前言：中文期刊网精心挑选了碳循环特点范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
碳循环特点范文1
【摘要】绿色低碳循环农业经济发展模式具有巨大发展优势，已经成为当代现代农业发展的必然，但在绿色低碳循环农业经济发展过程中，一些地区，特别是内蒙古的一些县市，由于地域特点，还需要深入调查研究，以更加切合当地的发展措施进一步推进绿色低碳循环农业经济。就此，本文作者在深入研究的基础上，提出了可资借鉴的措施，现总结于此，与同仁商榷。
【关键词】绿色低碳 循环农业 经济发展 措施研究
一、县域农业经济发展的现状及存在的问题
改革开放三十多年来，农村经济发展基本还停留在小农经济的个体单户动作状态中，特别是北方的内蒙古，土地贫瘠，水源缺泛，新世纪更具发展优势的创新技术运用极少，不能为农业经济的可持续性发展提供优质的条件，农业经济发展亟待培育新型的增长方式。
1、农业生产经营相对分散经济效益低下。
自一九八七农村实行联产承包以来，内蒙古地区直到现在还处于分散的个体生产状态，尽管在土地流转以来，农户有的把土地承包出去，使得农业经济小部分地走上了集约式发展，但由于各种原因，农业产业化发展还是没有多大起色。农业生产基本处在粗放型阶段，抗风险能力差，农产品附加值不高，已经不能适应现代农业的发展和社会的需要。
2、村镇农业生产基础设施比较薄弱，农业科技应用不广泛。
改革三十多年来，内蒙古大部分地区农业基础设施建设是取得了一定的成就的，但也很难弥补土地承包时对水利设施的严重破坏，因而很多地方农作物的收成还决定于天气的好坏，倘若遇到旱灾或洪灾，则农作物的收成会损失很大，农业抵御自然灾害的能力还相当脆弱。再加农民文化成度不高，科学知识短缺、用科学种田的意识淡薄，因而在病虫害防治、新作物的引进、化肥的选择、农药的用量、使用的周期方面做的并不怎么到位，从而就在一定程度上影着农业生产的收成，并在饮食的安全上会出现诸多问题。
3、土地资源浪费严重，生态环境遭到破坏。
近些年来，由于地下水位下降，土地盐碱化、沙化的现象越来越严重，加之大水满灌式灌溉方式，不仅降低了水资源的利用率，而且给资源和环境带来了巨大的压力，使生态环境遭到了严重的破坏，严重不利于农业生产的可持续发展以及社会的稳步向前发展。加之当地政府为了发展经济，加快了工业化进程，工业生产的“废水、废气、废渣”等污染日益严重，大量的固体废弃堆积占用了大面积的农田，使地下水资源的污染日益加重，极大地影响了内蒙古地区农业的发展。
二、县域农业经济发展的方向及特点
1、以可持续发展为理念，推动绿色低碳循环农业经济。
内蒙古地区的县域农业经济应该以可持续发展为理念，加快经济转变方式，调整产业结构，走绿色低碳循环发展的农业经济之路。因为，绿色农业经济是以市场需求和经济、生态协同发展为原则的，是传统农业经济走上新型农业发展模式的必由之路，是对各种农业资源进行开发并保持农业生态系统的良性循环的最好方式，是农业资源可持续利用的最佳方式。这种发展方式是实现农业生产经营与社会、生态资源的协调发展，是可持续发展经济的重要组成部分。
2、深入认识绿色低碳循环农业经济的价值。
我们知道，发展绿色低碳循环农业经济是我国农业经济增长主要方式，同样，也是内蒙古地区县域农业经济发展的最佳方式。内蒙古县域虽然地广人稀，土地资源丰富，但是土地贫瘠，可用于农业开发的土地却有限，已经开发的土地又面临着高消耗、高污染的问题，这种传统农业经济发展方式已经不能适应现代农业经济发展的现实，因此，县域农业经济必须采取低碳农业发展模式，才能提高经济效益。内蒙古县域农业的发展还要注意土地污染和大气污染的问题。在传统农业经济发展中，由于大量使用化肥、农药，工业用水的乱排乱放，水土污染日益严重，而发展低碳农业有利于保护环境，更有利于提升农业产品的质量，切实解决好粮食安全问题，因而绿色低碳循环农业经济就成为解决这一问题的根本出路。
三、县域绿色低碳循环农业经济发展措施
1、加大低碳农业技术的推广力度。
近年来，我国一些农业发达地区的低碳农业技术的研发和推广已经取得了很大的成就，发展县域农业低碳经济就应该大力推广现有的好经验、好技术。首先政府要通过财政政策进行支持和引导，引导社会资金的不断投入低碳农业生产中来，为发展低碳农业提高充足的资金。其次要积极构建引进低碳技术推广的服务体系建设，积极引导和帮助广大农民学会运用先进农业技术，使技术真正运用到低碳农业生产中。第三要加强农村地区新型农机技术的推广力度，组织农民学习新技术，开展免费农业教育课堂培训业务，宣传新型低碳农机的作用，使低碳农机在农村得到真正使用。
2、提升低碳农业经济从业人员的发展理念。
首先，绿色低碳循环农业是以科学发展观为指导理念的，加强从业人员树立绿色低碳循环农业经济发展的理念是十分重要的。这里我们提出了从业人员的概念，就是针对当前的农业从业者的现状。自土地流转以来，有的农民把自己承包的土地流转出去，城市一些人员获得了这些流转的土地，他们也就成了“二手农民”，他们往往是“短视”的，往往以掠夺式经营方式获取短期利益，因而要教育他们树立正确的现代农业发展观，坚持绿色低碳循环农业发展理念，走科学的可持续的农业发展道路：低投入、低能耗、低排放、低污染、高效益的现代低碳农业经济发展道路。同时要对他们加强低碳知识的宣传教育，加大对《大气污染防治法》《资源保护法》等资源环境保护相关法律法规的宣传力度，还要适当利用优惠的经济政策引导农业经济发展方式的转变，大力鼓励和扶持绿色低碳农业生产。
3、加快产业结构的调整
目前，内蒙古地区县域正处在工业化发展时期，二氧化碳的排放给本地区的环境带来了很大的压力，因此，要对产业结构进行调整，完成产业结构的升级换代，以促进绿色低碳循环农业经济的发展，提高县域农业的产量和质量，进而提升当地粮食安全水平，为当地居民创造良好的生活环境。
参考文献：
[1]陈诗一.中国的绿色工业革命：基于环境全要素生产率视角的解释（1980―2008）[J].经济研究，2010（11）：21-34+58.
