全 文 ：第 ３６ 卷第 １３ 期
２０１６年 ７月
生 态 学 报
ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１３
Ｊｕｌ．，２０１６
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
基金项目：国家自然科学基金面上项目（４１３７１０１９）；国家“十二五”科技支撑计划课题（２０１３ＢＡＣ０３Ｂ０４）
收稿日期：２０１４⁃１１⁃０１； 　 　 网络出版日期：２０１５⁃１０⁃２９
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｈｕａｎｇｌｉｎ＠ ｌｒｅｉｓ．ａｃ．ｃｎ
ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１４１１０１２１４１
黄麟，刘纪远，邵全琴，邓祥征．１９９０—２０３０年中国主要陆地生态系统碳固定服务时空变化．生态学报，２０１６，３６（１３）：３８９１⁃３９０２．
Ｈｕａｎｇ Ｌ，Ｌｉｕ Ｊ Ｙ，Ｓｈａｏ Ｑ Ｑ，Ｄｅｎｇ Ｘ Ｚ．Ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｂｅｔｗｅｅｎ
１９９０ ａｎｄ ２０３０．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１６，３６（１３）：３８９１⁃３９０２．
１９９０—２０３０年中国主要陆地生态系统碳固定服务时空
变化
黄　 麟∗，刘纪远，邵全琴，邓祥征
中国科学院地理科学与资源研究所，北京　 １００１０１
摘要：以中国森林、草地、湿地等主要陆地生态系统为研究对象，估算了植被和土壤有机碳固定量现状与近 ２０年生态系统碳固
定变化量，预测了未来 ２０年 ３种不同社会经济发展情景下主要陆地生态系统的碳固定潜力，评估了我国主要陆地生态系统碳
固定服务的现状、过去变化及未来潜力。 结果表明：（１）２０１０年，中国主要陆地生态系统碳固定总量达 １７．２９ＰｇＣ，其中植被碳固
定量 ８．７０ＰｇＣ，３０ｃｍ 深度土壤有机碳固定量 ８．５９ＰｇＣ。 其中，森林碳固定量占 ７３．２６％，草地占 ２１．５５％，湿地占 ５．１８％。 （２）
１９９０—２０００年，我国主要陆地生态系统碳固定总量减少了 ２．１５％，其中森林、草地和湿地分别减少了 １．１２％、０．９７％、２０．１９％。
２０００—２０１０年，碳固定总量增加了 ２．９２％，其中森林增加了 ３．７２％，草地和湿地分别减少了 ０．６２％和 ５．５９％。 （３）前、后两个 １０
年相比，碳固定总量从轻微下降转变为轻微上升趋势。 其中，森林碳固定量从下降趋势转变为上升趋势，说明生态工程成效明
显。 草地碳固定量处于基本持衡态势，碳固定减少量和减少比例有所下降，湿地碳固定量的下降趋势亦有所缓解，说明草地退
化、湿地破坏趋势有所遏制，但仍需要重点关注。 （４）至 ２０３０年，３种社会经济发展情景下，我国主要陆地生态系统碳固定总量
将呈现较明显的上升态势，增量可达 ４３０．１１—４９８．０６ＴｇＣ， 增加比例 ５．１５—５．９７％，以森林碳固定量增加为主，而草地碳固定服
务呈现微弱减少态势。
关键词：中国；森林；草地；湿地；碳固定；时空格局
Ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ
ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｂｅｔｗｅｅｎ １９９０ ａｎｄ ２０３０
ＨＵＡＮＧ Ｌｉｎ∗，ＬＩＵ Ｊｉｙｕａｎ，ＳＨＡＯ Ｑｕａｎｑｉｎ，ＤＥＮＧ Ｘｉａｎｇｚｈｅｎｇ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１０１， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒｅｓｔ， ｇｒａｓｓｌａｎｄ， ｗｅｔｌａｎｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ
ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ １９９０ ａｎｄ ２０１０． Ｔｈｅｎ， ｗｅ ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ ｔｈｅ
ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｃｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ ｕｐ ｔｏ ２０３０． Ｔｈｅ ｐａｓｔ，
ｃｕｒｒｅｎｔ， ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｍａｉｎｌｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｗｅｒｅ ａｓｓｅｓｓｅｄ． （１） Ｉｎ ２０１０，
ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎｌｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｗａｓ １７．２９ ＰｇＣ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｗａｓ ８．７ ＰｇＣ ａｎｄ
ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｗａｓ ８．５９ ＰｇＣ ａｔ ａ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ３０ ｃｍ． Ｆｏｒｅｓｔ ｃａｒｂｏｎ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ７３．２６％； ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｃａｒｂｏｎ， ２１．５５％；
ａｎｄ ｗｅｔｌａｎｄ ｃａｒｂｏｎ， ５．１８％． （２） Ｂｅｔｗｅｅｎ １９９０ ａｎｄ ２０００， ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｆ ｍａｉｎｌｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｌｉｇｈｔｌｙ， ａｎｄ ｏｖｅｒａｌｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ２．１５％； ｆｏｒｅｓｔ， ｇｒａｓｓｌａｎｄ， ａｎｄ ｗｅｔｌａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ
１．１２％， ０．９７％， ａｎｄ ２０．１９％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｂｅｔｗｅｅｎ ２０００ ａｎｄ ２０１０， ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｆ ｍａｉｎｌｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ
ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｌｉｇｈｔｌｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｘｅｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ２．９２％； ｆｏｒｅｓｔ ｃａｒｂｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ３．７２％， ａｎｄ
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ ａｎｄ ｗｅｔｌａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ０．６２％ ａｎｄ ５．５９％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． （３） Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ １０ ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ
ｔｏ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ １０ ｙｅａｒｓ， ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｆ ｍａｉｎｌｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｓｈｉｆｔ ｆｒｏｍ ａ ｓｌｉｇｈｔ ｄｒｏｐ ｔｏ ａ
ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｕｐｗａｒｄ ｔｒｅｎｄ． Ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｆｏｒｅｓｔ ｃｈａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｒ ｂａｓｉｃａｌｌｙ
ｕｎｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｔｏ ｓｈｏｗ ａ ｂａｓｉｃ ｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ａ ｄｅｃｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ
ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｗｅｔｌａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｈａｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． （４） Ｕｐ ｔｏ
２０３０， ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｌｌ ｓｈｏｗ ａｎ ｏｂｖｉｏｕｓ ｒｉｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ， （ ｕｐ ｔｏ ４３０． １１—
４９８．０６ ＴｇＣ）， ｗｉｔｈ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ５．１５％—５．９７％ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： Ｃｈｉｎａ； ｆｏｒｅｓｔ； ｇｒａｓｓｌａｎｄ； ｗｅｔｌａｎｄ； ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ； ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｐａｔｔｅｒｎ
碳固定是捕获、收集碳并封存至安全碳库的过程，其方式可分为自然植被固碳与人工固碳［１⁃２］。 陆地自
然植被具有强大的固碳功能，根据植被光合作用可知，生态系统每生产 １ｇ 干物质就能够吸收 １．６３ｇ 二氧化
碳，这就是陆地生态系统的碳固定服务。 因此，陆地生态系统的质量越好、生物量越高，则其碳固定服务越强。
陆地生态系统的碳固定功能与人工固碳相比，不需提纯二氧化碳（ＣＯ２）从而可节省分离、捕获、压缩 ＣＯ２气体
的成本［２］。 比如，造林的成本远低于采用能源转换策略减少温室气体排放所需的成本。 同时，自然植被固碳
还能产生水源涵养、水土保持等其它生态效益。
森林生态系统生物量占全球陆地植被总生物量的 ８５％—９０％，且每年森林与大气进行的碳交换量约占整
个陆地生态系统碳交换量的 ７０％［３⁃４］，可吸收固定全球每年大约 ２５％的化石燃料燃烧所排放的 ＣＯ２，所吸收的
ＣＯ２主要以有机碳和无机碳的形式自然封存在土壤中［５］。 草地生态系统的碳贮量约占陆地植被总碳贮量的
２５％［６⁃７］，我国天然草地是面积最大的陆地生态系统，在减少与固定 ＣＯ２过程中具有重要的作用。 湿地生态系
统在植物生长、促淤造陆等生态过程中积累了大量的无机碳和有机碳，从大气中获取大量的二氧化碳，贮藏着
全球高达 ２０％—３５％的碳物质［８⁃１０］。 我国森林、草地、湿地三类主要陆地生态系统碳固定服务能力如何？ 在
过去 ２０年中服务能力是提升还是下降？ 未来服务能力有可能发生哪些变化？
因此，本文基于政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）的土地利用、土地利用变化及林业（ＬＵＬＵＣＦ）方法框
架，构建中国陆地生态系统碳固定服务定量评估技术体系，结合我国的实际情况，充分利用近些年我国科学家
在区域碳循环方面的最新资料和研究成果，采用文献参数整理和类型赋值等方法，以中国森林、草地和湿地等
陆地生态系统作为评估对象，通过估算国家尺度的生态系统植被和土壤有机碳固定量以及近 ２０ 年（１９９０—
２０１０年）生态系统碳固定变化量，预测未来 ２０年（２０１０—２０３０ 年）３ 种不同社会发展情景下主要陆地生态系
统的碳固定潜力，评估我国主要陆地生态系统碳固定服务的现状及过去变化，揭示陆地生态系统碳固定服务
变化的驱动因素，探讨中国陆地生态系统的碳固定潜力及其空间格局。
１　 数据与方法
陆地生态系统碳固定服务的定量评估，首先获得森林、草地、湿地等生态系统亚类的时空变化数据，划分
为不同的植被碳库和土壤有机碳库，利用文献参数整理的方法确定森林、草地、湿地亚类的碳固定估算参数，
采用森林、草地和湿地碳固定量赋值和估算方法得到不同生态系统的碳固定量现状，运用不同碳库的碳固定
变化估算方法得到不同区域、不同时段的碳固定变化量，通过对不同时段碳固定量及其变化量的对比分析，评
估陆地生态系统碳固定服务及其变化状况。
１．１　 主要生态系统类型的时空分布数据
采用全国土地利用变化数据库［１１］的 １９８０ 年代末、２０００ 年、２０１０ 年全国 １ｋｍ 百分比栅格土地利用数据
集，提取森林、草地、湿地生态系统一级类型信息。 根据国际地圈生物圈计划（ＩＧＢＰ）分类系统，采用遥感自动
分类方法，进一步将森林生态系统分为常绿针叶林、常绿阔叶林、落叶针叶林、落叶阔叶林、混交林和灌丛六
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类。 利用 １∶１００万中国草地资源图集（１９８０）数字化的草地类型数据，草地类型划分为 ２０ 个草地亚类。 草地
生态系统一级类型空间分布叠加中国 １∶１００万草地类型数据，获得不同时段的草地亚类空间分布信息。 湿地
生态系统一级类型空间分布叠加全国湿地分布 １ｋｍ百分比栅格湿地亚类数据［１２］，获得洪泛湿地与内陆沼泽
亚类的空间分布信息。
２０３０年生态系统未来情景是基于对中国未来 ２０年土地利用时空格局变化情景的设计与分析，结合地面
观测数据、社会经济统计和历史调查数据，遴选中国土地利用宏观结构变化的驱动因子，利用土地动态变化模
拟（ＤＬＳ）模型预测了中国土地利用时空格局的变化特征，从系统的角度综合模拟大尺度生态系统宏观结构的
演替，并将预测结果展布到 １０ｋｍ栅格单元上［１３］。 设计了基准情景、环境持续发展情景、经济快速增长情景 ３
种情景方案。 基准情景主要考虑各地区土地利用总体规划与远景规划，假设各生态区的发展均遵循历史趋
势，土地利用变化的各类影响因素作用缓慢，各种政策对生态系统宏观结构不会产生急剧影响。 环境持续发
展情景是强化环境保育相关政策，包括积极实施生态保护与恢复、合理控制城市化进程等，增加对环境保护与
恢复的资金支持。 经济快速增长情景则强化有利于经济快速增长的相关政策，城镇化快速发展，侧重对地方
经济发展的激励，从而增加对生态环境的压力。
１．２　 文献参数整理
利用文献整合（Ｍｅｔａ⁃ａｎａｌｙｓｉｓ）方法［１４］，获得森林、草地、湿地生态系统碳固定估算的相关参数。 文献资料
遴选的具体标准：①所有文献均是关于森林、草地、湿地生态系统的碳库现状及变化的正式发表研究论文（含
专著和会议报告等）；②包含中国不同区域不同优势树种和森林类型、各种草地亚类、洪泛湿地与内陆沼泽的
生物量碳密度、表层土壤（０—３０ ｃｍ）碳含量，如果某一研究结果的土层厚度低于或高于 ３０ｃｍ，则通过公式进
行转换后开展分析。 ③采用的研究结果必须是在地面进行实地调查得到的，不包括通过模型模拟得到的结
果。 ④研究报道数据需为具体数值，若是以图表方式表征的数据，则需要对图表进行转化，能得到具体的研究
数字，数据应包含平均值和标准差（或标准误、变异系数等）。
森林生态系统目标变量包括地理位置（经纬度、地名），森林类型，优势树种及比例，林分起源，林龄或龄
级，土壤类型、土壤厚度，林分（包括干、枝、叶、根）、枯落物和 ０—３０ｃｍ 土壤的碳密度与储量，生物量分配比
例，不同器官的碳含量，生物量转换因子，木材密度等。 草地生态系统目标变量包括地理位置（经纬度、地
名），草地类型，地上、地下或总的生物量密度、碳密度，地下与地上部分生物量比例系数，土壤类型、土壤厚
度，土壤有机碳密度与储量等。 湿地生态系统目标变量包括地理位置（经纬度、地名），湿地类型，优势植被，
生物量密度或碳密度，土壤有机碳密度与储量等。
１．３　 森林资源清查数据
收集了第一次至第七次（１９７３—１９７６ 年、１９７７—１９８３ 年、１９８４—１９８８ 年、１９８９—１９９３ 年、１９９４—１９９８ 年、
１９９９—２００３年、２００４—２００８年）的森林资源清查统计数据，包括优势树种、龄级、蓄积量、面积等。 同时，收集
了国家森林资源清查的 ９０７８个地面样方数据，包括位置、起源、立地条件、土壤类型、土壤深度、优势树种、林
龄、蓄积量等。
１．４　 森林生态系统碳固定量估算
森林生态系统碳库主要包括植被（包括干、枝、叶、根）和 ０—３０ｃｍ土壤有机碳（ＳＯＣ）：
（１）森林植被碳固定量及其变化量估算
Ｃｖｅｇ ＝ Ａ × Ｖ × ＷＤ × ＢＥＦ × ＣＦ （１）
式中，Ｃｖｅｇ为森林植被碳固定量（ＭｇＣ），Ａ为林分面积（ｈｍ２），Ｖ是单位面积森林蓄积量（ｍ３ ／ ｈｍ２），ＷＤ 为木材
密度（Ｍｇ ／ ｍ３），ＢＥＦ为生物量扩展因子；ＣＦ为碳含量（ＭｇＣ ／ Ｍｇ）。 通过文献参数整理的各类参数见表 １。 森
