随机价格下杉木人工林的碳汇收益及最优轮伐期确定

发展林业碳汇是应对全球气候变化及实现中国2060年碳中和的重要举措。基于改进的Faustmann-Hartman模型,以中国南方浙江、福建和江西三个省份杉木人工林为研究对象,使用时间序列模型拟合并预测中国碳排放权交易市场的碳汇价格,通过蒙特卡洛模拟确定最优轮伐期及碳汇收益。研究结果表明：（1）依次纳入木材收益、地上生物量碳汇收益和死亡有机质碳汇收益时,杉木人工林的最优轮伐期分别为21.85年、22.98年和22.88年;（2）上述三种情景下,林地期望价值的净现值分别为20408.20元/hm²、24587.29元/hm²和28101.11元/hm²;（3）全面考虑包含死亡有机质碳库在内的林业碳汇效益,能够稳定提高林地所有者收益约7.02%~21.61%。此外,应进一步考虑多轮伐期下税收政策及自然风险等因素对碳汇营林的影响,这是确定最优轮伐期和碳汇收益后续研究值得重视的问题。     

中国森林碳汇潜力与增汇成本评估——基于Meta分析方法

准确评估中国森林碳汇潜力与增汇成本的经济可行性,是科学制定碳中和林业行动方案的基础。然而针对中国森林碳汇潜力与增汇成本的不同结果差异明显,可靠性需要进一步验证。为此,基于相关文献,采用Meta分析方法,对中国森林碳汇潜力与增汇成本及其导致差异的原因展开评估。研究表明：（1）中国森林碳汇量呈现不断增长的态势,但不同研究对森林碳汇潜力测度结果存在较大差异。（2）中国森林增汇的平均成本为220.45元/t CO_2e（区间值为3.9~1457.02元/t CO_2e）,与工业减排成本相比,中国森林增汇更具有经济可行性,但波动幅度较大。（3）评估方法采用、碳库数量选择等因素是导致已有森林碳汇潜力文献估计结果差异的关键因素;森林增汇成本差异则主要受碳汇成本测度研究方法、成本收益数据来源等因素影响。（4）中国森林增汇对碳中和的贡献将会持续增加。基于研究结果,提出进一步深化森林碳汇潜力与成本测算相关研究等方面的政策建议。     

森林保险支付意愿及影响因素分析——基于异质性营林主体视角

基于期望效用函数理论分析了异质性营林主体的森林保险支付意愿及差异,并以传统小林农和新型林业经营主体为研究对象,以福建省382户传统小林农和88户新型林业经营主体的调研数据为基础,综合运用条件估值法、卡方检验及Cox比例风险模型,对异质性营林主体的森林保险支付意愿与差异及支付意愿影响因素进行对比与分析。研究表明：传统小林农和新型林业经营主体的森林保险意愿支付水平存在显著差异,在1000~2500元/亩保障水平下,传统小林农的意愿支付水平分别为1.911元/亩、2.941元/亩、3.532元/亩及3.979元/亩,新型林业经营主体为1.632元/亩、3.971元/亩、5.809元/亩及6.864元/亩;两类营林主体的支付意愿均随保额的提高而提高,但新型林业经营主体的提升幅度远高于小林农。异质性营林主体的森林保险支付意愿影响因素也存在明显差别,这与其在森林保险认知特征、林业生产经营特征、林业灾损特征、森林保险产品评价特征等方面存在显著差异有关。此外,林地面积对两类营林主体支付意愿均具有显著影响,规模化、集约化的林业生产经营可促进林业经营主体的森林保险愿意支付水平。     

影响杉木人工林可持续经营因素探讨

杉木人工林土壤肥力和林分生产力逐代下降，直接影响杉木林地可持续经营。影响杉木人工林可持续经营的因素是多方面的，主要和杉木人工林所处亚热带红壤区生态系统的脆弱性和杉木人工林群落的单一性及杉木生物学特性等有关，而传统杉木人工林培育过程中采取一系列传统的营林措施则加剧了林地地力衰退。根据目前杉木人工林经营现状，建议在杉木人工林经营过程中应尽量降低营林措施干扰强度，特别是炼山措施的采取；同时开展有关林地可持续模式试验及评价指标体系的研究，以寻找适合不同地区的杉木人工林可持续经营模式。在此基础上，搞好杉木人工林规划和发展，这对南方杉木产区林地可持续经营实践具有较大的指导意义     

