森林碳汇的估算方法及其发展趋势

森林碳汇的估算方法及其发展趋势

111,21

曹吉鑫，田赟，王小平*，孙向阳

1. 教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室，北京林业大学水土保持学院，北京 100083；

2. 北京市园林绿化国际合作项目管理办公室，北京100029

摘要：森林生态系统是地球陆地生物圈的主体，也是陆地表面最大的碳库，在全球碳循环研究中扮演着重要角色，它通过同抑制其浓度上升的功能对于应对气候变化问题具有积极的现实意义。准确地估算森林生态系化作用吸收固定大气中的CO2，

统的碳汇储量，不仅有利于解释全球碳收支不平衡的问题，也有利于促进林业碳汇交易的快速发展。但是目前的估算方法在具有一定适用性的同时也都存在着各自的不足。评述了目前国内外应用最为广泛的样地清查法、涡度相关法及应用遥感技术的模型模拟法三种森林碳汇估算方法的发展历史和应用现状，并分析了各方法的优点与局限性。最后指出：应根据实际情况选择适合的单一方法或几种方法的结合来估算森林碳汇，以便提高估算精度；应加强森林生态系统内部联系及数据时空转换、插补的研究，并充分发挥各方法的优势，采取多种方法相结合的方式完善连续观测系统和区域监测网络的建设，降低估算方法中的不确定性，为大尺度估算提供合理的参数和数据分析基础。 关键词：森林；碳汇；估算方法；气侯变化

中图分类号：X142 文献标识码：A 文章编号：1674-5906（2009）05-2001-05

大气中CO2等温室气体浓度持续升高导致的全

球气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题,它不仅影响人类的生存环境，而且也将影响世界经济发展和社会进步，甚至影响到未来发展道路的选择。国际社会正在为此协调行动，应对人类所面临的严峻挑战[1], [2]24-28。目前，主要从以下两个方面着手努力以控制大气中CO2等温室气体浓度的持续升高：一是减少温室气体排放，具体通过降低能耗、提高能效以及能源替代等途径来实现；二是通过生物措施增加温室气体吸收、固定，主要是通过造林、再造林等途径来实现。一般来说，社会经济的发展在很大程度上是依靠能源消耗增加的，通过产业部门减少能源的消耗来达到减排CO2的目标，往往会影响到经济的增长；而利用生物措施固碳，不但不会直接影响到经济的增长，而且对改善环境具有极大的好处[2]523。

通俗地说，当生态系统固定的碳量大于排放的碳量，该系统称为大气中CO2的汇，简称碳汇，反之，则为碳源[3]。森林在生长过程中通过同化作用吸收大气中的CO2，并以生物量的形式将其长期固定[2]204, [4]，由此可以判断森林在其生长过程中是一个汇。研究表明，森林是陆地生态系统中最大的碳库，单位面积森林储存的碳是农田的20～100倍[5]。据估算，森林生态系统的面积超过4.1×1019 hm2，

因此，森碳储量占全球陆地碳库总储量的77%[6-7]。

林在全球碳循环中具有极其重要的作用。准确的估算森林及其生态系统的固碳能力，不仅是解释全球碳收支计算中仍存在不平衡问题的一个关键因素，也是推动包括森林碳汇在内的生态服务市场快速发展的重要基础[8], [9]314-315。但是，目前的森林碳汇估算方法具有一定适用性的同时也都存在着各自的局限性。本文评述了目前国内外应用最为广泛的三种方法，并展望了森林碳汇估算方法研究的未来发展方向。

1 样地清查法

样地清查法是指通过设立典型样地,准确测定森林生态系统中的植被、枯落物或土壤等碳库的碳储量,并可通过连续观测来获知一定时期内的储量变化情况的推算方法[10-11]。归纳起来主要分为三种方法，即平均生物量法，平均换算因子法和换算因子连续函数法，这三种方法具有相同的数学推理方法基础，即都是在推算出生物量的基础上再乘以一个换算系数求得碳储量的方法，换算系数通常在

也有研究者将样地清0.44～0.55之间[3, 8, 12-15], [16]64。

查法分为生物量法、蓄积量法及生物量清单法[9]311-312, [17-19]

，这些方法与前面提到的三种方法相比

虽然存在着名称、定义解释及计算步骤的差异，但在原理上并没有本质区别，故本文在此只介绍前面

基金项目：北京市科委循环经济关键技术研究与示范项目(Z080405029908010)；国家自然基金项目(30671660)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05-0137)；教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050022014)

作者简介：曹吉鑫（1983年生），男，博士研究生，主要研究方向为自然资源管理。E-mail: caojixin05@yahoo.cn *通讯作者，王小平，男，教授级高级工程师，博士生导师。 收稿日期：2009-08-07

2002 生态环境学报 第18卷第5期（2009年9月）

提到的三种方法。 1.1 平均生物量法

生物量是指一个有机体或群落在一定时间内积累的有机质总量，森林生物量通常以单位面积或单位时间积累的干物质量或能量来表示[20]。平均生物量法是指基于野外实测样地的平均生物量与该类型森林面积来求取森林生物量的方法[14]，该法在

国际生物学计划(IBP)期间被广泛使用[21-22]。

其优点主要体现在直观明确，操作简便以及节约成本。获得样地林分平均生物量的方式主要有三种，即皆伐法、标准木法和相关曲线法。皆伐法是将单位面积上的林木，逐个的伐倒后测定其各部分（树干、枝、叶、果和根系等）的鲜重，并换算成干重，将各部分的重量合计，即为单株树木的生物量，将单株树木的生物量累计相加后除以相应的株数即可得到

平均生物量[23]。

李意德等[24]曾采用皆伐法对尖峰岭热带山地雨林的生物量进行了研究。标准木法是根据样地每木调查的数据计算出全部树木的平均胸径、树高值或其它测树因子的平均值，然后选出样地中等于或接近这个平均值的数株树木作为标准木，将标准木伐倒后求出生物量，再乘以该样地内单位面积的树木株树，从而获得单位面积上的林木生物量即平均生物量[14, 23, 25-26]。相关曲线法采取的步骤是先在样地内伐倒少许树木, 确定生物量与胸径或树高的回归关系,然后利用回归关系和所有树木的实测胸径或树高推算样地的生物量[11]。目前应

用较多的方程有：W=aDb或W=a(D2

H)b，其中W代表林木各器官的生物量，D代表林木胸径，H代表树高，a、b为参数[27-29]。皆伐法的精度高，但是费时费力，很少被采用；利用标准木法和相关曲线法推算的树干生物量和皆伐法相比，误差不超过5%，而枝条和叶的生物量误差比较大，分别可达到15%和20%[14]。另外，在应用平均生物量法进行野外测定时，人们大都选择生长良好的林分，用这些结果的平均生物量来推算该森林类型的总生物量，结果偏大是不难想象的[8]。 1.2 平均换算因子法

利用生物量换算因子(BEF, biomass expansion factor)的平均值乘以该森林类型的总蓄积量，得到该类型森林的总生物量，这个方法早在国际生物学计划(IBP)期间就已被采用[8,12]。这个方法的出现，使得利用森林清查资料中的蓄积量推算生物量和碳储量成为了可能。特别是使区域尺度的森林生物量、碳储量的推算精度得到了改善[8]。因此，一些研究者应用此法估算了国家尺度的森林生物量及碳储量[30-32]。但研究表明，某森林类型的林分生物量与木材材积比值(BEF)不是不变的，而是随着林