林生长的碳固定增量估算：以全国森林资源清查样方数据为数据源，选择几类广泛使用的理论生长方程
Ｒｉｃｈａｒｄｓ（１９５９）、Ｌｏｇｉｓｔｉｃ（１８３８）、Ｋｏｒｆ（１９８８）、Ｇｏｍｐｅｒｔｚ（１８２５）和 Ｍｉｔｓｃｈｅｒｌｉｃｈ（１９１９） ［１５⁃１６］，利用空间代替时间
方法分别拟合我国不同区域的各类森林生长曲线。 方程拟合过程中，设置不同初始值（０．２、０．３、０．５、０．８、１）得
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到不同拟合参数，选择不同区域、不同树种最适宜生长曲线［１７］。
表 １　 森林植被碳固定量估算参数
Ｔａｂｌｅ １　 Ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃａｒｂｏｎ
树种
Ｔｒｅｅ ｔｙｐｅｓ
生物量
扩展因子
Ｂｉｏｍａｓｓ
ｅｘｐａｎｓｉｏｎ
ｆａｃｔｏｒ
木材密度
Ｗｏｏｄ
ｄｅｎｓｉｔｙ
碳含量
Ｃａｒｂｏｎ
ｆｒａｃｔｉｏｎ
树种
Ｔｒｅｅ ｔｙｐｅｓ
生物量
扩展因子
Ｂｉｏｍａｓｓ
ｅｘｐａｎｓｉｏｎ
ｆａｃｔｏｒ
木材密度
Ｗｏｏｄ
ｄｅｎｓｉｔｙ
碳含量
Ｃａｒｂｏｎ
ｆｒａｃｔｉｏｎ
桉树 Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ １．６５ ０．５７８ ０．５ 软阔类 Ｓｏｆｔｗｏｏｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ２．５ ０．４４３ ０．５
白桦 Ｂｅｔｕｌａ ｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ Ｓｕｋ． １．６２ ０．５４０ ０．５ 杉木 Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ １．９２ ０．３０７ ０．４９
侧柏 Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ２．１１ ０．４７８ ０．５ 思茅松 Ｐ． ｋｅｓｉｙａ １．８３ ０．４５４ ０．５
檫木 Ｓａｓｓａｆｒａｓ ｔｚｕｍｕ ２．４９ ０．４７７ ０．５ 杨树 Ｐｏｐｕｌｕｓ ２．１６ ０．３７８ ０．５１
华山松 Ｐ． ａｒｍａｎｄｉｉ ２．２９ ０．３９６ ０．５ 硬阔类 Ｈａｒｄｗｏｏｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ２．３４ ０．５９８ ０．５
桦木 Ｂｅｔｕｌａ １．６２ ０．５４１ ０．５ 油杉 Ｋｅｔｅｌｅｅｒｉａ ｆｏｒｔｕｎｅｉ ２．２３ ０．４４８ ０．５
阔叶混 Ｍｉｘｅｄ Ｂｒｏａｄｌｅａｆ １．９５ ０．４８２ ０．４４ 油桐 Ｖｅｒｎｉｃｉａ ｆｏｒｄｉｉ ３．６９ ０．２３９ ０．５
冷杉 Ａｂｉｅｓ ｆａｂｒｉ ２．１２ ０．３６６ ０．４９ 云南松 Ｐ． ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ ２．０４ ０．４８３ ０．５４
栎类 Ｑｕｅｒｃｕｓ ２．０９ ０．６７６ ０．５ 云杉 Ｐｉｃｅａ ２．１２ ０．３４２ ０．５１
柳杉 Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ ｆｏｒｔｕｎｅｉ １．９１ ０．２９４ ０．５ 樟树 Ｓｅｃｔ． Ｃａｍｐｈｏｒａ １．８９ ０．４６ ０．４９
落叶松 Ｌａｒｉｘ １．７４ ０．４９ ０．５１ 樟子松 Ｐ． ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ ２．３６ ０．３７５ ０．４１
蒙古栎 Ｑｕｅｒｃｕｓ ｍｏｎｇｏｌｉｃａ ２．０９ ０．６７６ ０．４９ 针叶混 Ｍｉｘｅｄ Ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓ ２ ０．４０５ ０．５２
造林导致的森林植被碳库变化表示为：
ΔＣａ ＝∑ΔＣ ｉ ＝∑
ｎ
ｉ ＝ １
Ｃ ｉ ｔ ＋ １( ) － Ｃ ｉ ｔ( )[ ] （２）
Ｃ ｉ ｔ( ) ＝∑
ｎ
ｉ ＝ １
∑
ｍ
ｊ ＝ １
∑
ｐ
ｋ ＝ １
Ａｉｊｋ Ｖｉｊｋ ＷＤ ｊ ＢＥＦ ｊ ＣＦ ｊ （３）
式中，ΔＣ ｉ 为区域 ｉ的森林植被碳固定变化量（ＭｇＣ），Ｃ ｉ（ ｔ）是第 ｔ时段的森林植被碳固定量，Ａｉｊｋ是已造林或规
划造林的树种 ｊ的面积（ｈｍ２），Ｖｉｊｋ是树种 ｊ龄级 ｋ的单位面积森林蓄积量（ｍ３ ／ ｈｍ２），其余参数同上。
毁林导致森林植被碳固定量变化一般发生在毁林初年。 假设毁林后森林植被碳固定量即为零，则毁林导
致的森林植被碳库变化可表示为：
Δ Ｃｄ ＝∑
ｎ
ｉ ＝ １
Ｃ ｉ ｔ( ) ＝∑
ｎ
ｉ ＝ １
∑
ｍ
ｊ ＝ １
∑
ｐ
ｋ ＝ １
Ａｉｊｋ Ｖｉ ＷＤ ｊＢＥＦ ｊ ＣＦ ｊ （４）
式中，ΔＣｄ 表示毁林对森林植被碳固定量的影响，Ａｉｊｋ是区域 ｉ的毁林面积，Ｖｉ 表示区域 ｉ的单位面积森林蓄积
量（ｍ３ ／ ｈｍ２），其余参数同上。
（２）土壤有机碳固定及其变化估算
采用中国土壤有机碳密度［１８］作为初始值。 造林导致土壤有机碳库的变化与造林前土地利用类型及当地
环境条件有关，其变化通常是非线性的［１９⁃２０］。 根据 Ｙａｎｇ 等［２１］，土壤有机碳库的先减少随后增加趋势可表
示为：
ｙ ＝ ａｘ ＋ ｂ （５）
ｙ ＝ ａｘｂ ｅｘｐｃｘｄ ＋ ｅ （６）
式中，ｘ表示土地利用变化时间（ａ），ｙ表示土壤有机碳含量（Ｍｇ ／ ｈｍ２），ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ是拟合系数。
造林 ／毁林导致的土壤有机碳固定量变化可以表示为：
ΔＣＳ ＝ Ａｉ Ｒ ｉ Ｂｄｅｎｓｉｔｙ （７）
式中， Δ ＣＳ是土壤有机碳固定量变化（ＭｇＣ）， Ｒ ｉ表示土壤有机碳的变化率（ＭｇＣ ｈｍ
－２ ａ－１）， Ｂｄｅｎｓｉｔｙ为土地利用
变化前的土壤有机碳密度。
４９８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
造林导致的土壤有机碳的变化率可以通过拟合表示为：
Ｒ ｉ ＝ ａ × ｌｎ（ａｇｅ） － ｂ （８）
毁林导致的土壤有机碳变化率可以通过拟合表示为：
Ｒ ｉ ＝ － ３０．７ １ － ｅ（
－０．４１ａｇｅ）( ) （９）
１．５　 草地、湿地生态系统碳固定量估算
根据文献整合分析方法整理出不同草地亚类的植被碳密度（表 ２）、湿地植被生物量（表 ３）等，基于草地
和湿地亚类的空间分布，采用类型空间赋值法得到草地和湿地植被碳密度现状的空间分布数据。 根据
１９９０—２０００年、２０００—２０１０年草地与湿地动态变化数据，估算草地和湿地植被碳固定量变化的空间分布数
据。 采用中国土壤有机碳密度［１８］作为初始值，基于杨元合［２２］测定北方地区草地土壤有机碳变化速率，估算
１９９０、２０００、２０１０年我国草地土壤有机碳固定量。
表 ２　 中国草地植被碳密度（ｇＣ ／ ｍ２）
Ｔａｂｌｅ ２　 ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
草地类型 Ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ 全国 Ｃｈｉｎａ 青藏 陕西 内蒙古 新疆
温性草甸草原类 Ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｍｅａｄｏｗ⁃ｓｔｅｐｐｅ ７８．９５ １４９．３７ １２２９．５ １３１５．０８—１５８１．９ ７６３．６５
温性草原类 Ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｓｔｅｐｐｅ ４３．６ １８２．６７ ８７６．４ ８２２．３—８３０．８ ５０９．４８
温性荒漠草原类 Ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｄｅｓｅｒｔ⁃ｓｔｅｐｐｅ ２４．６ １０２．３９ １２５６．６ ３５７．６—５０７．８８ ２１１．７
高寒草甸草原类 Ａｌｐｉｎｅ ｍｅａｄｏｗ⁃ｓｔｅｐｐｅ １１０．５９
高寒草原类 Ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ １３４ １１８．８２
高寒荒漠草原类 Ａｌｐｉｎｅ ｄｅｓｅｒｔ⁃ｓｔｅｐｐｅ ９１．００
温性草原化荒漠类 Ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｓｔｅｐｐｅ⁃ｄｅｓｅｒｔ ３９．６０
温性荒漠类 Ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｄｅｓｅｒｔ １７２ ３６８．１８
高寒荒漠类 Ａｌｐｉｎｅ ｄｅｓｅｒｔ ３１９．７４
暖性草丛类 Ｗａｒｍ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｔｕｓｓｏｃｋ ８２１．５ ８７８．５３ ９０８．５
暖性灌草丛类 Ｗａｒｍ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｓｈｒｕｂ ｔｕｓｓｏｃｋ ４２９．８９ ８５４．１