1975—2005年中亚土地利用/覆被变化对森林生态系统碳储量的影响

土地利用/覆被变化(LUCC)对碳循环的影响研究已覆盖全球绝大多数地区,但中亚LUCC对森林生态系统碳库的影响仍属未知。论文以人工林面积、森林产品收获产量及林地转移面积为基础数据,应用Bookkeeping模型,分析了1975—2005年期间三种LUCC方式对中亚森林碳库的影响。近30 a LUCC对其碳库的影响总体表现为碳汇,固碳量为3.07 Tg。植树造林表现出强烈的碳汇功能,总固碳量为12.97 Tg。森林采伐是最主要的碳释放来源,共释放碳5.80 Tg。林地转移呈现较强的碳释放特征,共排放为4.10 Tg。结果表明1975—2005年该区域LUCC对森林碳库具有明显的增汇效应。研究结果将有利于减少LUCC对全球碳收支影响的不确定性。     

杉木人工林碳收获预估技术研究

从收获预估的角度确定森林碳收获大小与林分之间的关系,定义了碳收获和碳收获表的概念.采用二次正交旋转设计设置杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林典型标准地,调查测定获取典型样地杉木人工林样木各器官碳含量及碳贮量基本数据,基于相对生长方程以单株胸径、树高、材积为自变量建立杉木人工林单木碳收获量模型,以林分平均胸径、平均树高、密度指数和蓄积量为自变量建立杉木人工林林分碳收获量模型并编制其可变密度碳收获量表.经检验,所建立杉木人工林单木各器官碳收获量模型和林分碳收获量模型预估精度均达95%以上,且模型充分考虑了单株材积和林分蓄积量对碳收获量的影响,具有较强的兼容性和可操作性,在森林碳汇估测中具有应用价值.将所建立杉木人工林碳收获量模型应用于杉木人工林单木碳收获量及林分碳收获量预估,实例计算表明其预估精度较高,单木碳收获模型的相对误差仅为4.70 %,说明所建立杉木人工林碳收获量模型可应用于福建省杉木人工林单木和林分碳储量估计,从而丰富了森林资源动态预测内容,并可为森林资源监测及其相关研究提供基础数据.     

补贴对林业生产及森林生态效益影响的经济学分析:一个定量分析模型

不同的林业补贴产生不同的效果:可能提高社会福利,也可能降低社会福利。出现这种差别的原因是补贴使林业生产收益流发生了变化,从而使得林业生产收益最大净现值到来的时间相对于社会最优时间提前或延后。论文建立了一个以林木吸收碳来衡量森林生态效益的林业生产收益定量模型,并通过该模型对华东某市的一项林场补贴政策进行分析。分析结果是,在没有补贴的情况下,该林场最优砍伐时间为第19年,当存在补贴的情况下,林场的最优砍伐时间提前到第11年,而随着碳价格从0增加至1000元/t,社会最优砍伐时间从第19年增加到第31年,造成的社会净损失从7750元/hm²增加到17704元/hm²。鉴于此,合理的林业补贴要能够促使私人效益与社会效益相统一。     

我国森林碳汇市场供需及贸易情况分析

通过对目前我国森林碳汇市场供需、碳交易量和价格以及森林碳汇贸易情况进行分析,指出随着我国碳交易体系的完善,森林碳汇市场也将呈现上升的趋势,这为我国林业的发展带来良好的契机,也为森林生态效益市场化带来一个较好的平台,必将促进我国林业生态补偿和林业经营管理的发展。     

会同森林生态实验站磨哨林场森林碳密度及分配特征

我国具有全世界最大面积的人工林,在全球气候变暖的大背景下,人工林的固碳能力越来越引起关注。研究选择具有长期观测数据的会同森林生态实验站磨哨林场作为研究区,对比分析了9种不同森林类型生态系统各组分（乔木层、林下植被层、凋落物层、土壤层）碳密度及分配特征（人工林8种,林龄范围为25~32 a：杉木林、马尾松林、湿地松林、杉木+樟树林、杉木+火力楠林、马尾松+木荷林、木荷林、火力楠林;天然林1种,平均林龄为63 a：红栲+青冈+刨花润楠林）。结果表明：1）磨哨林场生态系统碳密度平均为261.61 t/hm²,固碳能力较高,其中,马尾松+木荷林以及杉木+火力楠林两种人工混交林的生态系统碳密度最高,天然林位于第5位;2）乔木层和土壤层是磨哨林场森林生态系统碳密度的主体,占98.23%,林下植被层和凋落物层对整个生态系统碳密度贡献较小;3）乔木层中树干部分的碳密度占绝对优势,其次为根和枝,皮最小;土壤层碳密度及分配比例随深度增加而降低,0~20 cm碳密度占整个土壤层比例最高。     