龄、立地、个体密度、林分状况等不同而变化[12]。所以，平均生物量法的不足是显而易见的，也就是说，使用固定的BEF值得出的森林生物量和碳储量是不够准确的。

1.3 换算因子连续函数法

为了克服平均换算因子法将换算因子(BEF)作为常数换算所带来的不足，研究者们提出了换算因子连续函数法，该法是将单一不变的平均换算因子改用为分龄级的换算因子，利用该法能够更加准确的推算大尺度的森林生物量及碳储量[30-31, 33-36]。 Brown等[37-39]和Schroeder等[40]建立了换算因子(BEF)与林分材积(x)的幂指数函数关系：

BEF=ax−b （1） 式中，a和b均为大于零的常数。但是，应用这种函数关系推广到处理大尺度的森林清查资料时，存在着严重的数学推理问题，即难以实现由样地调查向区域推算的尺度转换(Scaling-up)[12]。另一方面，方精云等[3, 13, 32, 41-42]提出了换算因子(BEF)与林分材积(x)的倒数函数关系：

BEF=a+b

x

（2）

式中，a和b均为常数。研究表明，这一简单

的数学关系符合生物的相关生长(Allometry)理论，几乎可以适合于所有的森林类型，具有普遍性[32]。使用该关系式可以简单地实现由样地调查向区域推算的尺度转换，使得区域森林生物量及碳储量的计算方程得以简化[13]。这一关系式为利用森林清查资料推算大尺度的森林总生物量及碳储量提供了合理的方法基础。但是，有的学者对此也有不同意见，ZHOU等[43]基于落叶松相关资料的研究提出了换算因子(BEF)与林分材积(x)的另一种倒数函数关系：

BEF=1(0.9399+0.0026V) （3） 不过，验证该关系式的研究范围十分有限，这种倒数方程是否具有普遍性仍需进一步研究。

2 涡度相关法

涡度相关法是目前测定地-气交换最好的方法之一，也是世界上CO2和水热通量测定的标准方法，已经越来越被广泛地应用于估算陆地生态系统中物质和能量的交换，据全球通量研究网络(Fluxnet)的统计，截止到2005年8月，全世界有超过300个涡度通量塔在连续工作[44-45]。在近地边界层内，因为地表面摩擦的强烈影响，风向和风速在短时间内呈不规则的变化，这种不规则的气流流动形式称为湍流(turbulent flow)，湍流可以被理解为流体的速度、物理属性等在时间与空间上的脉动现象；而通量(flux)是一种物理学的用语，是指单位时间内通过

曹吉鑫等：森林碳汇的估算方法及其发展趋势 2003

一定面积输送的动量、热量和物质等物理量的数量,特别是把单位时间，通过单位面积界面所输送的物理量称为通量密度(flux density)，但是通常情况下把通量密度简称为通量[2]105。当仅考虑物质和能量在垂直方向上的湍流输送时，CO2通量可以定义为在单位时间内湍流运动作用通过单位截面积输送的CO2量，这时CO2的垂直湍流通量(Fc)可以简化为用三维风速的垂直分量(w)和CO2在大气中的浓度(ρc)的协方差表示[46]192-193，即：

F'c=w'ρc （4）

式中的w'ρ'

c可以理解为某时段内垂直方向通过单位截面积的CO2量的平均值。

涡度相关法所需的关键设备一般由灵敏度较

高的三维超声风速仪、开/闭路式红外CO2/H2O气体分析仪以及温、湿度计等精密仪器组成[46]198-212。

该方法的优点是显而易见的[46]240-241, [47]，即：

（1）观测时对下垫面植被及周围环境的干扰较小；（2）

能更准确地直接测定生态系统的CO2通量；

（3）该法实现对被测样地的连续观测，并且能够在短时间内获得大量数据；（4）可实现空间格局的大区域联网观测。但与此同时也存在着一些缺点：（1）该法

所用仪器设备昂贵[15]；

（2）对下垫面要求比较高，通常要求下垫面地形平坦[48]；

（3）该方法仍然存在着很多不确定性和误差，一般情况下，有效数据量大约只占总数的65%~75%，而夜间数据的有效率

更是低于50%[44]；

（4）数据处理复杂[19]。 在涡度相关法被广泛应用之前，研究者利用的基于微气象学原理的CO2通量观测方法有空气动力学法和热平衡法[2]105。

3 应用遥感等新技术的模型模拟法

模型模拟法是通过数学模型估算森林生态系统的生产力和碳储量的方法[11]。在研究过程中，产生了很多种模型，依据建模思路可分为以下3种：1）MIAMI模型等经验模型。（2）CENTURY模型、BIOME-BGC模型以及TEM模型等过程模型。（3）TRIP-LEX模型和CASTANEA模型等经验过程模型[49]。模型模拟法适于推算在一个理想条件下的区域生物量及碳储量的变化情况，但基于数据缺乏或理想条件下的参数设定也存在着明显缺陷。近些年来，随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)等新技术的发展和应用，为弥补这一缺陷提供了很好的解决方法。模型模拟法应用最多的遥感数据是植被指数(VI)，叶面积指数(LAI)和植被吸收的光合有效辐射分量(FPAR)[2]147。不同于常规地面的观测，应用遥感等新技术在大尺度上观测这些地面指标时具有明显的优势。目前，作为大尺度

碳通量的过程（机制）模型比较成功的有GLO-PEM(the global production efficiency model)、简单的生物圈模型SiB2(simple biosphere model, version 2)、CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)

模型等[46]342-348。

尽管如此，应用遥感等新技术的模型模拟法仍面临着有待于进一步改善的重要问题，例如尺度转换问题等[49-50]。

4 小结

样地清查法作为森林资源调查时使用的传统方法，已经得到了普遍应用。特别是研究者们已多次应用其中的平均换算因子连续函数法估算了区域尺度的森林生物量及碳汇储量，并得到了较高的评价[12-13, 35]。样地清查法作为中国绿色碳基金造林项目碳汇计量与监测中唯一采用的估算方法[16]15-60

，在基于碳汇计量的透明性、可测定性、可核查性及成本有效性的综合考虑时，该法的优势是突出的。但是，该法仍有待于进一步改善，应加强对森林中的灌木层、草本层及地下生物量等碳库估算方法的研究，综合考虑森林碳汇的影响因素，建立完善的参数体系，进一步明确活立木生物量与森林总生物量的关系，以便得到更加精确的估算结果。基于微气象学原理的涡度相关法可以实现对监测样地的连续、长期观测，可以与样地清查法相互补充，形成一定区域内的森林碳汇计量监测体系。涡度相关法在降低成本，提高参数和数据有效性等方面仍有发展的空间。模型模拟法也是估算森林生物量和碳储量的一个有效方法，特别是在应用了遥感等新技术后这种有效性有了进一步提高。但应用遥感等新技术的模型模拟法仍存在着尺度转换和模型本身的不确定性等问题。因此，下一步应加强这方面的研究，以便建立较为理想的动态综合模型，提高估算精度。

通过以上分析，可以看出：上述各方法均有其自身的优势和局限性，人们可以根据实际情况来选择某一种方法，或将多种方法结合来估算森林碳汇，以便提高估算精度；森林生态系统是一个庞大而又复杂的动态系统，其时空差异明显，因此应该加强森林生态系统内部联系及其数据时空转换、插补的研究，并充分发挥各方法的优势，完善长期的连续观测系统及区域监测网络的建设，降低森林碳汇估算方法中的不确定性，为大尺度估算提供合理的参数和数据分析基础。

参考文献：

[1] 《气候变化国家评估报告》编写委员会. 气候变化国家评估报告[M].