热性草丛类 Ｔｒｏｐｉｃａｌ ｔｕｓｓｏｃｋ １３２．１５ ４８８．４５
热性灌草丛类 Ｔｒｏｐｉｃａｌ ｓｈｒｕｂ ｔｕｓｓｏｃｋ ７１０．２０
低地草甸类 Ｌｏｗｌａｎｄ ｍｅａｄｏｗ ８３．７ ４５８．４４
低地盐化草甸类 Ｌｏｗｌａｎｄ ｓａｌｉｎｅ ｍｅａｄｏｗ ９１９
山地草甸类 Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｍｅａｄｏｗ ８０．８５ ２０４６．７９ １０７６．８ ６７４．１４
高寒草甸类 Ａｌｐｉｎｅ ｍｅａｄｏｗ ４４．１ ４５８．４４
沼泽类 Ｍａｒｓｈ ２０４７．１２ １１４８．２
表 ３　 中国湿地植被碳密度
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｗｅｔｌａｎｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
一级区域
Ｚｏｎｅ
二级区域
Ｌｏｃａｔｉｏｎ
植被类型
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ
植被碳密度
Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ
ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ／
（ｇＣ ／ ｍ２）
华南地区 Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ 广西北部湾 木榄、白骨壤、红海榄、桐花树、混合林 ３５３０—５２９００
华北地区 Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ 河北白洋淀 芦苇 ２９００
华东地区 Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ 山东南四湖 沉水植物、荷花 ２４８—２２５０
上海崇明东滩 芦苇、海三棱蔗草 ５１０—４０２０
江苏盐城 芦苇、白茅、互花米草 ２３００—１２９００
东北地区 Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ 黑龙江小兴安岭 藓类沼泽、苔草沼泽、白桦沼泽、毛赤杨沼泽、泥炭藓沼泽 １８５０—６７２０
黑龙江三江平原 毛果苔草、甜茅、漂筏苔草 ２３３—２９００
辽宁辽河口 芦苇 ４２１０
西南地区 Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ 四川若尔盖 乌拉苔草、木里苔草、藏蒿草 ２４００—２６７０
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１．６　 碳固定量估算结果验证
通过与相同区域其它研究结果对比的方法，对本文估算结果进行验证与评价（表 ４）。 本文估算的全国尺
度森林植被碳固定量值高于其它结果，主要由于本研究考虑龄级、不同器官、林分生长以及造林 ／毁林对影响。
本文仅估算 ０—３０ｃｍ深度的森林、湿地土壤有机碳，因此结果低于其它研究，而本文估算的草地植被土壤有
机碳低于或接近于其它研究结果。
表 ４　 陆地生态系统碳固定量估算结果比较
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ
区域
Ｚｏｎｅ
生态系统类型
Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
ｔｙｐｅｓ
碳库类型
Ｃａｒｂｏｎ
ｐｏｏｌｓ
本估算结果
Ｔｈｉｓ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ
／ ＴｇＣ
其它估算 Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ／ ＴｇＣ
方法
Ｍｅｔｈｏｄｓ
结果
Ｒｅｓｕｌｔｓ
参考文献
Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
中国 Ｃｈｉｎａ 森林 植被 ７２５５．４８ １９８９—１９９３年森林资源清查数据 ４６３０ ［２３］
７２５５．４８ １９８９—１９９３年森林资源清查数据 ６２００ ［２４］
７６１１．３ ２００４—２００８年森林资源清查数据 ６８６８ ［２５］
７３３８．３４ １９９９—２００３年 森林资源清查资料 ５５０６．４ ［２６］
森林 ＳＯＣ ５０５３．９ 第二次全国土壤普查数据（１９７９—１９８５年） １３３００—２１５００ ［２７⁃２９］
草地 植被 ７３２．２ 国家草地资源调查数据，根茎比 １２３０ ［３０］
全球不同草地类型的平均生物量碳密度 ３０６０—４６６０ ［３１⁃３２］
国家草地资源调查数据 １１５０ ［３３］
草地资源清查数据 ３３１６ ［３４］
大范围调查取样及分析， ９８９ ［３５］
草地 ＳＯＣ ２９９３．３ 第二次全国土壤普查数据（１９７９—１９８５年） １１３４—３７７０ ［２７⁃２８］
全球土壤数据库 ４１００ ［３２］
湿地 ＳＯＣ ５３７．６ 第二次全国土壤普查数据（１９７９—１９８５年） １２２０ ［２７］
中国北方 草地 植被 ５７１．８ 全球不同草地类型的平均生物量碳密度 １９３０ ［３２］
Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ 国家草地资源调查数据 ７９３ ［３６］
草地资源清查数据 ２４３５ ［３４］
实测生物量数据； ＮＤＶＩ数据 ５５８ ［３７］
草地 ＳＯＣ １７８９．１ 第一次全国土壤普查数据 （ １９５８—１９６０ 年）及其他 ２８１０ ［３０］
２００１—２００５年实测数据 １６７０ ［３８］
青藏高原 草地 ＳＯＣ １７８３．６ 第一次全国土壤普查数据 （ １９５８—１９６０ 年）及其他 ３５４０ ［３０］
Ｔｉｂｅｔａｎ 第二次全国土壤普查数据（１９７９—１９８５年） ９７０—３３５０ ［３９⁃４０］
Ｐｌａｔｅａｕ ２００１—２００４实测数据及遥感数据 ７４０ ［４１］
西藏 Ｔｉｂｅｔ 草地 植被 １６３．６８ 第一次西藏自治区土地资源普查 １８９．３６７ ［４２］
２　 中国陆地生态系统碳固定服务现状评估
２０１０年，中国主要陆地生态系统碳固定总量达 １７．２９ＰｇＣ，其中植被碳固定量 ８．７０ＰｇＣ，３０ｃｍ 土壤有机碳
固定量 ８．５９ＰｇＣ，森林碳固定量占总量的 ７３．２６％，草地占 ２１．５５％，湿地占 ５．１８％（图 １，图 ２）。 西南地区主要
陆地生态系统碳固定总量占全国总量的 ３０．９３％，其中森林碳固定量占 ７０． ４８％，草地占 ２６． ６７％，湿地占
２．８５％。 西北地区占 １５．０１％，森林、草地、湿地分别占 ３７．１１％、５４．２６％、８．６４％。 东北地区占 １４．９４％，森林、草
地、湿地分别占 ８２．８８％、４．１４％、１２．９８％。 华北地区占 １３．５８％，森林、草地、湿地分别占 ６２． ４９％、３０． ４９％、
７．０２％。 华南地区占 ８．７７％，森林、草地、湿地分别占 ９８．５６％、１．３４％、０．１０％。 华东地区占 ８．７５％，森林、草地、
湿地分别占 ９７．７４％、１．３５％、０．９１％。 华中地区占 ８．０２％，森林、草地、湿地分别占 ９７．６８％、２．０３％、０．２９％。
６９８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
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图 １　 ２０１０年中国主要陆地生态系统碳固定量空间分布图
Ｆｉｇ．１　 Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｍａｐ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ２０１０
图 ２　 ２０１０年中国各区域主要陆地生态系统碳固定量统计图
Ｆｉｇ．２　 ｔｈｅ ｃｈａｒｔｓ ｏｎ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ２０１０
３　 近 ２０年中国主要陆地生态系统碳固定服务的变化评估
３．１　 主要陆地生态系统碳固定服务变化
　 　 １９９０—２０００年（图 ３，表 ５），我国主要陆地生态系统碳固定总量轻微下降，碳固定总量减少了 １８６．０１ＴｇＣ，
减少比例为 ２．１５％。 其中，东北地区碳固定总量较明显下降，减少了 ９５．４９ＴｇＣ（６．９２％），华东、华南和西南地
区基本持衡，华北、华中和西北地区轻微下降，分别减少了 ３３．７ＴｇＣ（３．４９％）、１０．２１ＴｇＣ（１．０９％）和 １１．８４ＴｇＣ
（１．５５％）。 ２０００—２０１０年（表 ５，图 ３），我国主要陆地生态系统碳固定总量轻微上升，碳固定总量增加了
２４７．２３ＴｇＣ，增加比例为 ２．９２％。 其中，西北地区碳固定基本持衡，碳固定总量增加了 ０．２８ＴｇＣ（０．０４％），说明
退牧还草工程在局部区域初显成效。 其余 ６个区域的碳固定总量皆呈现轻微上升态势，其中西南地区碳固定
总量增加了 ９８．２３ＴｇＣ（３．９４％），说明天然林保护工程和石漠化综合治理工程的实施效果较好。 前、后两个
７９８３　 １３期 　 　 　 黄麟　 等：１９９０—２０３０年中国主要陆地生态系统碳固定服务时空变化 　