碳循环特点范文2
1.1气候变化对森林生产力的影响目前我国对于树木的生长状况和生态功能的发挥水平都是通过森林生产力来衡量的，森林生态力作为一项重要的衡量指标，所以在对未来气候变化对森林生产力的影响上通过建立生产力模型来进行预测，从模型预测可以看出，在气候变化后，我国的森林生产力从东南向西北将会呈现递增的趋势，而且在气候变化影响下，树种变化也较大，其中会以兴安落中松其增益为最大，其他一些则为次之。
1.2气候变化对森林灾害的影响随着气候的不断变暖，使水热区域分布发生了较大的变化，温度的升高，可以使植被的生长季节得以延长，对森林生产力的提高具有积极的意义，但气候的变化也会导致在春季时倒春寒严重，从而发生冻害的可能性要大；另外，气温的上升，也会导致蒸发量增大，容易发生旱灾，而一旦出现旱情，则会导致森林火灾的系数上升，不利于森林防火。同时气候的变化，会使降水的分配产生一定的变化，这样在一些地方雪灾的发生机率则会提高。
2森林生态系统对气候变化的反馈机制
森林生态系统能够改变区域小气候，减少地面长波辐射对大气的增温效应。更值得注意的是森林大量吸收大气中的二气化碳，成为巨大的碳汇，在全球碳循环与平衡中具有极为重要的作用，为减缓全球变暖、发展低碳经济作出重要的贡献。目前森林碳储量约占全球植被碳储量的86%以上。作为陆地生态系统的主体，森林生态系统的碳循环与碳蓄积在全球陆地碳循环和气候变化研究中具有重要意义。森林生态系统与其他生态系统相比，其面积最大，生产力和生物量累积最高。森林在吸收碳的同时也释放出碳，毁林是碳释放的主要原因。我国森林覆盖率从呈现逐年上升的趋势，人工林面积居世界第一，森林的碳汇功能显著增强。
2.1我国森林生态系统碳循环研究起步较晚，与国外研究相比还存在差距，表现在野外试验有限、布点密度不足、数据积累时间短、多停留在静态模型上。因此我国森林碳循环研究应注意以下方面：一是模拟人为活动的影响，一方面分析人为破坏森林生态系统的因素，另一方面分析人类管理或复原森林生态系统的因素；二是充分考虑森林生态系统的代表性和特殊性，有规划地增加野外观测点，利用地理信息系统、遥感技术和方法多尺度研究，为模型构建和运行提供工具和数据；三是注重动态模型发展，重视机理研究，碳循环模型与气候模型相结合，研究气候变化对碳循环的影响及森林生态系统对气候变化的反馈机制，为我国制定温室气体排放政策提供理论基础和依据。
2.2森林生态系统是陆地生态系统的主体，生态系统的结构越复杂、组成越丰富，则生态系统的稳定性越好，抗干扰能力越强。森林生态系统对气候变化有较强的自适应性，能够在一定变化范围稳定，对气候变化有相对滞后的特点。然而气候变化对森林生态系统的影响不容忽视，掌握气候变化对森林生态系统的影响规律是合理保护、管理、恢复生态系统的关键，所以应该加快科研步伐，揭示未来气候变化对森林生态系统的直接和潜在影响；提前预防，保护濒危物种，防止有害物种入侵；因地制宜，以恢复为主，建立和保护可以持续发展的森林生态系统；掌握气候变化对物候的扰动，加强对灾害（雪灾、火灾、冻害、病虫害）预测预报能力，合理预防。
3结束语
碳循环特点范文3
中国是全球陆地碳循环研究的重点区域，探明其生态系统碳收支不仅具有非常重要的全球意义，而且对保障中国国家安全和有关环境问题的外交谈判具有重要作用。净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)是指在植物光合作用所固定的光合产物或有机碳(Gross Primary Productivity, GPP)中，扣除植物自身呼吸消耗部分(Autotrophic Respiration，)后，真正用于植物生长和生殖的光合产物量或有机碳量，也被称为净第一性生产力[1]。它反映植被生产力状况，是生态系统能量与物质循环的基础，在研究区域乃至全球碳循环和碳存储中扮演着重要角色。模型模拟是当前在区域和全球尺度上进行陆地生态系统碳循环过程模拟和碳收支评估的主要研究方法。陆地生态系统过程模型的发展为系统分析、定量表达和预测陆地生态系统生产力、碳循环对气候变化和人类活动的响应等提供了有力支撑[2]。在过去几十年中，科学家相继开发了众多适用于陆地碳循环的动力学模型，这些模型主要分为生物地理模型、生物地球化学模型、陆面生物物理模型、全球动态植被模型和遥感模型等[3]。中国学者先后从国外引进和改良了CEVSA[4-5]、CASA[6-8]、GLO-PEM[9-11]、BEPS[12-13]等多个陆地生态系统碳循环模型，同时也自主开发了适用于中国陆地生态系统的AVIM2[14-15]、Agro-C[16]、FORCCHN[17]、DCTEM[18]等模型，对当前气候状态下中国自然陆地生态系统的净初级生产力和碳储量、未来气候变化和土地利用变化对中国陆地生态系统碳循环的影响等问题进行了模拟分析。
本文收集了不同学者利用过程模型和遥感模型模拟的中国陆地生态系统净初级生产力及其对未来气候变化的响应情况，旨在系统分析中国陆地生态系统净初级生产力的变化特征，进而为中国的碳收支研究、区域和全球尺度的碳循环模型模拟与发展提供数据支持。
2 中国陆地生态系统净初级生产力及其时间变化