北京: 科学出版社, 2007: i.

The Committee of the Formulation of the China’s National Assess-ment Report on Climate Change. China’s National Assessment Report

（2004 生态环境学报 第18卷第5期（2009年9月）

on Climate Change[M]. Beijing: Science Press, 2007: i. [2] 陈泮勤. 地球系统碳循环[M]. 北京: 科学出版社, 2004.

CHEN PanQin. Earth System Carbon Cycle[M]. Beijing: Science Press, 2004.

[3] FANG J Y, GUO Z D, PIAO S L, et al. Terrestrial vegetation carbon

sinks in China, 1981-2000[J]. Science in China Series D: Earth Sci-ence, 2007, 50(7): 1341-1250.

[4] CIAIS P, TANS P, TROLIER M, et al. A large Northern Hemisphere

terrestrial CO2 sink indicated by 13

C/12

C of atmospheric CO2[J]. Sci-ence, 1995, 269: 1098-1102.

[5] 徐德应, 刘世荣. 温室效应、全球变暖与林业[J]. 世界林业研究,

1992, (1): 25-32.

XU Deying, LIU Shirong. Greenhouse effects, global warming and forestry[J]. World Forestry Research, 1992, (1): 25-32.

[6] DIXON R K, BROWN S, HOUGHTON R A, et al. Carbon pools and

flux of global forest ecosystems[J]. Science, 1994, 263: 185-190. [7] SEDJIO R A. The carbon cycle and global forest ecosystem[J]. Water,

Air, and Soil Pollution, 1993, 70: 295-307.

[8] 方精云. 北半球中高纬度的森林碳库可能远小于目前的估算[J].

植物生态学报, 2000, 24(5): 635-638.

FANG Jingyun. Forest biomass carbon pool of middle and high lati-tudes in the North Hemisphere is probably much smaller than present estimates[J]. Acta Phytoecoloica Sinica, 2000, 24(5): 635-638. [9] 李怒云, 吕佳. 林业碳汇计量[M]. 北京: 中国林业出版社, 2009.

LI Nuyun, LV Jia. Carbon Inventory Methods[M]. Beijing: China Forestry Publishing House, 2009.

[10] 沈文清, 马钦彦, 刘允芬. 森林生态系统碳收支状况研究进展[J].

江西农业大学学报, 2006, 28(2): 312-317.

SHEN Wenqing, MA Qinyan, LIU Yunfang. Advances in research on carbon budgets of forest ecosystem[J]. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensi, 2006, 28(2): 312-317.

[11] 杨洪晓, 吴波, 张金屯, 等. 森林生态系统的固碳功能和碳储量研

究进展[J]. 北京师范大学学报: 自然科学版, 2005, 41(2): 172-177. YANG Hongxiao WU Bo, ZHANG Jintun, et al. Progress of research into carbon fixation and storage of forest ecosystems[J]. Journal of Beijing Normal University: Natural Science, 2005, 41(2): 172-177. [12] 方精云, 陈安平, 赵淑清, 等. 中国森林生物量的估算: 对Fang等

Science 一文( Science, 2001, 291: 2320-2322 )的若干说明[J]. 植物生态学报, 2002, 26(2): 243-249.

FANG Jinyun, CHEN Anping, ZHAO Shuqing, et al. Estimating bio-mass carbon of China’s forests: Supplementary notes on report pub-lished in Science (2001, 291: 2320-2322 ) by FANG et al. (2001)[J]. Acta Phytoecoloica Sinica, 2002, 26(2): 243-249.

[13] FANG J Y, CHEN A P, PENG C H, et al. Changes in forest biomass

carbon storage in China between 1949 and 1998[J]. Science, 2001, 292: 2320-2322.

[14] 赵敏, 周广胜. 基于森林资源清查资料的生物量估算模式[J]. 应用

生态学报, 2004, 15(8): 1468-1472.

ZHAO Min, ZHOU Guangsheng. Forest inventory data (FID)-based biomass models and their prospects[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2004, 15(8): 1468-1472.

[15] 王秀云, 孙玉军. 森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展[J].

世界林业研究, 2008, 21(5): 26-29.

WANG Xiuyun, SUN Yujun. Review on research and estimation methods of carbon storage in forest ecosystem[J]. World Forestry Re-search, 2008, 21(5): 26-29.

[16] 国家林业局应对气候变化和节能减排工作领导小组办公室. 造林

项目碳汇计量与监测指南[M]. 北京: 中国林业出版社, 2008. Office for Combating Climate Change, State Forestry Administration.

Guidelines for carbon accounting and monitoring[M]. Beijing: China Forestry Publishing House, 2008.

[17] 杨海军, 邵全琴, 陈卓奇, 等. 森林碳蓄积量估算方法及其应用分

析[J]. 地球信息科学, 2007, 9(4): 5-12.

YANG Haijun, SHAO Quanqin, CHEN Zhuoqi, et al. Summary of es-timation methods of carbon storage in forests[J]. Geo-information Sci-ence, 2007, 9(4): 5-12.

[18] 何英. 森林固碳估算方法综述[J]. 世界林业研究, 2005, 18(1):

22-27.

HE Ying. Summary of estimation methods of the carbon stored in for-ests[J]. World Forestry Research, 2005, 18(1): 22-27.

[19] 赵林, 殷鸣放, 陈晓非, 等. 森林碳汇研究的计量方法及研究现状

综述[J]. 西北林学院学报, 2008, 23(1): 59-63.

ZHAO Lin, YIN Mingfang, CHEN Xiaofei, et al. Summary of the re-search methods of forest carbon sink accounting[J]. Journal of North-west Forestry University, 2008, 23(1): 59-63.

[20] 冯仲科, 罗旭, 石丽萍. 森林生物量研究的若干问题及完善途径[J].

世界林业研究, 2005, 18(3): 25-28.

FENG Zhongke, LUO Xu, SHI Liping. Some problems and perfect approaches of research on forest biomass[J]. World Forestry Research, 2005, 18(3): 25-28.

[21] BROWN S, LUGO A E. The storage and production of organic mater

in tropical forest and their role in the global carbon cycle[J]. Biotropica, 1982, 14: 161-187.

[22] WOODWELL G M, WHITTAKER R H, REINERS W A, et al. The

biota and world carbon budget[J]. Science, 1978, 199: 141-146. [23] 薛立, 杨鹏. 森林生物量研究综述[J]. 福建林学院学报, 2004, 24(3):

283-288.

XUE Li, YANG Peng. Summary of research on forest biomass[J]. Journal of Fujian College of Forestry, 2004, 24(3): 283-288.

[24] 李意德, 曾庆波, 吴仲民, 等. 尖峰岭热带山地雨林生物量的初步

研究[J]. 植物生态与地植物学报, 1992, 16(4): 293-300.