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１０年相比，我国主要陆地生态系统碳固定总量从轻微下降转变为轻微上升趋势，说明生态系统恢复效果
较好。
图 ３　 １９８０年代末以来中国主要陆地生态系统碳固定量变化图
Ｆｉｇ．３　 ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｍａｐ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｓｉｎｃｅ １９８０ｓ
表 ５　 １９８０年代末以来中国各区域主要陆地生态系统碳固定总量变化统计
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｓｉｎｃｅ １９８０ｓ
区域 Ｚｏｎｅ
１９８０年代末—２０００年 ２０００—２０１０年
变化量
Ｃｈａｎｇｅ
ａｍｏｕｎｔ ＴｇＣ
变化率
Ｃｈａｎｇｅ
ｒａｔｅ ／ ％
变化程度∗
Ｃｈａｎｇｅ ｄｅｇｒｅｅ
变化量
Ｃｈａｎｇｅ
ａｍｏｕｎｔ ＴｇＣ
变化率
Ｃｈａｎｇｅ
ｒａｔｅ ／ ％
变化程度∗
Ｃｈａｎｇｅ
ｄｅｇｒｅｅ
全国合计 Ｔｏｔａｌ －１８６．０１ －２．１５ ↓ ２４７．２３ ２．９２ ↑
华北地区 Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ －３３．７ －３．４９ ↓ ２１．２３ ２．２８ ↑
华东地区 Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ －３．０３ －０．３０ — ２９．６６ ２．９４ ↑
华中地区 Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｈｉｎａ －１０．２１ －１．０９ ↓ ２９．２ ３．１５ ↑
华南地区 Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ －６．８２ －０．６４ — ３４．０３ ３．２１ ↑
西南地区 Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ －２４．９２ －０．９９ — ９８．２３ ３．９４ ↑
西北地区 Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ －１１．８４ －１．５５ ↓ ０．２８ ０．０４ —
东北地区 Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ －９５．４９ －６．９２ ↓↓ ３４．６ ２．６９ ↑
　 　 ∗“↓↓↓”明显下降（＜－１０％），“↓↓”较明显下降（ －５—－１０％），“↓”轻微下降（ －１—－５％），“—”基本持衡（ －１—１％），“↑”轻微上升
（１—５％），“↑↑”较明显上升（５—１０％），“↑↑↑”明显上升（＞１０％）
３．２　 森林生态系统碳固定服务变化
１９９０—２０００年，我国森林碳固定服务轻微下降，碳固定量减少了 １．１２％。 其中，华北、西南、西北和东北
地区的森林碳固定轻微下降，碳固定量分别减少了 １．６３％、１．０４％、１．５４％和 ２．３８％。 华东、华中、华南地区的森
林碳固定服基本持衡。 ２０００—２０１０年，我国森林碳固定轻微上升，碳固定量增加了 ３．７２％。 西北地区森林碳
固定较明显上升，碳固定量增加了 ５．５２％。 其余 ６ 个区域的森林碳固定皆处于轻微上升态势。 前、后两个 １０
年相比，我国森林碳固定服务从下降或基本持衡趋势转变为上升趋势。
３．３　 草地生态系统碳固定服务变化
１９９０—２０００年，我国草地碳固定服务基本持衡，碳固定量减少了 ０．９７％。 其中，西南和西北地区的草地
碳固定同全国趋势一致。 华北、华东、华中和华南地区的草地碳固定处于轻微下降态势，碳固定量分别减少了
１．２７％、２．７％、２．１４％和 ４．１２％。 东北地区草地碳固定呈现明显下降态势，碳固定量减少了 １７．９２％。 ２０００—
８９８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
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２０１０年，我国草地生态系统碳固定基本持衡，碳固定量减少了 ０．６２％。 其中，华北、华中、华南、西南、西北与
全国趋势一致。 华东和东北地区的草地碳固定皆处于轻微下降态势，碳固定量分别减少了 ４．２６％和 ２．７５％。
前、后两个 １０年相比，我国草地碳固定持续处于基本持衡态势，碳固定减少量和减少比例有所下降，说明草地
生态系统退化趋势有所遏制。 就区域而言，华北地区、华中地区、华南地区和东北地区的草地生态系统碳固定
服务有所提升，西南地区则相对下降。
３．４　 湿地生态系统碳固定服务变化
１９９０—２０００年，我国湿地碳固定服务明显下降，碳固定量减少了 ２０．１９％。 其中，华北、华东、华中、东北与
全国趋势一致，碳固定量分别减少了 ２５．７４％、３９．７２％、２９．５８％和 ２９．９９％。 西南和西北处于轻微下降趋势，碳
固定量减少了 ４．１３％和 ４．０９％。 而华南则呈现出明显上升趋势，碳固定量增加了 ５０．１７％。 ２０００—２０１０ 年，我
国湿地碳固定服务较明显下降，碳固定量减少了 ５．５９％。 其中，华北与全国趋势一致，湿地碳固定量减少了
７．８８％。 华中、华南和西北呈现明显下降趋势，分别减少了 ３２．９２％、６１．４８％和 １７．９６％。 华东和西南明显上升，
分别增加了 １６．８５％和 １２．０８％。 东北地区则轻微下降了 １．７５％。 前、后两个 １０ 年相比，我国湿地碳固定服务
有所好转，下降趋势有所缓解。 部分区域有所提升，比如华东、西南，部分区域下降趋势有所缓解，比如华北和
东北，而部分区域则有所下降甚至恶化比如华中、华南和西北。
４　 未来 ２０年中国陆地生态系统碳固定服务变化的情景分析
至 ２０３０年（图 ４，表 ６），３种社会经济发展情景下，我国主要陆地生态系统碳固定总量都将呈现较明显上
升的态势。 环境持续发展情景下碳固定总量增加最多，约 ４９８．０６ ＴｇＣ，增加的比例可达 ５．９７％，其次是基准情
景（增加 ５．５１％），经济快速增长情景的增量最小，约为 ５．１５％。 华北、华中、西南、西北和东北地区的主要陆地
生态系统碳固定服务与全国较明显上升趋势一致，而华东和华南地区则轻微上升。
表 ６　 ２０３０年中国各区域主要陆地生态系统碳固定量变化统计
Ｔａｂｌｅ ６　 Ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｔｉｌｌ ２０３０
区域 Ｚｏｎｅ
环境持续发展情景
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｓｃｅｎａｒｉｏ
基准情景
Ｂａｓｅｌｉｎｅ ｓｃｅｎａｒｉｏ
经济快速增长情景
Ｒａｐｉｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｇｒｏｗｔｈ ｓｃｅｎａｒｉｏ
变化量
Ｃｈａｎｇｅ
ａｍｏｕｎｔ ＴｇＣ
变化率
Ｃｈａｎｇｅ
ｒａｔｅ ／ ％
变化程度∗
Ｃｈａｎｇｅ
ｄｅｇｒｅｅ
变化量
Ｃｈａｎｇｅ
ａｍｏｕｎｔ ＴｇＣ
变化率
Ｃｈａｎｇｅ
ｒａｔｅ ／ ％
变化程度∗
Ｃｈａｎｇｅ
ｄｅｇｒｅｅ
变化量
Ｃｈａｎｇｅ
ａｍｏｕｎｔ
ＴｇＣ
变化率
Ｃｈａｎｇｅ
ｒａｔｅ ／ ％
变化程度∗
Ｃｈａｎｇｅ
ｄｅｇｒｅｅ
全国合计 Ｔｏｔａｌ ４９８．０６ ５．９７ ↑↑ ４６０．０２ ５．５１ ↑↑ ４３０．１１ ５．１５ ↑↑
华北地区 Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ ６４．４５ ７．１７ ↑↑ ５７．９９ ６．４５ ↑↑ ５０．６４ ５．６３ ↑↑
华东地区 Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ ４６．４３ ４．５０ ↑ ４６．７２ ４．５３ ↑ ４４．４７ ４．３１ ↑
华中地区 Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｈｉｎａ ５６．９７ ５．９８ ↑↑ ５７．５３ ６．０４ ↑↑ ５３．７９ ５．６５ ↑↑
华南地区 Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ ４４．６５ ４．０８ ↑ ３８．３３ ３．５０ ↑ ３６．９９ ３．３８ ↑
西南地区 Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ １６２．３９ ６．４１ ↑↑ １４８．８６ ５．８７ ↑↑ １４１．９５ ５．６０ ↑↑
西北地区 Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ ６４．５８ ９．７６ ↑↑ ５５．７１ ８．４２ ↑↑ ４８．４１ ７．３２ ↑↑
东北地区 Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ ５８．６ ５．０１ ↑↑ ５４．８９ ４．６９ ↑ ５３．８７ ４．６０ ↑