自20世纪90年代末开始，中国学者利用生态系统过程模型和遥感模型就中国陆地生态系统NPP的估算先后开展了大量研究工作(表1)。由于所应用的模型、研究数据和研究时段等有所不同，不同研究结果间存在差异。但NPP的估算结果主要集中在1.43～3.30 之间，占表1中所有研究结果总数量的77.78％。年均NPP在3.30～4.00和＞4.00 的数值个数分别只有4个。就不同研究所应用的模型来看，模拟结果的低值区主要集中在CASA、BIOME-BGc和BEPS等模型。综合不同研究者的研究结果可以得到，中国陆地生态系统NPP平均为(2.828±0.827)。
表1中加粗标记的研究结果除了朴世龙等研究指出，N沉降以及对农作物施加N肥两者可以共同解释1961-2005年中国陆地生态系统净碳增长的61％，同时大气增加和土地利用对碳储存起促进作用；但臭氧污染和气候变化降低了这一时期的碳汇储量。
3 中国陆地生态系统不同植被类型净初级生产力
由于采用的植被类型图和模型等存在差异，不同学者利用过程模型和遥感模型对中国陆地生态系统同一植被类型单位面积NPP的估算结果差别较大。本文对收集到的相关研究结果进行了汇总分析(图2)。结果显示，常绿阔叶林单位面积NPP为745.12 ，显著高于其他植被类型，但不同研究结果间变化范围很大，介于417.9～1086。之间。落叶针叶林、常绿针叶林和落叶阔叶林相差较小，变化在415.62～513.67之间。不同学者估算的农作物单位面积NPP差别很大，最低值不足最高值的1/4，其均值为458.25，低于阔叶林，但高于针叶林。灌丛与落叶针叶林较为接近，前者为365.08 ，后者为415.62。草地和荒漠均位于低值区，但前者显著高于后者，分别为217.90和16.52。森林生态系统单位面积NPP随林龄的变化而变化。Wang等[51]研究表明，落叶针叶林、常绿阔叶林、热带和亚热带常绿针叶林和落叶阔叶林单位面积NPP分别在54、40、13和122林龄时达到最大值，数值分别为462、889、620和625。由此可见，中国森林生态系统净初级生产力具有较大的增长潜力。
由于不同研究者在进行模型模拟时所用的植被类型图不同，因此相同植被类型所占面积存在差异。本文统一采用中国1∶100万植被类型图中不同植被类型的面积数据应用DLEM模型研究表明，如果综合考虑、气候、和土地利用的影响，1961-2000年中国草地NPP仅增 加了0.0003 PgC，但是去除的影响后，NPP则增加0.0143 PgC。同时，Ren等[47]指出，要想更全面地了解森林生态系统碳固持能力的变化及其应对气候变化和空气污染的能力，在未来研究中应考虑对流层浓度。
4 未来气候变化对中国陆地生态系统净初级生产力的影响
IPCC模拟了8种气候情景下中国陆地生态系统NPP到本世纪末的变化情况，结果显示，NPP将先增加，到2090年左右达到最大值，此后开始下降，其可能的原因是由于干旱的压力。
不同植被类型对未来气候变化的响应存在差异。Ju等应用Crop-C模型预测了2000-2050年中国农田NPP在A1B情景下将以0.0006 的速度增长。
图3 不同植被类型NPP总量
Fig.3 The total amount of NPP in different vegetation types
5 结语
综合分析表明，中国陆地生态系统NPP平均为(2.828±0.827) ，但不同研究者的估算结果差异较大，主要集中在1.43～3.30 之间。其中，CASA、BIOME-BGC和BEPS模型的模拟结果偏低。1982-1998年，NPP总体上呈现在波动中不断上升的趋势，从2.542 增加到2.976，平均每年增加0.027 ，增长率为1.07％。其中，80年代NPP的变化趋势较之90年代平缓。由于各植被类型所占面积不同，其单位面积NPP和NPP总量的大小分布存在显著差异。单位面积NPP表现为常绿阔叶林显著高于其他植被类型，但其估算结果的变化范围较大，平均为745.12。落叶针叶林、常绿针叶林和落叶阔叶林相差较小，变化在415.62～513.67。之间。不同学者对农作物单位面积NPP估算结果的最低值不足最高值的1/4，其均值高于针叶林，但低于阔叶林。灌丛与落叶针叶林的数值较为接近？草地和荒漠则均位于低值区，但前者显著高于后者，分别为217.90和16.52 。基于1∶100万中国植被图计算得到的不同植被类型NPP总量表现为农作物和草地居于前两位，两者之和高达总NPP的58.34％。其他植被类型中除灌丛和常绿针叶林外均不足总量的10％，其中，以荒漠和混交林的数值为最低。各森林类型NPP总量之和为0.779，占总NPP的29％。
在未来气候情景下，中国陆地生态系统NPP总体上可能呈现出先增加后减小的趋势，但不同研究结果间差异很大，甚至是完合相悖的结果。不同植被类型对未来气候变化的响应同样存在差异。
尽管过程模型和遥感模型在模拟陆地生态系统净初级生产力方面具有诸多优势，如：适用于区域和全球尺度的时空连续分析、有利于对未来气候情景的模拟预测等，但在模型应用中还存在着一定的不足，如：
(1)模型的不确定性分析