LI Yide, ZENG Qingbo, WU Zhongmin, et al. Study on tropical mountain rain forest in Jianfengling, Hainan Province[J]. Acta Phy-toecologica Et Geobotanica Sinica, 1992, 16(4): 293-300.

[25] 杨丽韫, 罗天祥, 吴松涛. 长白山原始阔叶红松林不同演替阶段地

下生物量与碳、氮贮量的比较[J]. 应用生态学报, 2005, 16(7): 1195-1199.

YANG Liyun, LUO Tianxiang, WU Songtao. Root biomass and un-derground C and N storage of primitive Korean pine and broad leaved climax forest in Changbai Mountains at its different succession stages[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2005, 16(7): 1195-1199.

[26] 罗辑, 杨忠, 杨清伟. 贡嘎山森林生物量生产力的研究[J]. 植物生

态学报, 2000, 24(2): 191-196.

LUO Ji, YANG Zhong, YANG Qingwei. A study on the biomass and production of forest on the Gongga Mountain[J]. Acta Phytoecologica Sinica, 2000, 24(2): 191-196.

[27] 黄从德, 张健, 杨万勤, 等. 四川森林植被碳储量的时空变化[J].

应用生态学报, 2007, 18(12): 2687-2692.

HUANG Congde, ZHANG Jian, YANG Wanqin, et al. Spatiotemporal variation of carbon storage in forest vegetation in Sichuan Province[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(12): 2687-2692. [28] 方运霆, 莫江明, 黄忠良, 等. 鼎湖山马尾松、荷木混交林生态系统

碳素积累和分配特征[J]. 热带亚热带植物学报, 2003, 11(1): 47-52. FANG Yunting, MO Jiangming, HUANG Zhongliang, et al. Carbon accumulation and distribution in pinus massoniana and schima superba mixed forest ecosystem in Dinghushan biosphere reserve[J]. Journal of Tropical and Subtropical Botany, 2003, 11(1): 47-52.

曹吉鑫等：森林碳汇的估算方法及其发展趋势 2005

[29] FANG J Y, LIU G H, ZHU B, et al. Carbon budgets of three temperate

forest ecosystems in Dongling Mt, Beijing, China[J]. Science in China series D: Earth Science, 2007, 50(1): 92-101.

[30] ALEXEYEV V, BIRDSEY R, STAKANNOV V, et al. Carbon in vege-tation of Russian forests: methods to estimate storage and geographical distribution[J]. Water, Air and Soil Pollution, 1995, 82: 271-282. [31] TURNER D P, KOEPPER G J, HARMON M E, et al. A carbon budget

for forests of the conterminous United States[J]. Ecological Applica-tions, 1995, 5: 421-436.

[32] FANG J Y, WANG G G, LIU G H, et al. Forest biomass of China: an

estimation based on the biomass-volume relationship[J]. Ecological Application, 1998, 8: 1084-1091.

[33] BROWN S, LUGO A E. Biomass of tropical forests: a new estimate

based on forest volumes[J]. Science, 1984, 223: 1290-1293.

[34] BROWN S, GILLESPIE R, LUGO A E. Biomass estimation methods

for tropical forests with applications to forest inventory data[J]. Forest Science, 1989, 35: 881-902.

[35] KAUPPI P E, MIEDLIKINEN K, KUNSELA K. Biomass and carbon

budget of European forests, 1971 to 1990[J]. Science, 1992, 256: 70-74.

[36] BIRDESY R A, PLANTINGA A J, HEATH L S. Past and prospective

carbon storage in United States forests[J]. Forest Ecology and Man-agement, 1993, 58: 33-40.

[37] BROWN S, LUGO A E. Aboveground biomass estimates for tropical

moist forests of the Brazilian Amazon[J]. Interciencia, 1992, 17: 8-18. [38] BROWN S L, SCHROEDER P, KERM J S. Spatial distribution of

biomass in forests of the eastern USA[J]. Forest Ecology and Man-agement, 1999, 123: 81-90.

[39] BROWN S L, SCHROEDER P E. Spatial patterns of aboveground

production and mortality of woody biomass for eastern U.S. forests[J]. Ecological Applications, 1999, 9: 968-980.

[40] SCHROEDER P, BROWN S, MO J, et al. Biomass estimation for

temperate broadleaf forests of the United States using inventory data[J]. Forest Science, 1997, 43: 424-434.

[41] FANG J Y, WANG Z M. Forest biomass estimation at regional and

global levels, with special reference to China’s forest biomass[J]. Ecological Research, 2001, 16: 587-592.

[42] 方精云, 刘国华, 徐篙龄. 我国森林植被的生物量和净生产量[J].

生态学报, 1996, 15(5): 497-508.

FANG Jingyun, LIU Guohua, XU Songling. Biomass and net produc-tion of forest vegetation in China[J]. Acta Ecologica Sinica, 1996, 15(5): 497-508.

[43] ZHOU G S, WANG Y H, JIANG Y L, et al. Estimating biomass and

net primary production from forest inventory data[J]. Forest Ecology and Management, 2002, 169: 149-157.

[44] ZHU Z L, SUN X M, WEN X F, et al. Study on the progressing

method of nighttime CO2 eddy covariance flux data in Chinaflux[J]. Science in China series D: Earth Science, 2006, 49(S2): 36-46. [45] 郭海强, 顾永剑, 李博, 等. 全球碳通量塔东滩野外观测站的建立

[J]. 湿地科学与管理, 2007, 3(1): 30-33.

GUO Haiqiang, GU Yongjiang, LI Bo, et al. Establishment of Dong-tan field station for global carbon flux in Chongming Island[J]. Wet-land Science & Management, 2007, 3(1): 30-33.

[46] 于贵瑞, 孙晓敏, 等. 陆地生态系统通量观测的原理与方法[M].

北京: 高等教育出版社, 2006.

YU Guirui, SUN Xiaomin, et al. Principles of Flux Measurement in Terrestrial Ecosystems[M]. Being: Higher Education Press, 2006. [47] 于贵瑞, 孙晓敏. 中国陆地生态系统碳通量观测技术及时空变化特

征[M]. 北京: 科学出版社, 2008: 4-5.

YU Guirui, SUN Xiaomin. Flux Measurement and Research of Ter-restrial Ecosystem in China[M]. Beijing: Science Press, 2008: 4-5. [48] 王妍, 张旭东, 彭镇华, 等. 森林生态系统碳通量研究进展[J]. 世

界林业研究, 2006, 19(3): 12-17.

WANG Yan, ZHANG Xudong, PENG Zhenhua, et al. Review on re-search and development of forest ecosystem carbon flux[J]. World Forestry Research, 2006, 19(3): 12-17.

[49] 李志恒, 张一平. 陆地生态系统物质交换模型[J]. 生态学杂志,

2008, 27(7): 1207-1215.

LI Zhiheng, ZHANG Yiping. Models of mass exchange in terrestrial ecosystem: A review[J]. Chinese Journal of Ecology, 2008, 27(7): 1207-1215.

[50] 冯险峰, 刘高焕, 陈述彭, 等. 陆地生态系统净第一性生产力过程

模型研究综述[J]. 自然资源学报, 2004, 19(3): 369-378.

FENG Xianfeng, LIU Gaohuan, CHEN Shupeng, et al. Study on process model of net primary productivity of terrestrial ecosystems[J]. Journal of Nature Resources, 2004, 19(3): 369-378.

