人工林碳彙在全球碳循環及溫室氣體減排中的重要作用已成為全球共識，加強人工林固碳研究對適應和減緩全球變化具有重要意義。本書以我國典型人工林—楊樹人工林為研究對像，圍繞溫帶楊樹人工林碳循環的關鍵環節，基於多年野外實地觀測，分析了楊樹人工林土壤碳排放的時空變異性，細根生長與周轉，並在估測淨初級生產力和異養呼吸的基礎上，估算了楊樹人工林的淨生態繫統生產力。通過碳循環過程與人工林管理措施的耦合，揭示了人工林生態繫統固碳功能的影響機理及其對人為因子的響應機制。研究結果不僅為準確評估人工林生態繫統的固碳潛力提等

●第1章緒論/001
1．1研究背景/001
1．1．1全球氣候變暖及其原因/001
1．1．2森林生態繫統碳循環與大氣CO2濃度/002
1．1．3適應和減緩氣候變化的“森林方案”/004
1．2人工林生態繫統的固碳功能/005
1．2．1人工林對減緩全球變化的貢獻/005
1．2．2人工林生態繫統的碳庫構成/006
1．2．3管理措施對人工林碳庫的影響/009
1．2．4人工林的淨生態繫統生產力/011
1．2．5楊樹人工林現狀及其固碳效率/013
1．3人工林固碳的研究意義/015
第2章影響人工林土壤碳循環的主要因子/017
2．1管理措施對人工林土壤有機碳庫的影響/017
2．1．1造林樹種/018
2．1．2林齡或輪伐期/019
2．1．3灌溉/020
2．1．4采伐/020
2．1．5施肥/021
2．2土地利用方式轉變對土壤有機碳庫的影響/022
2．3人工林細根生長與周轉/025
2．3．1細根生物量/026
2．3．2細根垂直分布/027
2．3．3細根生產與周轉/027
2．3．4細根生長的主要影響因子/028
2．4土壤碳循環測定方法研究/029
2．4．1人工林土壤有機碳庫的測定/029
2．4．2人工林土壤碳排放的測定/030
第3章楊樹人工林的土壤碳循環/033
3．1研究區概況與研究方法/034
3．1．1新疆伊犁——楊樹人工林培育的沃土/034
3．1．2樣地設置與實驗設計/035
3．1．3土壤呼吸測定/036
3．1．4樣品采集測定/036
3．1．5數據分析/037
3．2土壤呼吸的時間變化規律/037
3．2．1不同樹齡人工林土壤呼吸的季節變化/037
3．2．2土壤呼吸速率的日變化/040
3．3樹齡對人工林土壤呼吸的影響/042
3．3．1不同樹齡人工林土壤性質及根繫的差異/042
3．3．2樹齡對人工林土壤呼吸的影響機制/043
3．4楊樹品種對人工林土壤呼吸的影響/044
3．4．1不同品種人工林土壤呼吸的時間動態/044
3．4．2不同品種人工林土壤環境因子的差異/045
3．4．3楊樹品種對土壤呼吸的影響機制/046
3．5松土對人工林土壤呼吸的影響/048
3．5．1松土前後土壤呼吸比較/048
3．5．2松土促進土壤碳排放/049
3．6土壤水分對土壤呼吸的影響/049
3．6．1不同土壤含水量下的土壤呼吸作用/050
3．6．2品種與土壤水分對土壤呼吸的交互作用/051
3．6．3不同土壤含水量下的土壤呼吸模擬/053
3．6．4土壤含水量對土壤呼吸的影響機制/055
3．7土壤呼吸的空間異質性/056
3．7．1土壤呼吸的空間變異性/057
3．7．2土壤呼吸速率與觀測位置/058
3．7．3細根與土壤因子的空間變異/060
3．7．4土壤呼吸的空間變異分析/060
3．7．5觀測位置與土壤呼吸空間變異/062
第4章土地利用類型對土壤碳循環的影響/065
4．1研究地概況/066
4．1．1伊犁河谷研究地概況/066
4．1．2太原地區研究地概況/067
4．1．3實驗設計及樣品采集/068
4．1．4數據分析/068
4．2土地利用類型對土壤呼吸的影響/069
4．2．1人工林地與草地的土壤呼吸日變化/069