模型的构建是基于对现实过程的简化，在此过程中众多的假设和主观判断给模型带来了很多隐藏的误差。并且，模型参数和输入数据的不确定性同样影响着模型模拟结果的精度。但是，这些误差因素在传统的不确定性研究中往往被忽略[64]。尽管人们已经认识到对模型模拟结果进行不确定性分析的重要性，但是在目前的碳收支研究中，定量分析其模拟结果的不确定性仍然是一个亟待解决的问题。如表1中不同模型对NPP的估算结果差别较大，主要原因可能是模型结构、模型参数和输入数据的不同，但由此引起的NPP差异却可能掩盖真实NPP的大小，因此，对模型模拟结果的不确定性分析对模拟结果的准确性具有重要意义。
(2)模型过程机理的深入刻画
虽然目前的过程模型可以模拟出不同环境条件下植被冠层生理生态过程的动态变化，但是对这些变化的认识多停留在经验水平，并且我们对一些生态系统的过程机理还不是很清楚。如现有模型对生态系统碳、氮、水循环的耦合关系还没有较深入的描述，这需要建立在对这一关系的现实机理有较充分认识的基础上；对生态系统呼吸的模型构建往往受限于我们对其复杂过程的理解，因此，往往采用简化的方程形式[65]。
(3)碳循环模型与气候模式、水文模式的耦合
现有的陆地生态系统碳循环模型只考虑了垂直方向的通量，在空间上是相互独立的，并没有考虑水平方向的通量，如物质在大气中的平流传输、土壤水和营养物质在水平方向的移动等，这些不足均会给陆地生态系统碳收支模型的模拟结果带来很大的不确定性。
(4)遥感数据的准确性
由于遥感数据具有易获取，时空分辨率高，一些大尺度难于测量的数据信息可以通过遥感反演方式获得等特点，目前区域和全球尺度的过程和遥感模型多采用遥感数据作为模型的部分或全部驱动参数。但随着遥感技术不断发展的同时也暴露出以往遥感数据的质量问题，如，基于不同精度或质量的遥感数据可能会获得完全相反的结果。因此，基于遥感参数计算得到的净初级生产力同样存在着较大的不确定性，这需要我们在深入了解遥感数据的基础上对以往的模型模拟结果进行校正或剔除。而本文在对不同研究结果进行汇总 分析时，并没有考虑这一因素的影响，这将是下一步研究工作关注的一个主要问题。
碳循环特点范文4
关键词：泥炭 碳积累 全新世 气候变化
中图分类号：X14 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）06-0302-02
一、全球泥炭地碳积累研究
泥炭是过湿的嫌气性自然环境中，植物残体尚未完全分解在原地或经搬运，在异地堆积而成，有机质含量在30%以上。
全球泥炭地总面积约达400×104km2，碳库总量为612Gt[1]，占土壤有机碳库（1500Gt）的1/2到1/3，相当于全球大气碳库碳储量的75%，是全球碳循环的重要组成部分。北方泥炭（30°N以北）、热带泥炭（30°N与30°S之间）和南方泥炭（30°S以南主要是南美巴塔哥尼亚）碳储量分别为547Gt、50Gt，15Gt[1]。
Yu研究统计了全球泥炭地碳积累研究结果：北方泥炭在西西伯利亚、加拿大、阿拉斯加、和北欧芬兰、苏格兰等地区，有33个研究剖面；热带泥炭在东南亚、南美、非洲、中美洲的伯利兹、南太平洋库克群岛和澳大利亚等地区、有26个研究剖面；南方泥炭有20个研究剖面，主要是在巴塔哥尼亚17个研究剖面（表1.1）[2]。研究结果显示全新世加权平均碳积累速率：南方泥炭>北方泥炭>热带泥炭（表1.1），当然在同一泥炭区域内由于地质地貌、水文因素等也会导致各个泥炭地碳积累速率有很大差异性。
表1.1全球主要泥炭地碳积累情况[2]
表1.2全球主要地区泥炭碳积累研究[2]
二、北方泥炭地碳积累研究
全球泥炭分布广泛，其中北方泥炭分布面积最大，储量最巨大。广泛发育的北方泥炭主要分布在西西伯利亚、加拿大东部、欧洲西北部和阿拉斯加。在适宜的地貌类型上，具备较好的基质，寒冷气候、低蒸发高湿度造就了北方泥炭形成和发展基础。尽管高纬度地区夏季短暂，较低的植被净初级生产力，但由于水淹厌氧条件，且植被有一定的耐分解能力，最终导致了凋落物量超过分解损失量，泥炭不断堆积。
由于区域性气候差异和冰消历史进程不同，各泥炭地形成时间不同。在早全新世11-8 ka BP北方泥炭出现形成和扩张峰，大约1/2的北方泥炭形成于8 ka BP以前[3]。阿拉斯加18 ka BP后泥炭形成数量稳定增加，泥炭形成数量增加最快时期是12-8.6 ka BP，在10.5 ka BP峰值出现。研究显示阿拉斯加现代泥炭中75%形成早于8.6 ka BP[4]。劳伦冰盖的降温作用影响了北方泥炭区全新世大暖期时间范围差异。由于劳伦冰盖影响，加拿大东部大暖期延迟到了5-3 ka BP，导致了此地区泥炭碳积累速率高峰也在此时才出现。西西伯利亚在新仙女木期之前泥炭发育很少，之后进入全新世升温期泥炭快速扩张，且碳积累峰随即出现。部分阿拉斯加泥炭形成扩张的时间要早于北方泥炭其他地区，并贡献了更多的全新世之前的甲烷排放。
北方泥炭最高碳积累速率出现在西西伯利亚（平均38.0 gCm-2a-1），接下来是加拿大西部（平均20.3 gCm-2a-1），最低积累速率出现在北极地区[3]。基于33个北方泥炭的研究结果显示：大部分北方泥炭是早全新世快速积累，早全新世平均碳积累速率为25 gCm-2a-1，全新世时间加权平均速率为18.6 gCm-2a-1[2]。阿拉斯加地区在11-9 ka BP全新世暖期，增强 夏季太阳辐射和强烈季节性，其导致最高碳积累速率发生。由于冰川融化的延迟和不同地区全新世暖期时间差异，其它地区积累峰相继出现。残余的劳伦冰盖降温影响使北美东部暖夏季时间滞后，以至于碳积累高峰出现在5-3 ka BP，加拿大西部碳积累峰发生在中全新世暖期，而西伯利亚北部温暖气候一直持续到5 ka BP。总体上，北方泥炭由于冻土层扩张和新冰期作用，碳积累速率在4 ka BP后开始降低。晚全新世出现的较高积累速率是因为新发育的泥炭地还为重复分解完成成炭作用[2]。阿拉斯加泥炭早全新世泥炭积累速率是后期的四倍，西西伯利亚也是早全新世暖期快速积累。高夏季温度和强烈季节性气候是高积累速率的关键因素[4]。总之，北方泥炭碳积累速率高峰发生在温暖早中全新世，主要是因为北方泥炭区的寒冷气候严重抑制生产力发展。