Estimation methods of forest sequestration and their prospects

CAO Jixin1, TIAN Yun1, WANG Xiaoping1, 2, SUN Xiangyang1

1. Key Lab. Soil and Water Conservation and Desertification Combating, Ministry of Education, College of Soil and Water Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. Beijing Forestry and Parks Department of International Cooperation, Beijing 100029, China

Abstract: Forest ecosystem, as the main body of the Earth's terrestrial biosphere and the largest terrestrial carbon pool, plays an im-portant role in fixing atmospheric CO2 and mitigating climate change. Accurate estimation of the forest ecosystem carbon sequestra-tion, is conducive not only to the explanation of global carbon budget imbalance, but also to the development of forest carbon se-questration trading. Although the current estimation methods can be used under the certain conditions, they also have some flaws. This paper summarized three main estimation methods of forest sequestration: inventories, eddy covariance and application of re-mote sensing modeling, with their advantages and shortages. A suitable single method or a combination of several methods can be selected for forest sequestration estimation according to the actual situation. The internal relations and data temporal-spatial scaling conversion, interpolation of the forest ecosystem, and comprehensive application of several methods should be further studied to consummate a long-term continuous observation system and regional monitoring network construction. These studies will improve estimation accuracy, reduce the uncertainties and provide reasonable parameters and data analysis for large-scale estimation. Key words: forests; carbon sequestration; estimation methods; climate change

森林碳汇的估算方法及其发展趋势

作者：作者单位：

曹吉鑫， 田赟， 王小平， 孙向阳， CAO Jixin， TIAN Yun， WANG Xiaoping， SUN Xiangyang

曹吉鑫,田赟,孙向阳,CAO Jixin,TIAN Yun,SUN Xiangyang(教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室,北京林业大学水土保持学院,北京,100083)， 王小平,WANG Xiaoping(教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室,北京林业大学水土保持学院,北京,100083;北京市园林绿化国际合作项目管理办公室,北京,100029)生态环境学报

ECOLOGY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES2009，18(5)0次

刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

1.<气候变化国家评估报告>编写委员会 气候变化国家评估报告 20072.陈泮勤 地球系统碳循环 2004

3.FANG J Y.GUO Z D.PIAO S L Terrestrial vegetation carbon sinks in China,1981-2000 2007(07)

4.CIAIS P.TANS P.TROLLER M A large Northern Hemisphere terrestrial CO_2 sink indicated by ~(13)C/~(12)C of atmosphericCO_2 1995

5.徐德应.刘世荣 温室效应、全球变暖与林业 1992(01)

6.DIXON R K.BROWN S.HOUGHTON R A Carbon pools and flux of global forest ecosystems 19947.SEDJIO R A The carbon cycle and global forest ecosystem 19938.方精云 北半球中高纬度的森林碳库可能远小于目前的估算 2000(05)9.李怒云.吕佳 林业碳汇计量 2009

10.沈文清.马钦彦.刘允芬 森林生态系统碳收支状况研究进展 2006(02)11.杨洪晓.吴波.张金屯 森林生态系统的固碳功能和碳储量研究进展 2005(02)

12.方精云.陈安平.赵淑清 中国森林生物量的估算:对Fang等Science一文(Science,2001,291:2320-2322)的若干说明 2002(02)13.FANG J Y.CHEN A P.PENG C H Changes in forest biomass carbon storage in China between 1949 and 1998 200114.赵敏.周广胜 基于森林资源清查资料的生物量估算模式 2004(08)15.王秀云.孙玉军 森林生态系统碳储量估测方法及其研究进展 2008(05)

16.国家林业局应对气候变化和节能减排工作领导小组办公室 造林项目碳汇计量与监测指南 200817.杨海军.邵全琴.陈卓奇 森林碳蓄积量估算方法及其应用分析 2007(04)18.何英 森林固碳估算方法综述 2005(01)

19.赵林.殷鸣放.陈晓非 森林碳汇研究的计量方法及研究现状综述 2008(01)20.冯仲科.罗旭.石丽萍 森林生物量研究的若干问题及完善途径 2005(03)

21.BROWN S.LUGO A E The storage and production of organic mater in tropical forest and their role in the global carboncycle 1982

22.WOODWELL G M.WHITTAKER R H.REINERS W A The biota and world carbon budget 197823.薛立.杨鹏 森林生物量研究综述 2004(03)

24.李意德.曾庆波.吴仲民 尖峰岭热带山地雨林生物量的初步研究 1992(04)

25.杨丽韫.罗天祥.吴松涛 长白山原始阔叶红松林不同演替阶段地下生物量与碳、氮贮量的比较 2005(07)26.罗辑.杨忠.杨清伟 贡嘎山森林生物量生产力的研究 2000(02)27.黄从德.张健.杨万勤 四川森林植被碳储量的时空变化 2007(12)

28.方运霆.莫江明.黄忠良 鼎湖山马尾松、荷木混交林生态系统碳索积累和分配特征 2003(01)

29.FANG J Y.LIU G H.ZHU B Carbon budgets of three temperate forest ecosystems in Dongling Mt,Beijing,China 2007(01)30.ALEXEYEV V.BIRDSEY R.STAKANNOV V Carbon in vegetation of Russian forests:methods to estimate storage andgeographical distribution 1995

31.TURNER D P.KOEPPER G J.HARMON M E A carbon budget for forests of the conterminous United States 1995

32.FANG J Y.WANG G G.LIU G H Forest biomass of China:an estimation based on the biomass-volume relationship 199833.BROWN S.LUGO A E Biomass of tropical forests:a new estimate based on forest volumes 1984

34.BROWN S.GILLESPIE R.LUGO A E Biomass estimation methods for tropical forests with applications to forest inventorydata 1989

35.KAUPPI P E.MIEDLIKINEN K.KUNSELA K Biomass and carbon budget of European forests,1971 to 1990 199236.BIRDESY R A.PLANTINGA A J.HEATH L S Past and prospective carbon storage in United States forests 199337.BROWN S.LUGO A E Abovegroond biomass estimates for tropical moist forests of the Brazilian Amazon 199238.BROWN S L.SCHROEDER P.KERM J S Spatial distribution of biomass in forests of the eastern USA 1999

39.BROWN S L.SCHROEDER P E Spatial patterns of aboveground production and mortality of woody biomass for easternU.S.forests 1999

40.SCHROEDER P.BROWN S.MO J Biomass estimation for temperate broadleaf forests of the United States using inventorydata 1997

41.FANG J Y.WANG Z M Forest biomass estimation at regional and global levels,with special reference to China's forestbiomass 2001

42.郭海强.顾永剑.李博 全球碳通量塔东滩野外观测站的建立 2007(01)

43.ZHOU G S.WANG Y H.JIANG Y L Estimating biomass and net primary production from forest inventory data 200244.ZHU Z L.SUN X M.WEN X F Study on the progressing method of nighttime CO_2 eddy covariance flux data in Chinaflux2006(z2)

45.郭海强.顾永剑.李博 全球碳通量塔东滩野外观测站的建立 2007(01)46.于贵瑞.孙晓敏 陆地生态系统通量观测的原理与方法 2006

47.于贵瑞.孙晓敏 中国陆地生态系统碳通量观测技术及时空变化特征 200848.王妍.张旭东.彭镇华 森林生态系统碳通量研究进展 2006(03)49.李志恒.张一平 陆地生态系统物质交换模型 2008(07)

50.冯险峰.刘高焕.陈述彭 陆地生态系统净第一性生产力过程模型研究综述 2004(03)

1.期刊论文 许文强.支玲.XU Wen-qiang.ZHI Ling 涉及国际碳汇贸易的林业项目碳汇价值的确定——基于森林碳汇经济学特性的分析 -林业经济问题2008,28(5)

论证了森林碳汇的经济学特性,针对国际碳汇贸易蓬勃发展这一现状,从公共物品和外部性的角度,对涉及国际碳汇贸易林业项目碳汇价值量的确定问题进行了探讨,认为涉及国际碳汇贸易林业项目的森林碳汇给项目所在国带来了2方面效益,即由碳汇贸易带来的经济效益和森林提供碳汇服务带来的生态效益,进而导出了碳汇价值量的估算模型.