NPP增长驱动下的中国森林生态系统碳汇

森林生态系统能够有效地吸收大气中的CO2,在一定程度上缓解全球变暖的压力。生态系统固碳能力取决于两个关键因素：NPP的增长强度与碳周转时间。本文通过对遥感监测到的森林生态系统NPP增长趋势进行校正,结合森林样地实测数据得到的碳分配系数与周转时间,建立了中国森林生态系统碳周转模型,并模拟了1982～1999年森林生态系统的碳汇量及其年际变化。结果表明：1982～1999年,我国森林生态系统的平均碳汇量为0.051 PgC a^-1,其中植被的碳汇量为0.034 PgC a^-1,凋落物的碳汇量为0.013 PgC a^-1,土壤的碳汇量为0.004PgC a^-1;不同森林类型中,常绿针叶林和常绿阔叶林的碳汇贡献最大,落叶针叶林和针阔叶混交林贡献最小;进一步分析表明森林植被的固碳效率显著地受到碳周转时间的控制。     

Carbon values,reforestation, and `perverse' incentives under the Kyoto protocol: An empirical analysis

Economic incentives for sequestering atmospheric carbon dioxide (CO₂) in forests may be an effective way to meet greenhouse gas (GHG) reduction commitments under the Kyoto Protocol (KP). But concerns have been raised that the KP may create unintended incentives to excessively harvest existing forests if regenerated forests qualify for carbon (C) credits under the reforestation provision of Article 3.3. This paper combines an analytical model of the optimal forest rotation with both timber and C as priced outputs with data on timber and C growth and yield to different forest settings in the U.S. C prices of $50 per megagram (Mg) – the highest price evaluated– can considerably lengthen forest rotations (40 years or more), raise forest land values (as much as $1,900 per hectare), and sequester more C in the long run (up to 60 percent per acre), relative to the base case of no C compensation. However, if C payments are made for the regenerated stand only, in some situations, it is optimal to immediately harvest an otherwise premature stand at C prices as low as $20/Mg. The strength of perverse incentives to accelerate harvesting of existing forest varies by forest type, region, C price level, and institutional factors relevant to the compensation system. If C compensation were extended to existing stands, as may be possible under Article 3.4 of the KP, the perverse incentives for prematurely harvesting existing stands would not exist.     

A new way of carbon accounting emphasises the crucial role of sustainable timber use for successful carbon mitigation strategies

The roles of forest management and the use of timber for energy in the global carbon cycle are discussed. Recent studies assert that past forest management has been accelerating climate change, for example in Europe. In addition, the increasing tendency to burn timber is an international concern. Here, we show a new way of carbon accounting considering the use of timber as a carbon neutral transfer into a pool of products. This approach underlines the robust, positive carbon mitigation effects of sustainable timber harvesting. Applying this new perspective, sustainable timber use can be interpreted not as a removal but a prevention of carbon being converted within the cycle of growth and respiration. Identifying timber use as a prevention rather than a removal leads to the understanding of timber use as being no source of carbon emissions of forests but as a carbon neutral transfer to the product pool. Subsequently, used timber will then contribute to carbon emissions from the pool of forest products in the future. Therefore, timber use contributes to carbon mitigation by providing a substantial delay of emissions. In a second step, the carbon model is applied to results of a previous study in which different timber price scenarios were used to predict timber harvests in Bavarian forests (Germany). Thus, the influence of the economic dimension “timber price” on the ecological dimension carbon sequestration was derived. It also shows that these effects are stable, even if an increasing tendency of burning timber products for producing energy is simulated. Linking an economic optimization to a biophysical model for carbon mitigation shows how the impact of management decisions on the environment can be derived. Overall, a sustainably managed system of forests and forest products contributes to carbon mitigation in a positive, stable way, even if the prices for (energy) wood rise substantially.     