三、热带泥炭地碳积累研究
热带泥炭发育于赤道及其两侧，南北纬30度之间的地带。以非洲和南美洲大陆的面积最广，其次是印度和中南半岛以及南洋群岛[5]。热带泥炭区的特点是常年降水量大，温度高，十分湿润，造炭植物生长繁茂，快速有机质积累量超过强烈的分解量，故泥炭积累量很大，是世界上泥炭分布广泛的地带之一，其碳库储量为50 （44-55）Gt[2]。然而，Page S E估算的热带泥炭碳库为82-92Gt，最佳估计值为89Gt，其中东南亚最多（69Gt），之后是南美（10Gt）、非洲（7Gt）、中美洲和加勒比海（3Gt）、亚洲其它地区和太平洋地区（
热带泥炭能够形成泥炭主要是因为强降水和负地貌能保持泥炭表面持续湿润，进而最大程度抑制有机质分解。13 ka BP以前，热带泥炭碳积累较慢，直到5 ka BP都是逐渐增加，峰值出现在5-4 ka BP[2]。116个热带泥炭统计研究发现，热带泥炭形成于20 ka BP[2]，甚至是印度尼西亚的加里曼丹岛在26 ka BP就开始有泥炭发育。在末次冰消期热带泥炭形成出现一次峰值，之后在8-4 ka BP又出现更高扩张峰[2]。
热带泥炭形成总体要早于北方泥炭地。在降温末次冰消期，甚至是寒冷末次盛冰期，北方泥炭地形成于寒冷末次盛冰期的剖面还未见报道，而年均温度较高的热带泥炭地区如果有较好的地貌、水文和底物条件就可以形成泥炭。一方面，一部分现代北方泥炭区在末次盛冰期被冰雪覆盖没有形成泥炭的地理空间；另一方面，末次盛冰期的大幅降温严重抑制造炭植被生长，不利于泥炭形成。
四、南方泥炭地碳积累研究
南方泥炭地面积为4.5×104 km2，碳库储量为15Gt（13-18Gt）。68个有定年数据的南方泥炭的统计，大部分南方泥炭形成于10.0 ka BP以前，17-14.5 ka BP 和13.5 ka BP左右先后出现两次泥炭扩张峰[2]。有碳积累速率数据的有20个剖面（南美巴塔哥尼亚、新西兰和南极附近岛屿），17个剖面在南美巴塔哥尼亚，其中13个剖面贯穿了整个全新世。最高碳积累速率出现在16 ka BP左右，但这只是两个点的平均值。全新世期间碳积累速率不断增加，从15gCm-2a-1逐渐增加到28-40gCm-2a-1，全新世平均碳积累速率为22.0gCm-2a-1[2]。
五、泥炭碳积累与全球碳循环的关系
大气碳模型研究显示，在过去的几十年里北方高纬度地区是一个变化的碳库，每年约储存1-2Gt碳。生态系统模型研究显示欧亚大陆碳库每年0.3-0.6Gt。由于有巨量的CO2和CH4交换，北方泥炭是最主要的泥炭地，是全球碳循环和气候变化的重要参与者。湿地每年释放大约115-237百万吨CH4，相当于总释放量（自然和人为排放总量）的23-40%。大约1/3到1/2的湿地CH4排放来自于北方泥炭地。CH4的温室效应在百年时限是CO2的25倍，在五百年时限是CO2的2.5倍。泥炭与大气碳交换是最重要的碳循环途径。泥炭地土壤温度和基质质量是影响甲烷释放的重要因素。早全新世由于北半球甲烷排放，导致全球大气甲烷浓度快速上升（图1.2）。海洋和陆地（湿地）是主要排放源。北方泥炭地近十年的研究发现，由于气候变化影响，有些泥炭地会在碳库和碳源之间转换。
冰芯CH4碳同位素变化说明了早全新世CH4大气浓度上升来自于生物圈，而非海洋。早全新世冰芯记录两极CH4梯度变化说明热带源起了主导作用，同时北方源也增加了。1516个泥炭定年数据的统计分析，得出大部分北方泥炭形成在16.5 ka BP之后[6]。由于夏季太阳辐射增强泥炭形成扩张高峰出现在12-8 ka BP，泥炭面积扩张最快和最高碳积累速率出现在11-8 ka BP，这导致了B/A暖期和早全新世持续的大气CH4浓度高峰和CO2浓度下降 [3]。
泥炭巨大碳库可能也影响了过去大气CO2浓度，当早全新世CH4上升时，CO2处于相对低值，相当于大气减少了100Gt碳。陆地生态系统模型研究认为生物量和土壤碳扣押了这些碳[7]。
六、研究展望
由于缺乏高精度，广泛分布的碳积累研究剖面，全球泥炭碳库储量还存在较大不确定性。全球如此巨量的碳库在长达上万年中是如何积累起来的，在不同历史阶段是怎样参与全球碳循环的，其碳积累过程的影响因素有哪些，要解决这些问题还有待加强泥炭剖面研究。泥炭地碳库具有高度气候敏感性，弄清楚全球各主要泥炭地碳积累机制，将有助于预测未来气候变化背景下的发育演变和泥炭地现状保护。
参考文献
[1]Yu， Z. C. （2011）. Holocene carbon flux histories of the world's peatlands： Global carbon-cycle implications. Holocene 21， 761-774.