2.学位论文 杨水清 基于Web的森林碳汇信息服务系统的研究 2008

温室气体排放引发的全球气候变暖，对全人类己产生诸多不利影响，森林碳汇贸易的发展对减缓全球气候变暖进程有着重大意义，2005年2月16日《京都议定书》正式生效，确立了森林碳汇项目的有关总体性规则，也为森林碳汇贸易的蓬勃发展提供了制度基础。但随着当前森林碳汇贸易的日益兴盛，我国森林碳汇贸易过程中还面临着许多急需解决的问题，如：项目规则和程序比较复杂；碳汇市场的渠道模式还不成熟；交易成本偏高；市场交易信息难以获得；项目相关支持性服务少等等，这些问题严重阻碍了我国森林碳汇贸易的发展。这些问题在本质上主要由于森林碳汇市场上存在的信息不完全所导致的，因此，作者提出构建基于WEB森林碳汇信息服务系统能够有效地解决目前的问题。
　　

论文采用理论研究与实证研究相结合方法，以新制度经济理论、信息经济理论为研究的前提与依据，分析了森林碳汇外部性、公共产品性和森林碳汇市场的信息非对称性、新环境制度的正式约束；结合系统工程理论为本文的研究工具，从系统工程的角度分析了森林碳汇项目周期，并把项目中各参与方的信息较好地整合在系统中实现信息共享；并以可持续发展理论为研究目的，即开展森林碳汇贸易的最终目的就是减缓全球大气变暖进程，促进社会、经济、生态的可持续发展。经研究，论文得出了以下研究成果和结论：
　　

(1)分析了国内外森林碳汇研究现状，包括森林碳汇信息系统发展现状与趋势，发现国外对碳汇信息系统的研究主要集中在非森林碳汇项目方面的研究，国内研究主要集中在基础性的价值评价、操作技术、方法学以及碳汇市场理论与政策上，而现阶段的应用的碳汇信息系统主要针对工业减排项目，森林碳汇方面的信息系统还基本上停留在简单的碳汇新闻与政策信息的发布阶段，完全不能满足不断发展的森林碳汇贸易的需要。因此迫切需要根据我国森林碳汇贸易发展的特点，研究和开发符合森林碳汇参与者需求的基于WEB的，森林碳汇信息服务系统。接着，论文得出了构建森林碳汇信息服务系统的必要性及其作用，即：宣传森林碳汇相关政策法规、技术规范；提供森林碳汇供求信息；建全森林碳汇贸易相关支持性服务；降低森林碳汇贸易的项目风险、交易成本；引导森林碳汇市场的规范发展等作用。
　　

(2)详细分析了我国森林碳汇项目周期，并结合周期流程对森林碳汇各参与方需求进行分析，得出系统用户需求，即系统应当满足碳汇信用需求方、碳汇信用供给方、中国森林碳汇主管机构、CDM执行理事会、DOE认证机构、各类第三方支持性服务方的需求，并给出了系统目标；从经济可行性、技术可行性、社会可行性三个方面分析了系统可行性；给出了系统的结构化生命周期法与快速原型法相结合的开发方法、和基于B/S(浏览器/服务器)模式的三层构架的体系结构，并描述了系统功能，即碳汇用户的注册与登陆：碳汇信息的发布；碳汇信息的浏览与查询；碳汇系统管理系统等功能，并对森林碳汇项目发布功能进行了业务分析。
　　

(3)阐明系统的设计思想、设计原则。即设计思想是对当前森林碳汇贸易中存在的不完全信息、交易成本高、渠道模式不成熟等等问题，通过信息经济理论和系统工程理论提出了解决方案；分析了系统设计应遵循的适用性与实用性、安全性与可靠性、系统性与结构性、通用性与开放性等设计原则；对系统进行了总体设计，给出了系统总体层次结构图和总体流程图，信息发布模块；信息交流模块；系统管理模块的设计说明；系统的详细设计，通过对系统信息发布数据库概念结构设计和数据表设计以及数据库的表间关系得出了系统数据库逻辑设计方案，给出了系统权限管理设计，实现了森林碳汇信息发布功能。
　　

(4)提出了包括系统服务器与客户端的开发环境、系统的软硬件配置方案的森林碳汇信息服务系统的系统整体平台建设方案，阐述了云南省森林碳汇信息服务系统使用的母版页、站点导航、成员和角色管理、ASP.NET2.0的数据访问控件等关键技术，重点对云南省森林碳汇信息服务系统的原型进行了展示和分析，论文通过对系统的碳汇信息浏览，信息发布，系统管理三大功能模块的实现从而得出了云南省森林碳汇信息服务系统的原型，从技术、管理和费用三方面提出了系统运行保障措施。
　　

(5)总结了论文的研究成果：即给出了详细的森林碳汇信息服务系统的系统分析、系统设计、系统实现过程；得出了系统的逻辑模型；实现了云南省森林碳汇信息服务系统的初步原型。并对其中存在的个性化服务支持不够，用户界面的设计单一，系统模块功能不全面等不足提出了进一步的研究建议。

3.期刊论文 杨水清.文冰.方小林.YANG Shui-qing.WEN Bing.FANG Xiao-lin 基于Web的森林碳汇信息服务系统的研究 -中国林业经济2008,\"\"(2)

分析我国森林碳汇贸易领域存在的问题,认为在本质上这些问题主要由于森林碳汇市场上存在的信息不完全所导致的,并提出构建基于Web的森林碳汇信息服务系统能较好地解决目前的问题.通过全面分析森林碳汇项目实施流程,以我国森林碳汇项目实施中各参与者的需求为出发点,将信息技术与森林碳汇贸易相结合,给出了一个基于Web的森林碳汇信息服务系统的解决方案.

