树人工林面积约为 666 万公顷，占据全球总量的 94.3%，远远地超过了所有其它国家的总和（丁扬，2008）。关于杨树的碳汇问题中国的学者做了很多这方面的研究。首先是贾黎明和刘诗琦他们使用了材积源生物量法从全国的角度上测算了杨树的碳储量和碳密度，并且还将各个省的数据都进行了详细的统计。最后得出的结论是，我国的杨树林的碳储量261.84Tg，碳密度为25.92t/hm²。并且，北方地区的杨树林是固碳的主力，人工林是固碳的主力。

卜丹蓉、邢玮、葛之葳等研究了不同年龄状态下的杨树碳储量的问题。基于盐城市东台林场杨树人工林的生物量调查和土壤碳测定，得出了随林龄的增加， 杨树人工林生态系统碳储量不断增加的结论。他们的研究方法是在同一片地区找五块不同林龄的杨树人工林，分别测量每一地块杨树的胸径和树高，测算其生物量，然后再利用碳-生物量转换系数(0.48)将林分林木各组分生物量转换为固碳量，再根据不同林龄造林密度计算碳储量。结论是杨树人工林乔木层碳储量和林木各器官碳储量均随林龄的增加而总体呈上升趋势。这与落叶松、杉木不同林龄阶段碳储量的变化情况一致（邢玮，2014）。杨树人工林在不同发育阶段的碳储量差 异主要是由乔木层碳储量差异引起。

贾黎明和刘诗琦等研究了我国杨树林的碳储量和碳密度。利用森林普查的数据对中国每一个省的杨树的碳储量和碳密度都进行了研究。使用材积源生物量法，公式计算杨树林各龄级生物量转换因子，求得杨树林生物量值，并乘以杨树碳含量0.48得出杨树林碳储量。结果显示我国杨树林总碳储量达261. 84 Tg，碳密度为25. 92 t/hm²。北方地区杨树林总碳储量为247. 95 Tg， 占全国总数的94. 7%。北方地区的杨树为中国杨树的主体，并且杨树的人工林的固碳作用要大于天然林的作用，因为杨树人工林面积较大人工林为杨树林的主体。

丁扬研究了我国苏北地区杨树人工林的生物量和碳储量。他的研究不是从总体上分析而是涉及到单个植物的碳储量，并且具体到杨树的各个器官。他的实验方法是先采集不同杨树的木叶、枝、干、根进行处理，得到一系列的数据。然后采用唐罗中等（2004）在江苏省高邮市周山林场(E119°40rsquo;，N32°20rsquo;)对10年生黑杨派无性系I-69杨树林分研究所得生物量估算模型进行生物量的估算。林木叶、枝、干、根生物量用以下方程估算：