4．2．2人工林地與草地的土壤呼吸季節動態/071
4．2．3不同土地利用方式下的土壤碳排放量估算/071
4．2．4土地利用方式對土壤呼吸的影響/073
4．2．5土壤呼吸的溫度敏感性分析/075
4．3不同土地利用方式下的土壤碳密度/077
4．3．1人工林地與農田的土壤碳密度比較/078
4．3．2人工林地與草地的土壤碳密度比較/079
4．3．3農田造林可增加土壤碳儲量/080
4．3．4細根是林地土壤碳庫的重要來源/082
4．3．5土地利用方式對土壤碳儲量的影響機制/083
第5章楊樹人工林根繫動態與碳循環/085
5．1實驗設計與樣品采集/086
5．1．1根繫呼吸與異養呼吸的區分/086
5．1．2細根研究方法/086
5．1．3數據處理/087
5．2人工林根繫呼吸動態/088
5．2．1根繫呼吸的季節變化/088
5．2．2根繫呼吸對土壤呼吸的貢獻/089
5．2．3土壤環境因子及細根動態/090
5．2．4根繫呼吸與樹齡的關繫/091
5．2．5根繫呼吸主要影響因子分析/092
5．3楊樹人工林細根動態/093
5．3．1楊樹人工林細根生物量動態/094
5．3．2細根生產、周轉和碳儲量/100
5．4灌溉對細根生長的影響/102
5．4．1灌溉前後細根生物量的變化/102
5．4．2灌溉對細根生長的影響機制/102
第6章楊樹人工林生態繫統碳分配/104
6．1研究方法/105
6．1．1人工林生物量和凋落物碳庫估算/105
6．1．2人工林土壤有機碳庫估算/106
6．1．3人工林固碳速率估算/106
6．2楊樹人工林的含碳率/106
6．2．1楊樹人工林各組分的含碳率/106
6．2．2楊樹人工林含碳率的變化規律/108
6．3楊樹人工林的碳密度/108
6．3．1楊樹人工林各組分的碳密度/108
6．3．2樹齡對人工林碳密度的影響/109
6．3．3人工林類型對碳密度的影響/111
6．4楊樹人工林的碳分配/112
6．4．1楊樹人工林生態繫統的碳分配格局/112
6．4．2樹齡對碳分配的影響機制/112
6．5楊樹人工林的固碳速率/114
6．5．1楊樹人工林生態繫統的固碳速率/114
6．5．2人工林固碳速率的影響因素/114
第7章楊樹人工林淨生態繫統生產力/116
7．1研究方法/118
7．1．1異養呼吸碳排放的估算/118
7．1．2淨生態繫統生產力估算/119
7．2人工林異養呼吸動態/120
7．2．1不同樹齡人工林異養呼吸動態/120
7．2．2不同品種人工林異養呼吸動態/122
7．2．3異養呼吸影響因子分析/124
7．3不同樹齡楊樹人工林淨生態繫統生產力/125
7．3．1不同樹齡人工林淨初級生產力估算/125
7．3．2不同樹齡楊樹人工林淨生態繫統生產力/126
7．3．3樹齡對人工林淨生態繫統生產力的影響/126
7．4不同品種楊樹人工林淨生態繫統生產力/127
7．4．1不同品種人工林生態繫統碳分配/127
7．4．2不同品種人工林淨初級生產力估算/128
7．4．3不同品種楊樹人工林淨生態繫統生產力/129
7．4．4品種選擇對楊樹人工林固碳的影響/130
7．5主要人工林類型淨生態繫統生產力的比較/131
參考文獻/135

本書以楊樹人工林為研究對像，圍繞人工林碳循環的關鍵環節，基於多年野外實地觀測，揭示了楊樹人工林土壤碳排放的時空變異規律，評估了樹齡、樹種及灌溉等管理措施對土壤碳排放的影響，並在估測淨初級生產力和異養呼吸的基礎上，估算了楊樹人工林的淨生態繫統生產力。通過碳循環過程與人工林管理措施的耦合，揭示了人工林生態繫統的主要固碳機理及其對人為因素的響應機制。
本書可供環境科學、生態學和土壤學的研究人員、相關專業師生及環保和林業技術人員參考，也可作為大學生及科技人員普及綠色低碳理念的參考書籍。

闫美芳 著