4.学位论文 林德荣 森林碳汇服务市场化研究 2005

本论文以资源与环境经济学、微观经济学、新制度经济学、公共经济学以及可持续发展理论等为理论基础，对以市场和价格机制配置森林碳汇服务的相关问题进行了深入系统的探讨。具体来讲，全文共包括以下五个主要部分：

第一部分：在深刻分析全球气候变化与森林碳汇服务关系的基础上，综合运用微观经济学、资源与环境经济学和市场理论等相关学科分析研究森林碳汇服务市场创建的理论基础。主要形成如下观点：

1.稀缺性、正外部性和公共物品属性是森林碳汇服务的主要经济学特征。稀缺性特征为森林碳汇服务的商品化和市场化提供了物质基础，而公共外部性特征使得森林碳汇服务市场难以自发形成。

2.从自然关系来看，森林碳汇服务与导致全球气候变暖的大气平流层CO2浓度之间是一种此消彼长的关系；然而，森林碳汇服务的提供者和大气平流层CO2的制造者间的经济利益冲突则是隐藏在其背后的社会经济关系。

3.创建森林碳汇服务市场存在自然障碍以及人为和政策障碍。其中，自然障碍包括：1)对森林碳汇服务提供与林业活动(造林、再造林以及森林保护与管理等)之间的生物物理关系是否能够科学的认识和界定；2)森林碳汇服务能否做到正确度量和排他；3)对森林碳汇服务与大气中CO2浓度彼长此消的关系是否能够进行科学测度。

4.与普通意义上的商品交易不同，森林碳汇服务市场实质上是一种环境经济手段，是一种人为市场。建立森林碳汇服务市场，首先要“创造”对该服务的充分的有支付的需求，制定科学合理的规则和标准是森林碳汇服务市场形成和有效运行的必要前提。行为激励和资金配置是森林碳汇服务市场不可忽视的功能。

第二部分：在对其概念、形成、发展过程及其特点描述的基础上，研究和设计森林碳汇服务市场交易的理论构架，并针对森林碳汇服务实现交易的特殊性，对市场要素及其运行机制进行了描述。主要形成以下观点：

1.迄今为止，森林碳汇服务市场是一个松散的、不成熟、不完善的以林业项目(如造林、再造林、森林保护等)投资为基础，并获取由此产生的碳信用的交易集合。它只是一个具有巨大潜力的市场雏形，还远未具有完备市场的各种功能。市场的形成和发展与国际气候变化政策的进程紧密联系在一起。

2.把森林碳汇服务交易行为分为事前交易、吨年交易和事后交易三种形式。事前交易方式使得碳汇信用买方成为主要的风险承担者；事后交易方式使得碳汇信用供给方承受更大的风险；而吨年支付方式使得交易双方共同承担风险。

3.资源禀赋和气候条件是影响森林碳汇服务市场竞争力的主要因素；森林碳汇服务市场的预期价格介于土地机会成本与碳汇信用量之比和全球碳市场价格之间；投资多样化是森林碳汇服务投资者降低风险的主要战略。

第三部分：在对新制度经济学关于交易成本和产权理论进行回顾和评论的基础上，对森林碳汇服务市场的交易成本和针对中国林情的理想的产权制度模式进行分析和讨论。并形成要点如下：

1.与普通商品市场交易成本的最大不同点是，大量森林碳汇服务市场的交易成本产生于计量和排他性要求。交易成本不论由供给方承担，还是由需求方承担，或者由双方共同承担，都将对碳汇信用的市场价格、规模以及市场有效性产生重要的负面影响。

2.森林碳汇服务市场的总交易成本可分为市场创建和维护成本以及市场运行成本。森林碳汇服务交易可以是零星交易，可以通过简单的电子交易平台，也可以选择复杂的交易所(或中心)，创建合理市场体系的标准和水平选择应该正好处于边际市场创建成本和边际市场运行成本的交点。

3.森林碳汇服务产权是一种林权，森林碳汇服务产权的可转让性不仅意味着森林碳汇服务作为商品本身的转让，而且是林权的转让。通过法律允许同一林分中的林权可以分离对于森林碳汇服务交易来说非常重要，不同的所有者可以同时拥有同一林分的不同权利。

4.分林到户模式是适合我国国情的最接近于私有产权的林权制度模式。它应该成为中国林权改革的基础制度模式，但不是终极模式。以分林到户模式为基础，按照自愿有偿竞争原则，将分林到户的林地使用权集中起来，实现规模经营才更有助于效率提高。

第四部分：利用林学和生态学理论，通过例证研究和比较分析，针对中国参与CDM造林再造林碳汇交易项目所涉及的相关问题进行了规范性分析。并形成如下要点：

1.中国可资利用的CDM造林再造林地面积约占非附件Ⅰ国家的29％左右，但可利用林地面积不构成影响CDM造林再造林碳汇交易规模的主要因素。一个国家在CDM下的造林再造林碳汇项目规模主要受土地的碳汇产出水平、碳汇边际供给成本、主办国政府政策和法律、项目所面临的风险以及不同国家产生的交易费用等因素的影响。

2.一个合理有效的CDM造林再造林碳汇交易项目必须严格遵循碳汇信用极大化原则以及主办国可持续发展原则。碳汇信用极大化主要由市场决定；而项目是否符合主办国可持续发展要求则主要由主办国的可持续发展目标决定。

3.南方森林区的大规模工业人工林项目将是采取自由放任政策下的最可能选择，但它的社会和环境影响具有高度不确定性，在没有强有力的政策规范和制度保障情况下，难以符合中国的可持续发展要求。因此，中国实施CDM造林再造林碳汇交易项目必须有政府政策的合理调控。

4.中国实施CDM造林再造林碳汇交易项目的合理选择是，南方森林区是CDM造林再造林碳汇交易的优先选择区域；但根据信用期的长短和支付手段的不同，北方森林区的大规模造林也具有一定的比较优势；优先选择林种应该是生态林和用材林；树种选择应该是具有较高碳吸收能力的本地优势树种。生态林和社区小规模用材林建设项目应该成为国家鼓励参与CDM造林再造林碳汇交易的重点领域。

第五部分：在对芝加哥气候交易所和哥斯达黎加的CTOs实践回顾的基础上，提出建立中国森林碳汇服务自愿交易市场的设想。主要形成以下观点：

1.加强温室气体减排日渐成为国际企业界的共识；中国政府面临越来越大的温室气体减排压力；中国企业必须增强应对全球环境变化的能力；森林生态系统保护和建设是减缓温室效应的有效措施；森林碳汇服务自愿交易是符合目前我国国情的合理选择等五个因素构成建立森林碳汇服务自愿交易市场的必要性条件。

2.公众能否认可并接受是中国森林碳汇服务自愿交易市场是否可行和成功的关键。从中国企业的发展水平和意识看，越来越多的企业家认识到企业肩负的社会责任。风险管理、学习以及提高企业形象和扩大影响可能成为国内企业参与森林碳汇服务自愿交易的主要原因。

5.期刊论文 胡品平.徐正春.刘成香.HU Pin-ping.XU Zheng-chun.LIU Cheng-xiang 森林碳汇服务的经济学分析——基于产权角度看森林碳汇服务交易 -中国林业经济2007,\"\"(2)

随着联合国气候变化框架公约谈判的不断深入,森林作为陆地碳吸收的主体受到越来越多的关注.以森林碳汇为分析对象,拟运用产权理论从产权角度对森林碳汇服务由无偿服务向有偿服务这一制度变迁过程进行分析和考察.得出森林汇碳服务产权的界定、技术与产权的互动演进以及国际权威组织的介入是保障森林碳汇服务在国际社会中进行有效交易的重要因素的结论.