[2]Yu， Z. C， Loisel， J， Brosseau， D. P， Beilman， D. W， and Hunt， S. J. （2010）. Global peatland dynamics since the Last Glacial Maximum. Geophysical Research Letters 37.
[3]Yu， Z. C， Beilman， D. W， and Jones， M. C. （2009）. Sensitivity of northern peatland carbon dynamics to Holocene climate change. Carbon Cycling in Northern Peatlands.
[4]Jones， M.C，and Yu，Z.C.（2010）. Rapid deglacial and early Holocene expansion of peatlands in Alaska. Proceedings of the national academy of sciences of the united states of america 107， 7347-7352.
[5]Page，S.E，Rieley，J.O，and Banks，C.J.（2011）.Global and regional importance of the tropical peatland carbon pool. Global Change Biology 17， 798-818.
[6]MacDonald，G.M，Beilman，D.W，Kremenetski，K.V，Sheng，Y.W，Smith，L.C，and Velichko，A.A.（2006）.Rapid early development of circumarctic peatlands and atmospheric CH4 and CO2 variations. Science 314， 285-288.
碳循环特点范文5
关键词：低碳经济；低碳旅游；可持续发展
中图分类号：F019.1 文献标识码：A
文章编号：1005-913X（2012）08-0175-02
在低碳经济的大背景下，推行低碳旅游，倡导低碳消费是河南省旅游业可持续发展的必然趋势。
一、低碳经济、低碳旅游的内涵
所谓低碳经济，就是低能耗、低污染、低排放为基础的绿色经济，其核心是在市场机制基础上，通过制度框架和政策措施的制定及创新，形成明确、稳定的引导及鼓励，推动提高能效技术、节约能效技术、可再生能效技术和温室气体减排技术的开发和运用，促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。低碳经济是全球未来经济发展的主流方式，摒弃“三高”经济增长模式，倡导“三低”经济运行模式，实现经济、社会和环境的协调可持续发展。
2009年9月，国务院总理专门主持国务院常务会议，部署中国应对气候变化工作。同年11月25日，国务院讨论并原则通过了《关于加快发展旅游业的意见》，会议认为旅游业兼具经济和社会功能，资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好，提出把旅游业培育成国民经济的战略性支柱产业，推进节能环保，大力倡导健康旅游、文明旅游、绿色旅游。在《中国旅游业“十二五”发展规划纲要》中总体要求指出基本原则之一是坚持节能环保，推进低碳旅游方式。发展循环经济，合理利用资源，强化旅游业发展科技支撑，丰富文化内涵，实现旅游业可持续发展。
在全球与中国政府大力提倡低碳理念、发展低碳经济的新形势下，作为战略性支柱产业的旅游业，推行低碳旅游、倡导低碳消费是河南省旅游业可持续发展的新形式。
二、低碳经济下河南省旅游业发展趋势及存在问题
近年来，河南省采取多种措施，着力推进节能减排，加强了对高能耗产业市场准入管理，停止审批焦化、电石、铁合金、化学制浆（草浆）、酒精等项目，从严控制产能过剩的电站项目和规模小的化工项目等。通过技术进步提高能源使用效率、开发利用天然气和煤气、提高环境绿化率，维护自然的碳汇能力。一些产业通过技术改造减排效应显著，有效减少了温室气体排放。
作为河南省重点培育的优势产业之一——旅游产业， 在低碳经济的背景下，发展低碳旅游是推进经济结构调整，转变发展方式的必由之路。“十一五”期间，河南省旅游产业呈现持续、快速、健康发展的良好势头，各项指标与“十五”末相比实现倍增，增速高于全国平均增速10个百分点。 “十二五”期间预计河南省人均生产总值年均增速达到10%。旅游消费将进入大众消费阶段，成为居民消费的重要组成部分，休闲、度假成为居民消费新趋势，国内旅游成为旅游市场的主体。这种趋势将促进河南省旅游产业爆发性增长，成为扩内需、促消费、保经济增长的主要推动力。
虽然河南省旅游业在经济产业中地位进一步提升，综合带动作用也更加突出。但是在大力发展低碳经济的形势下，河南省旅游业发展还存在着几个问题。