至 ２０３０年（图 ４），３种社会经济发展情景下，我国森林碳固定服务都将呈现较明显上升的态势，环境持续
发展情景下森林碳固定量增加最多（增加 ６．５５％），其次是基准情景（增加 ６．０６％），经济快速增长情景的增量
最小，约为 ５．６８％。 我国草地碳固定服务都将处于基本持衡态势，经济快速增长情景下草地碳固定量将减少
最多（减少约 １．９４ＴｇＣ），其次是基准情景（减少约 １．２４ＴｇＣ），环境持续发展情景将减少约 ０．３６ＴｇＣ。
５　 结论与讨论
本文中陆地生态系统碳固定及其变化量估算不确定性的产生与估算参数、输入数据源等有关。 第一，估
９９８３　 １３期 　 　 　 黄麟　 等：１９９０—２０３０年中国主要陆地生态系统碳固定服务时空变化 　
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图 ４　 ２０３０年中国主要陆地生态系统碳固定量变化空间分布图
Ｆｉｇ．４　 ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｍａｐ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｔｉｌｌ ２０３０
算参数方面，由于缺少相关研究结果，森林生态系统 ＢＥＦ、ＷＤ 和 ＣＦ 等采用 １ 个树种 １ 个通用值而没有考虑
龄级变化的影响，导致结果具有较大不确定性，这些需要更多实验数据进行订正。 第二，关于土壤有机碳库深
度，由于需要有一个土壤有机碳密度初始值，本研究初始值源自第二次全国土壤普查，因此土壤深度仅为
３０ｃｍ。 因此，对于森林、湿地土壤有机碳计量多以 ６０ｃｍ 或 １００ｃｍ 为主而言，本文估算 ＳＯＣ 碳库量值偏小。
第三，本文估算的森林、草地、湿地生态系统碳固定量变化主要源于土地利用变化和部分植被生长导致的变
化，暂时缺乏更加合适的方法进行结果验证，因此只能通过不同区域在时间片段上估算结果与前人结果的大
致对比，同时由于使用数据源与估算方法差异、以及验证数据有限等原因，因此产生了估算结果验证可行性
问题。
此外，忽略了干扰和恢复的随机过程给陆地生态系统碳库带来的不确定性。 森林经营管理管理措施如间
伐、抚育等如何影响森林碳库？ 生态系统退化与恢复对土壤有机碳影响如何？ 各种突发的自然灾害如火灾、
病虫害、地震等如何影响陆地生态系统的碳蓄积与碳循环？ 这些问题目前研究较少且多停留在定性描述阶
段。 因此，如何深入研究土地利用变化、生态保护与恢复等人类活动对陆地生态系统碳储量或碳固定量的影
响及其机理，是准确评价陆地生态系统碳固定服务未来需要解决的关键问题。
本研究结果表明，１９９０—２０００年与 ２０００—２０１０年前、后两个 １０年相比，我国森林、草地、湿地等主要陆地
生态系统碳固定服务有所提升，发展态势从轻微下降转变为轻微上升。 其中，森林生态系统碳固定服务提升
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最多，说明退耕还林、天然林保护工程成效显著；草地生态系统碳固定服务有所恢复，说明草地生态系统退化
趋势有所遏制，部分区域的退牧还草等草地保护工程具有积极作用；湿地生态系统碳固定服务有所好转，说明
重点湿地保护工程初见成效。 当然，西南地区草地生态系统碳固定服务和华中地区、华南地区、西北地区湿地
生态系统碳固定服务的下降甚至恶化，说明未来生态建设的重点和难点所在。 按照中国未来规划蓝图，强化
环境保育相关政策，增加对环境保护与恢复的资金支持等措施，将更有利于陆地生态系统碳固定服务的提升。
当然，碳固定服务只是生态系统服务的一部分，如何平衡生态系统各项服务以达到经济发展与环境保育的平
衡，还需深入进行生态系统服务综合分析。
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：
［ １ ］　 李新宇， 唐海萍． 陆地植被的固碳功能与适用于碳贸易的生物固碳方式． 植物生态学报， ２００６， ３０（２）： ２００⁃２０９．
［ ２ ］ 　 Ｂｅｒｔ Ｍｅｔｚ， Ｏｇｕｎｌａｄｅ Ｄａｖｉｄｓｏｎ， Ｈｅｌｅｅｎ ｄｅ Ｃｏｎｉｎｃｋ， Ｍａｎｕｅｌａ Ｌｏｏｓ， Ｌｅｏ Ｍｅｙｅｒ． ＩＰＣＣ特别报告：二氧化碳捕获和封存． ２００５．
［ ３ ］ 　 Ｐａｕｌ Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｓｈｏｒｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｔｒｅｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ． Ｆｏｒｅｓｔ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， １９９２， ５０（１ ／ ２）： ３１⁃４１．
［ ４ ］ 　 Ｓｃｈｉｍｅｌ Ｄ Ｓ， Ｈｏｕｓｅ Ｊ Ｉ， Ｈｉｂｂａｒｄ Ｋ Ａ， Ｂｏｕｓｑｕｅｔ Ｐ， Ｃｉａｉｓ Ｐ， Ｐｅｙｌｉｎ Ｐ， Ｂｒａｓｗｅｌｌ Ｂ Ｈ， Ａｐｐｓ Ｍ Ｊ， Ｂａｋｅｒ Ｄ， Ｂｏｎｄｅａｕ Ａ， Ｃａｎａｄｅｌｌ Ｊ， Ｃｈｕｒｋｉｎａ
Ｇ， Ｃｒａｍｅｒ Ｗ， Ｄｅｎｎｉｎｇ Ａ Ｓ， Ｆｉｅｌｄ Ｃ Ｂ， Ｆｒｉｅｄｌｉｎｇｓｔｅｉｎ Ｐ， Ｇｏｏｄａｌｅ Ｃ， Ｈｅｉｍａｎｎ Ｍ， Ｈｏｕｇｈｔｏｎ Ｒ Ａ， Ｍｅｌｉｌｌｏ Ｊ Ｍ， Ｍｏｏｒｅ Ｂ ＩＩＩ， Ｍｕｒｄｉｙａｒｓｏ Ｄ，
Ｎｏｂｌｅ Ｉ， Ｐａｃａｌａ Ｓ Ｗ， Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｉ Ｃ， Ｒａｕｐａｃｈ Ｍ Ｒ， Ｒａｙｎｅｒ Ｐ Ｊ， Ｓｃｈｏｌｅｓ Ｒ Ｊ， Ｓｔｅｆｆｅｎ Ｗ Ｌ， Ｗｉｒｔｈ Ｃ． Ｒｅｃｅｎｔ ｐａｔｔｅｒｎｓ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ
ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｙ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ． Ｎａｔｕｒｅ， ２００１， ４１４（６８６０）： １６９⁃１７２．
［ ５ ］ 　 Ｐａｎ Ｙ Ｄ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ａ Ｂｉｒｄｓｅｙ， Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ｈｏｕｇｈｔｏｎ， Ｐｅｋｋａ Ｅ Ｋａｕｐｐｉ， Ｗｅｒｎｅｒ Ａ Ｋｕｒｚ， Ｏｌｉｖｅｒ Ｌ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ， Ａｎａｔｏｌｙ Ｓｈｖｉｄｅｎｋｏ， Ｓｉｍｏｎ Ｌ
Ｌｅｗｉｓ， Ｊｏｓｅｐ Ｇ Ｃａｎａｄｅｌｌ， Ｐｈｉｌｉｐｐｅ Ｃｉａｉｓ， Ｒｏｂｅｒｔ Ｂ Ｊａｃｋｓｏｎ， Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｗ Ｐａｃａｌａ， Ａ Ｄａｖｉｄ ＭｃＧｕｉｒｅ， Ｐｉａｏ Ｓ Ｌ， Ａａｐｏ Ｒａｕｔｉａｉｎｅｎ， Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｓｉｔｃｈ，
Ｄａｎｉｅｌ Ｈａｙｅｓ． Ａ ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｃａｒｂｏｎ ｓｉｎｋ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ′ｓ ｆｏｒｅｓｔｓ． Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１１， ３３（６０４５）： ９８８⁃９９３．
［ ６ ］ 　 Ｄｅ Ｆｒｉｅｓ Ｒ Ｓ， Ｆｉｅｌｄ Ｃ Ｂ， Ｆｕｎｇ Ｉ， Ｃｏｌｌａｔｚ Ｇ Ｊ， Ｂｏｕｎｏｕａ Ｌ． Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｄａｔａ ａｎｄ ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｇｌｏｂａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｕｍａｎ－
ｉｎｄｕｃｅｄ ｌａｎｄ ｃｏｖｅｒ ｃｈａｎｇｅ ｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ． Ｇｌｏｂａｌ Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｙｃｌｅｓ， １９９９， １３（３）： ８０３⁃８１５．
［ ７ ］ 　 Ｍｏｏｎｅｙ Ｈ， Ｒｏｙ Ｊ， Ｓａｕｇｉｅｒ Ｂ． Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ： Ｐａｓｔ， Ｐｒｅｓｅｎｔ ａｎｄ Ｆｕｔｕｒｅ． Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ： Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， ２００１．