森林碳汇功能的研究进展

因全球温室效应和气候变化影响,以及森林对CO2的固定作用,使林业碳汇得到了世界各国的广泛支持和发展。文章主要围绕森林植被碳汇、土壤碳汇研究现状,森林碳汇功能的不确定性以及森林管理与碳汇的关系4个方面对国内外森林碳汇的研究进展简要综述,为森林碳汇的科学研究提供基础。     

非农就业对南方集体林区不同规模林农营林轮伐期的影响

在中国农村劳动力非农就业不断加速的背景下,探讨非农就业对集体林区不同规模林农营林轮伐期的影响机制,有助于明确不同规模经营主体今后的用材林营林目标和林业在山区未来的经营发展模式,同时为林业规模化经营的合理性提供客观依据。基于劳动力转移新经济学理论,通过对浙江、江西和福建三省450户林农的调查,收集杉木营林的地块投入产出数据,在此基础上,运用Faustmann模型计算规模户与普通户的理论最优轮伐期,运用计量模型分析非农就业对集体林区不同规模林农采伐轮伐期的影响机制。研究结果发现,普通户和规模户的理论最优轮伐期趋同;非农就业的劳动力流失效应造成普通户营林的预期主伐时间显著短于理论最优轮伐期,而规模户非农就业带来的收入效应造成其采伐决策接近于理论最优轮伐期。在农村非农就业不断增加背景下,南方集体林区规模化经营的方式有利于接近最优采伐决策,更适合于培育大径材,增加林业生态和经济效益。     

安徽省乔木林固碳能力研究

以安徽省第六次森林资源连续清查结果为依据,对安徽省不同类型乔木林固碳能力进行了研究。结果表明,不同林种乔木固碳能力依次为：用材林（薪炭林（特种用途林（防护林;不同发育阶段乔木林固碳能力依次为：幼龄林（中龄林（近成熟林（成熟林（过成熟林;不同优势树种组乔木林固碳能力依次为：针叶林（阔叶林（针阔混交林;不同优势树种乔木林固碳能力依次是：杉木林（马尾松林（杨树林;同时,得出相同龄组但不同优势树种或相同优势树种但不同龄组的乔木林固碳能力也不同,其中杉木的幼龄林固碳能力最大,达到19.75 t/（hm^2.a）。     

Stability of soil organic carbon changes in successive rotations of Chinese fir （Cunninghamia lanceolata （Lamb.） Hook） plantations

The importance of soil organic carbon (SOC) under forests in the global carbon cycle depends on the stability of the soil carbon and its availability to soil microbial biomass. We investigated the e ects of successive rotations of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) plantations on the stability of SOC and its availability to microbes by adopting the two-step hydrolysis with H2SO4 and density fractionation. The results showed that successive rotations of Chinese fir decreased the quantity of total SOC, recalcitrant fraction, and carbohydrates in Labile Pool I (LP I), and microbial properties evidently, especially at 0–10 cm horizon. However, cellulose included in Labile Pool II (LP II) and the cellulose/total carbohydrates ratio increased in successive rotations of Chinese fir. The noncellulose of carbohydrates included in LP I maybe highly available to soil microbial biomass. Hence the availability of SOC to microbial biomass declined over the successive rotations. Although there was no significant change in recalcitrance of SOC over the successive rotations of Chinese fir, the percentage of heavy fraction to total SOC increased, suggesting that the degree of physical protection for SOC increased and SOC became more stable over the successive rotations. The degradation of SOC quality in successive rotation soils may be attributed to worse environmental conditions resulted from disturbance that related to “slash and burn” site preparation. Being highly correlated with soil microbial properties, the cellulose/total carbohydrates ratio as an e ective indicator of changes in availability of SOC to microbial biomass brought by management practices in forest soils.     

采伐影响下森林景观服务功能变化研究

文章以大兴安岭呼中林业局亚里河林场为研究区,以遥感数据、林相图和采伐设计资料为信息源,选择水源涵养、固土保肥、固定CO2和释放O2四项服务功能,运用景观生态学原理,引用相应模型,估算了研究区1989年和2000年服务功能价值及其空间分布变化;建立历年采伐分布图,计算采伐造成的服务功能价值损失,揭示该损失值与木材生产的经济效益之间的关系,并分析了服务功能价值在各管理区域内的分布。结果表明,1989年服务功能价值为1.85×108元,2000年为1.37×108元,价值20×104元h/m₂以上的面积明显下降。生态服务功能的下降由采伐导致,1989至1999年采伐导致的生态损失价值为0.71×108元,是木材生产获利的1.9倍,采伐损失价值与年出材量呈现相同的变化趋势。最后证明了管理等级区划和限制采伐量,即“天保工程”,将有利于森林植被恢复,大幅度提高整个亚里河林场的生态服务功能。