首先，旅游资源的盲目开发与利用。由于经济利益的驱使，盲目开发旅游景区（点），在旅游景区（点）的建设中重开发，轻保护，使得景区（点）布局分散，整合不足，同质化严重，造成许多不可再生的资源损害和浪费。同时旅游景区（点）的吸引力弱，知名旅游品牌不多，游客以观光为主，停留时间短，消费水平低，并且客源波动性大，节假日热，景区游客容量超载，从而增加了碳排放量，导致旅游景区（点）市场竞争力和辐射力较弱，旅游综合经济效益和环境效益差。
其次，旅游企业运营中对环境造成一定的污染。旅游企业运营中主要包括餐饮业、住宿业、娱乐业和运输业的参与者，在生产运营过程中，一些经营者为追求个人利益最大化，使用高碳排放、高能耗、高污染的“三高”产品，不仅浪费了许多资源而且对环境产生严重的影响。
最后，旅游参与者低碳环保意识的不足。
目前人们的生活方式呈现高碳化趋势，虽然大多数旅游参与者对低碳旅游持积极态度，但是多年的生活习惯成为落实低碳措施的阻碍，而且有相当一部分旅游参与者对低碳认识水平不足和存在误区，导致不知道该如何实施低碳行为。
三、河南省旅游业可持续发展对策
抓住“十二五”时期发展机遇，立足满足人民群众旅游需求，把旅游产业放在国民经济更加优先的位置来发展，放在加快新型工业化、城镇化和推进农业现代化的大格局中来谋划，放在产业升级和提高产业竞争力的大背景下去考虑，充分发挥河南省旅游产业的综合优势，全面释放河南省旅游产业的巨大潜能，倡导旅游参与者从低碳技术、碳汇潜力和低碳生活方式三方面大力推行低碳旅游。
（一）积极发展和运用低碳技术
1.旅游资源开发
为了在旅游资源开发中实现“资源—产品—再生资源”的闭环反馈式循环过程，在低碳经济的背景下，利用生态学理论和循环经济法则，创建低碳循环型景区。结合国际相关绿色环保标准和国家出台的政策要求，制定切实可行的景区环保与开发的地方性法规，在景区创建中对资源开发利用的审批、景区容量规模的控制、景区配套设施智能化、环保化水平、清洁能源利用以及对游客的宣传教育等方面进行控制要求。从而降低碳排放量，实现创建低碳循环型景区。并且在河南省大力推广和实施低碳旅游时应采用低碳循环型景区的示范推广机制。目前焦作市通过发展旅游把黑色煤城变为绿色山水城市，成为资源枯竭型城市成功转型的全国范例，被全国旅游界誉为“焦作现象”。栾川县以旅游业为引领，实现了从国家级贫困县向“中国旅游强县”跨越的“栾川模式”。把这些合理利用资源与能源，有效控制资源消耗，减少污染物排放的典型模式，在不同层面进行经验总结，积极稳妥全面规范化推广低碳循环型景区。
2.旅游内容确定
（1）旅行社
在旅游行程中，旅行社企业为了树立绿色品牌，可以通过低碳绿色营销，为游客设计出可行的低碳旅游产品和线路。特别是在旅游节能减排的重点之一交通方面，相关资料显示，航空飞行交通占总排放量的3%，预计到2050年会达到7%，其他旅游交通、住宿和相关活动造成的二氧化碳排放占总排放量的1%-3%。因此，当旅行社在设计线路和选择交通方式时，结合河南省各旅游目的地的地理优势，应采用低碳技术装备、降低燃料消耗的交通工具，尽可能实现低碳组团。
（2）旅游餐饮住宿
旅游活动中餐饮住宿占用了旅游消费大部分的能源和水资源，为了倡导绿色消费，保护生态环境和合理使用资源，餐饮饭店应坚持低碳清洁生产和减少一次性用品的使用。在建筑、供热、空调、照明、电器使用和水资源利用等方面采用新技术，提高节能减排水平。比如利用风源热泵系统或地热提供热水和蒸汽，利用中央空调系统的智能控制系统，提高综合节能效果。建立有利于节能减排的员工培训管理、客人宣传教育以及相应的激励机制和制度。从而使旅游餐饮住宿节约资源，减少污染物排放，对环境起到保护作用。
（二）在旅游中发展碳汇潜力
碳汇是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动和机制。它主要是指森林吸收并储存二氧化碳能力。有关资料表明，森林面积虽然只占陆地总面积的1/3，但森林植被区的碳储量几乎占到了陆地碳库总量的一半。因此在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中，具有十分重要的独特作用。
根据河南省林业厅统计数字显示，2008年全省有林地面积502.02万公顷，森林面积336.59万公顷；森林覆盖率20.16%（林木覆盖率26.53%）；与2003年相比，全省森林面积净增66.29万公顷，森林覆盖率提高3.97个百分点。特别是，栾川县地处洛阳市区西南，栾川森林资源丰富，森林覆盖率83.3%，名列河南省第一，有“中原肺叶”之称。河南旅游各地可根据自身地理森林特点，增加景区森林覆盖率，加大绿化面积，有效的吸收和储存二氧化碳，保护和美化旅游区环境。
（三）倡导低碳旅游生活方式
1.发挥政府引导宣传作用和加大政府执法监管力度