［ ８ ］ 　 Ｗｉｌｌｉａｍ Ｊ Ｍｉｔｓｃｈ， Ｊａｍｅｓ Ｇ Ｇｏｓｓｅｌｉｎｋ． Ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｗｅｔｌａｎｄｓ： ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｃａｌｅ ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｓｅｔｔｉｎｇ． Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， ２０００， ３５（１）：
２５⁃３３．
［ ９ ］ 　 段晓男， 王效科， 逯非， 欧阳志云． 中国湿地生态系统固碳现状和潜力． 生态学报， ２００８， ２８（２）： ４６３⁃４６９．
［１０］ 　 Ｚｈｅｎｇ Ｙ Ｍ， Ｎｉｕ Ｚ Ｇ， Ｇｏｎｇ Ｐ， Ｄａｉ Ｙ Ｊ， Ｗｅｉ Ｓ Ｇ． Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｏｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａ′ｓ ｗｅｔｌａｎｄｓ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，
２０１３， ５８（６）： ６６２⁃６７０， ｄｏｉ： １０．１００７ ／ ｓ１１４３４－０１２⁃５５２９⁃９．
［１１］ 　 刘纪远， 匡文慧， 张增祥， 徐新良， 秦元伟， 宁佳， 周万村， 张树文， 李仁东． ２０世纪 ８０年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空
间格局． 地理学报， ２０１４， ６９（１）： ３⁃１４．
［１２］ 　 Ｇｏｎｇ Ｐ， Ｎｉｕ Ｚ Ｇ， Ｃｈｅｎｇ Ｘ， Ｚｈａｏ Ｋ Ｙ， Ｚｈｏｕ Ｄ Ｍ， Ｇｕｏ Ｊ Ｈ， Ｌｉａｎｇ Ｌ， Ｗａｎｇ Ｘ Ｆ， Ｌｉ Ｄ Ｄ， Ｈｕａｎｇ Ｈ Ｂ， Ｗａｎｇ Ｙ， Ｗａｎｇ Ｋ， Ｌｉ Ｗ Ｎ， Ｗａｎｇ Ｘ
Ｗ， Ｙｉｎｇ Ｑ， Ｙａｎｇ Ｚ Ｚ， Ｙｅ Ｙ Ｆ， Ｌｉ Ｚ， Ｚｈｕａｎｇ Ｄ Ｆ， Ｃｈｉ Ｙ Ｂ， Ｚｈｏｕ Ｈ Ｚ， Ｙａｎ Ｊ． Ｃｈｉｎａ′ｓ ｗｅｔｌａｎｄ ｃｈａｎｇｅ （１９９０⁃ ２０００） ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｒｅｍｏｔｅ
ｓｅｎｓｉｎｇ． Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｈｉｎａ－Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１０， ５３（７）： １０３６⁃１０４２， ｄｏｉ： １０．１００７ ／ ｓ１１４３０－０１０⁃４００２⁃３．
［１３］ 　 Ｘｕ Ｑ， Ｊｉａｎｇ Ｑ Ｏ， Ｃａｏ Ｋ， Ｌｉ Ｘ， Ｄｅｎｇ Ｘ Ｚ． Ｓｃｅｎａｒｉｏ－ｂａｓｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｌａｎｄ ｕｓｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，
２０１３， ２０１３： Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ ９１９０１３， ｄｏｉ： １０．１１５５ ／ ２０１３ ／ ９１９０１３．
［１４］ 　 Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ Ｒ， ＤｉＭａｔｔｅｏ Ｍ Ｒ． Ｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ： ｒｅｃｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｖｉｅｗｓ． Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ ｏｆ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ，
２００１， ５２： ５９⁃８２．
［１５］ 　 段爱国， 张建国， 童书振． ６种生长方程在杉木人工林林分直径结构上的应用． 林业科学研究， ２００３， １６（４）： ４２３⁃４２９．
［１６］ 　 张建国， 段爱国． 理论生长方程对杉木人工林林分直径结构的模拟研究． 林业科学， ２００３， ３９（６）： ５５⁃６１．
［１７］ 　 宁镇亚， 相莹莹， 黄麟． 区域尺度碳蓄积研究中的林分蓄积生长模拟—以我国五类主要树种为例． 林业资源管理， ２０１４， （２）： ７３⁃
８２， １４９．
［１８］ 　 Ｗａｎｇ Ｓ Ｑ， Ｔｉａｎ Ｈ Ｑ， Ｌｉｕ Ｊ Ｙ， Ｐａｎ Ｓ Ｆ． Ｐａｔｔｅｒｎ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ： １９６０ｓ⁃１９８０ｓ． Ｔｅｌｌｕｓ Ｂ， ２００３， ５５（２）： ４１６⁃
４２７．
［１９］ 　 Ｐｏｓｔ Ｗ Ｍ， Ｋｗｏｎ Ｋ Ｃ． Ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌａｎｄ－ｕｓｅ ｃｈａｎｇｅ： Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ． Ｇｌｏｂａｌ Ｃｈａｎｇｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２０００， ６（３）： ３１７⁃３２７．
［２０］ 　 Ｐａｕｌ Ｋ Ｉ， Ｐｏｌｇｌａｓｅ Ｐ Ｊ， Ｎｙａｋｕｅｎｇａｍａ Ｊ Ｇ， Ｋｈａｎｎａ Ｐ Ｋ． Ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ． Ｆｏｒｅｓｔ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ２００２， １６８
（１ ／ ３）： ２４１⁃２５７．
［２１］ 　 Ｙａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｌｕｏ Ｙ Ｑ， Ａｄｒｉｅｎ Ｃ Ｆｉｎｚｉ． Ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｄｕｒｉｎｇ ｆｏｒｅｓｔ ｓｔａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ： ａ ｇｌｏｂａｌ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ． Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ， ２０１１，
１９０（４）： ９７７⁃９８９．
１０９３　 １３期 　 　 　 黄麟　 等：１９９０—２０３０年中国主要陆地生态系统碳固定服务时空变化 　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
［２２］　 Ｙａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｍａ Ｗ Ｈ， Ｐｅｔｅ Ｓｍｉｔｈ， Ａｎｗａｒ Ｍｏｈａｍｍａｔ， Ｗａｎｇ Ｓ Ｐ， Ｗａｎｇ Ｗ． Ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ′ｓ
ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ｆｒｏｍ １９８０ｓ ｔｏ ２０００ｓ． Ｇｌｏｂａｌ Ｃｈａｎｇｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２０１０， １６（１１）： ３０３６⁃３０４７．
［２３］ 　 方精云， 陈安平． 中国森林植被碳库的动态变化及其意义． 植物学报， ２００１， ４３（９）： ９６７⁃９７３．
［２４］ 　 周玉荣， 于振良， 赵士洞． 我国主要森林生态系统碳贮量和碳平衡． 植物生态学报， ２０００， ２４（５）： ５１８⁃５２２．
［２５］ 　 Ｇｕｏ Ｚ Ｄ， Ｈｕ Ｈ Ｆ， Ｌｉ Ｐ， Ｌｉ Ｙ Ｎ， Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ． Ｓｐａｔｉｏ－ｔｅｍｐｏｒａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｂｉｏｍａｓｓ ｃａｒｂｏｎ ｓｉｎｋｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ′ｓ ｆｏｒｅｓｔｓ ｄｕｒｉｎｇ １９７７⁃２００８． Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｈｉｎａ
Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１３， ５６（７）： ６６１⁃６７１， ｄｏｉ： １０．１００７ ／ ｓ１１４２７－０１３⁃４４９２⁃２．