6.学位论文 邵珍 基于激励理论的我国森林碳汇项目激励模式研究 2008

大气二氧化碳浓度的升高是导致全球气候变暖的重要因素之一，因此，如何降低大气中二氧化碳的浓度、延缓气候变化成为国际社会关注的焦点。而森林在吸收、固定二氧化碳方面扮演着极其重要的角色，特别是在1997年《京都议定书》中提出的清洁发展机制(Clean Development Mechanism，CDM)，以及随后在2001年的《波恩政治协议》和《马拉喀什协定》，明确将造林再造林作为第一承诺期合格的清洁发展机制项目，森林碳汇项目成为减缓气候变暖的一项途径。
　　

本文研究的初衷就是如何促进我国的森林碳汇项目发展，并力求达到以下目的：第一，探讨森林碳汇项目激励理论；第二，探索制约森林碳汇项目发展的影响因素；第三，针对影响因素，运用上述理论构建我国森林碳汇项目激励模式。
　　

制约我国森林碳汇项目发展有多种因素，如在林业产权方面，产权主体的模糊，收益分配制度的不规范，流转体系的不完善；在市场运作方面，高额的交易成本对我国森林碳汇交易市场激励机制的发挥构成了严峻的挑战；在森林碳汇供给方面，森林资源经营者缺乏宣传教育渠道，碳汇价格信息不完全，资金短缺等。针对各制约因素，本文结合经济学、管理学，微观经济学、资源与环镜经济学等学科的相关理论知识，探索出合理可行的激励政策模式，并对模式的具体内容进行了较为深入的研究，形成以下观点和结论：
　　

第一，产权激励模式，它是我国森林碳汇项目建设的前提和基础。农户参与林碳汇项目主要是为了获得一定的利益回报，通过明晰产权，他们就能确确实实感到为自己劳动，就会极大地促进他们造林育林的积极性。具体做法包括，首先要明确森林碳汇项目的林地所有权主体；其次要正确处理林地所有权、使用权与经营权的关系；第三允许林地使有权的自由流转；最后提出碳汇信用合作设这一模式，以促进森林碳汇项目的良好运转。
　　

第二，市场规范模式，它是我国森林碳汇项目建设的核心。主要解决如何降低森林碳汇交易市场的交易成本问题。我国从事森林碳汇项目的最终目的是将生产的碳汇成功的在国际市场上交易，通过设计和使用标准化的合同、明确并简化碳汇交易程序，可有效地降低交易成本，发挥市场的激励作用。
　　

第三，政府协调模式，它是对上述两个模式的补充，是实施森林碳汇项目的必要保障。政府一是要在经济上除了对森林碳汇项目经营者进行资金扶持，还需要完善生态效益补偿，建立碳税制度。二是要重视当地群众参与。通过借鉴云南腾冲碳汇项目，使参与项目的农户得到最大的经济效益。三是要在教育激励上继续抓好、落实森林碳汇人才政策，使参与森林碳汇的林业企业经营管理者和林农的文化素质、业务能力和经营水平有一个明显提高。
　　

论文创新之处在于：从激励理论着手研究我国森林碳汇项目的发展，为政府制定相关政策和宏观规划提供决策依据就是一项创新。作者认为，我国森林碳汇项目建设的激励政策是一个多种因素，多种渠道的相结合的模式，提出以产权交易模式、市场规范模式和政府协调模式——“三轮驱动”，这一综合效应模式，去激励我国森林碳汇项目的发展。

7.期刊论文 杨水清.文冰.娄玉娥.YANG Shui-qing.WEN Bing.LOU Yu-e 浅析政府在森林碳汇贸易项目建设中的作用——以云南腾冲试点项目为例 -西南林学院学报2007,27(5)

采用规范分析和实证分析相结合的方法,从森林碳汇的特征入手,阐述了森林碳汇贸易项目还处于初期阶段,介绍了森林碳汇的公共产品、外部性特征;结合云南腾冲碳汇试点项目案例,简要分析了项目的特点与存在问题,给出了在森林碳汇贸易项目建设中如何发挥政府作用的几点建议.

8.期刊论文 吕景辉.任天忠.闫德仁.LV Jing-hui.REN Tian-zhong.YAN De-ren 国内森林碳汇研究概述 -内蒙古林业科技2008,34(2)

从森林碳汇认识、政策以及碳汇贸易市场和森林碳汇估算方法等方面简要介绍了国内森林碳汇的一些研究成果,并根据碳汇造林、再造林项目的具体要求和传统造林的区别,介绍了发达国家可以通过在发展中国家实施林业碳汇项目抵消其部分温室气体排放量进入实质性阶段的意义.

9.学位论文 李顺龙 森林碳汇经济问题研究 2005

气候变暖是人类面临的十大生态问题之首，而人类社会大量排放二氧化碳等温室气体形成的温室效应则是气候变暖的根源。《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体的排放、以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。《京都议定书》的出台和生效使《联合国气候变化框架公约》具有了实际的温室气体减排目标和实际的可操作性。

《京都议定书》允许工业发达国家通过改善森林管理增加森林碳汇，部分抵消其二氧化碳减排额度；《京都议定书》还允许各国在清洁发展机制下开展森林碳汇项目。由此可见，在新的历史条件下，森林碳汇的生态效益和经济效益越来越受到全世界的重视。森林碳汇作为一个崭新的课题，它所带来的一系列问题需要尽快开展研究。本文从温室效应、二氧化碳、经济发展以及森林碳汇之间的关系入手，论述了当今社会二氧化碳排放空间的资源性和商品性问题。森林碳汇作用使其成为二氧化碳排放空间的主要生产者，森林碳汇的生态

效益和经济效益也得到全世界各国的极大关注。本文比较系统地研究了森林碳汇及其经济、贸易问题，提出了二氧化碳排放空间资源论，进行了森林固碳形式、森林碳循环研究，提出了森林碳汇经济测算基本思路和方法，并结合我国林业发展战略规划，对我国森林碳汇潜力进行了预测。在此基础上提出面对森林碳汇问题我国林业应该采取的对策。主要创新性成果有以下几个方面：

(1)提出了二氧化碳排放空间资源论。(2)系统研究了森林固碳形式、森林碳循环，提出森林碳汇作用扩大原理。(3)探讨了森林碳汇计量方式，提出森林资源蓄积扩大系数法计算森林碳汇，并结合我国林业发展战略规划，对我国森林碳汇潜力进行预测分析。(4)对我国开展森林碳汇贸易工作进行了宏观设计。(5)提出我国林业面对森林碳汇新问题应该采取的对策。

森林碳汇在森林诸多生态效益中将占有绝对主要的地位，同时森林碳汇还是涉及经济、社会、政治、外交等各个方面的综合性很强的问题。在某种程度上讲，森林碳汇将会扩展一个国家经济和社会发展的空间。森林碳汇贸易将成为实现森林生态效益价值补偿的一种重要途径，为林业发展提供新的投融资渠道。

10.期刊论文 李新.程会强.LI Xin.CHENG Hui-qiang 基于交易成本理论的森林碳汇交易研究 -林业经济问题2009,29(3)

以新制度经济学交易费用理论为基础,把森林碳汇项目交易成本分为事前交易及事后交易成本,并细分为8项成本费用.通过分析各项交易成本的影响因子,建立了森林碳汇交易成本的函数关系式,并在交易成本框架下指出了森林碳汇服务项目交易过程存在的问题,据此提出了降低交易成本的途径.

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tryhj200905076.aspx

授权使用：内蒙古工业大学(nmggydx)，授权号：a032430c-f505-42d9-93c1-9e1600b5ba97

下载时间：2010年10月21日