［２６］ 　 徐新良， 曹明奎， 李克让． 中国森林生态系统植被碳储量时空动态变化研究． 地理科学进展， ２００７， ２６（６）： １⁃１０．
［２７］ 　 Ｙｕ Ｄ Ｓ， Ｓｈｉ Ｘ Ｚ， Ｗａｎｇ Ｈ Ｊ， Ｓｕｎ Ｗ Ｘ， Ｃｈｅｎ Ｊ Ｍ， Ｌｉｕ Ｑ Ｈ， Ｚｈａｏ Ｙ Ｃ． Ｒｅｇｉｏｎａｌ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ２００７， ８５（３）： ６８０⁃６８９．
［２８］ 　 Ｘｉｅ Ｚ Ｂ， Ｚｈｕ Ｊ Ｇ， Ｌｉｕ Ｇ， Ｇｅｏｒｇ Ｃａｄｉｓｃｈ， Ｔｏｓｈｉｈｉｒｏ Ｈａｓｅｇａｗａ， Ｃｈｅｎ Ｃ Ｍ， Ｓｕｎ Ｈ Ｆ， Ｔａｎｇ Ｈ Ｙ， Ｚｅｎｇ Ａ Ｑ． Ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
ａｎｄ ｃｈａｎｇｅｓ ｆｒｏｍ １９８０ｓ ｔｏ ２０００ｓ． Ｇｌｏｂａｌ Ｃｈａｎｇｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２００７， １３（９）： １９８９⁃２００７．
［２９］ 　 Ｗａｎｇ Ｓ， Ｃｈｅｎ Ｊ Ｍ， Ｊｕ Ｗ Ｍ， Ｆｅｎｇ Ｘ， Ｃｈｅｎ Ｍ， Ｃｈｅｎ Ｐ， Ｙｕ Ｇ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｉｎｋｓ ａｎｄ ｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ′ｓ ｆｏｒｅｓｔｓ ｄｕｒｉｎｇ １９０１⁃ ２００１． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ２００７， ８５（３）： ５２４⁃５３７．
［３０］ 　 Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｌｉｕ Ｇ Ｈ， Ｘｕ Ｓ Ｌ． Ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｏｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ｉｔｓ ｇｌｏｂａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９９６， ８（２）： ２４９⁃２５４．
［３１］ 　 Ｎｉ Ｊ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ： ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ． Ｃｌｉｍａｔｉｃ
Ｃｈａｎｇｅ， ２００１， ４９（３）： ３３９⁃３５８．
［３２］ 　 Ｎｉ Ｊ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｒｉｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ２００２， ５０（２）： ２０５⁃２１８．
［３３］ 　 Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｇｕｏ Ｚ Ｄ， Ｐｉａｏ Ｓ Ｌ， Ｃｈｅｎ Ａ Ｐ． Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｓｉｎｋｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， １９８１⁃ ２０００． Ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｅｒｉｅｓ Ｄ， ２００７， ５０（９）：
１３４１⁃１３５０．
［３４］ 　 Ｆａｎ Ｊ Ｗ， Ｚｈｏｎｇ Ｈ Ｐ， Ｗａｒｗｉｃｋ Ｈａｒｒｉｓ， Ｙｕ Ｇ Ｒ， Ｗａｎｇ Ｓ Ｑ， Ｈｕ Ｚ Ｍ， Ｙｕｅ Ｙ Ｚ． Ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｉｅｌｄ
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ａｂｏｖｅ－ ａｎｄ ｂｅｌｏｗ－ｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ． Ｃｌｉｍａｔｉｃ Ｃｈａｎｇｅ， ２００８， ８６（３ ／ ４）： ３７５⁃３９６．
［３５］ 　 Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｙａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｍａ Ｗ Ｈ， Ａｎｗａｒ Ｍｏｈａｍｍａｔ， Ｓｈｅｎ Ｈ Ｈ． Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ′ｓ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ． Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｈｉｎａ
Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１０， ５３（７）： ７５７⁃７６５．
［３６］ 　 Ｐｉａｏ Ｓ Ｌ， Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｚｈｏｕ Ｌ Ｍ， Ｔａｎ Ｋ， Ｔａｏ Ｓ． Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｂｉｏｍａｓｓ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ′ ｓ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ｂｅｔｗｅｅｎ １９８２ ａｎｄ １９９９． Ｇｌｏｂａｌ
Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｙｃｌｅｓ， ２００７， ２１（２）： ＧＢ２００２， ｄｏｉ： １０．１０２９ ／ ２００５ＧＢ００２６３４．
［３７］ 　 马文红， 方精云， 杨元合， 安尼瓦尔·买买提． 中国北方草地生物量动态及其与气候因子的关系． 中国科学： 生命科学， ２０１０， ４０（７）：
６３２⁃６４１．
［３８］ 　 Ｙａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｍａ Ｗ Ｈ， Ｐｅｔｅ Ｓｍｉｔｈ， Ａｎｗａｒ Ｍｏｈａｍｍａｔ， Ｗａｎｇ Ｓ Ｐ， Ｗａｎｇ Ｗ． Ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ′ｓ
ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ｆｒｏｍ １９８０ｓ ｔｏ ２０００ｓ． Ｇｌｏｂａｌ Ｃｈａｎｇｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２０１０， １６（１１）： ３０３６⁃３０４７， ｄｏｉ： １０．１１１１ ／ ｊ．１３６５⁃２４８６．２００９．０２１２３．ｘ．
［３９］ 　 王根绪， 程国栋， 沈永平． 青藏高原草地土壤有机碳库及其全球意义． 冰川冻土， ２００２， ２４（６）： ６９３⁃７００．
［４０］ 　 Ｚｈａｎｇ Ｙ Ｑ， Ｔａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｊｉａｎｇ Ｊ， Ｙａｎｇ Ｙ Ｈ． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｉｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ．
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｈｉｎａ Ｓｅｒｉｅｓ Ｄ， ２００７， ５０（１）： １１３⁃１２０．
［４１］ 　 Ｙａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｆａｎｇ Ｊ Ｙ， Ｔａｎｇ Ｙ Ｈ， Ｊｉ Ｃ Ｊ， Ｚｈｅｎｇ Ｃ Ｙ， Ｈｅ Ｊ Ｓ， Ｚｈｕ Ｂ． Ｓｔｏｒａｇｅ， ｐａｔｔｅｒｎｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｉｂｅｔａｎ
ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ． Ｇｌｏｂａｌ Ｃｈａｎｇｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２００８， １４（７）： １５９２⁃１５９９．
［４２］ 　 王建林， 常天军， 李鹏， 成海宏， 方华丽． 西藏草地生态系统植被碳贮量及其空间分布格局． 生态学报， ２００９， ２９（２）： ９３１⁃９３８．
２０９３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