低碳旅游应以政府主导为动力，在低碳经济的背景下，加快转变发展方式，引导旅游企业和旅游消费者的积极参与，从而实现河南省的低碳旅游的健康快速发展。建立和完善全省低碳旅游发展政策，制定相关地方性法规，严格执行环境保护法律，切实加强旅游建设项目的审批和环境执法力度，严格禁止批复耗能高、排污量大的旅游项目。对于旅游企业实施节能减排、降低二氧化碳排放，可再生资源循环使用以及低碳项目开发的，政府应在税收减免、财政补贴、融资信贷渠道等方面进行扶持。
河南省政府相关部门也可以充分利用电视、报纸、广告等多种媒体，以及举行一些低碳公益活动，加大对低碳旅游生活方式的宣传和教育力度。通过广泛宣传教育，使人们形成低碳思维方式，在日常生活中从小事做起，节约能源和资源，倡导低碳排放，增强公众的绿色环保意识，从而使公众积极自觉的低碳旅游。
2.积极倡导低碳消费
在旅游活动中，积极提倡公众低碳消费。在消费过程中，支持循环消费，倡导节约消费，使公众形成良好的消费习惯，促进消费方式的转变。主要从购买旅游产品和娱乐旅游两层次引导和实现低碳绿色消费。旅游中绿色消费行为是崇尚自然和保护生态，避免或减少对环境的破坏的适度节制性消费。对于低碳旅游产品的包装是在不影响性能情况下，力求所用材料最少、易于回收和再循环的的适度包装。也就是说，倡导公众不购买过度包装的旅游产品，用环保的手提袋代替塑料袋等。而娱乐旅游以不破坏环境和浪费资源为目的，多采用在旅游目的地可以就地取材，旅游者参与性强的活动或游戏。
四、结束语
河南作为旅游资源大省之一，不仅具有优美的自然生态环境，而且具有繁荣的经济和灿烂的文化留下的丰富文化史迹。依托这种资源、区位交通、文化等特色和优势，在低碳经济的背景下，加强生态环境保护、节约集约利用资源，严格控制污染物排放量，实现自然资源和环境容量高效利用，不断提高河南省低碳旅游可持续发展的能力。
参考文献：
[1] 蔡 萌，汪宇明.低碳旅游：一种新的旅游发展方式[J].旅游学刊，2010，25（1）：13-17.
碳循环特点范文6
关键词：森林生态系统定位研究站；雪乡；环境观测研究
中图分类号：F316.23 文献标识码：A 文章编号：1673－5919(2012)01－0029－04
根据国家林业发展“十二五”规划关于“把生态产业作为第一产业”和《国家林业局陆地生态系统定位研究网络中长期发展规划》要求，通过深入学习森工总局党委、总局关于推进产业科技、建设创新型森工的精神，对拟建国家级黑龙江雪乡森林系统定位研究站进行初步研究。
1 拟建生态站的重要性
拟建站位于东北温带针叶、阔叶林区，代表的是长白山山地红松林与张广才岭阔叶混交林林区，区位特殊、优势明显。根据天时地利人和的原则和国家建立生态站的规定及标准，其站名称为“黑龙江雪乡森林生态系统定位研究站”。这个名称既反映了站址的特点和地域，也有丰富的研究内容和特点，在全国能有较高的知名度，有利于生态站的建设、发展和作用的发挥。该站的建立可以弥补黑龙江省生态监测定位研究在张广才岭林区的不足，其监测研究定位在以云冷杉针阔混交林为主要目标，可填补在降雪、融雪与森林生产力及气候变化关系研究上的国内空白。该生态站的建立，可为黑龙江省生态体系建设和社会可持续发展提供政策依据，为生态效益补偿、森林碳汇功能有价化、金融化、市场化的碳汇经济和碳汇市场提供科学依据，为绿色GDP核算提供数据支撑，为应对气候变化和国家外交及国家履约谈判提供重要的基础数据，为准确评价林业生态工程建设成效，宣传林业功能和作用，解决林业重大科学问题提供研究平台。同时，也是雪乡森林公园环境监测、提高品质品位的需要。因此，建设雪乡生态站尤为重要和迫切。
2 生态站拟建在雪乡公园的必要性
2.1 森工林区生态产业建设的需要
国家“十二五”规划纲要中，明确提出了“长白山林区生态保护和经济转型”，作为长白山余脉张广才岭的雪乡公园闻名中外，具有完备的垂直分布为特征的山地植物生态系统。当前，龙江森工经济已开始进入转型发展的新阶段，其总体特征就是重心转向生态，走的是一条以生态建设为主的发展道路。在雪乡公园建立生态站，符合高金芳书记在今年全省森工工作会议上强调指出“打造国家重要的森林生态屏障，建成比较完备的森林生态体系”和“打造知名的森林生态旅游胜地，重点旅游集合区及景区景点建设取得显著成果”的要求。同时，正如魏殿生总局长在今年黑龙江省森工工作会议上强调的那样：“如果我们不做这样的认识，不去做相应的工作，我们将无法适应，就会面对现实而不知所措，甚至因循守旧阻碍发展”。可见，以建设生态站为契机，加快发展以生态旅游为主体的生态产业具有前瞻性眼光和引领性战略。
2.2 打造雪乡国际生态旅游品牌的需要
雪乡旅游资源丰富，但开发晚，起步晚。但正因如此，要在开发过程中吸取其他地区的经验教训，坚持保护和开发并举，旅游和科技融合同步，人与自然和谐共进，充分保持雪乡旅游资源的“原生态”。生态站的建设可充分发挥黑龙江省特别是雪乡旅游最大的后发优势和巨大潜力。当前，旅游产品的竞争已进入到了品牌的竞争，特别是区域旅游品牌的竞争已经从单纯的景观产品和服务竞争上升到目的地的竞争。因此，打造准确定位、广泛传播、科技支撑、特色突出的雪乡旅游品牌势在必行。为此，在雪乡公园建设森林生态观测站，对发展雪乡赏雪、观雪、知雪、用雪等系列旅游，实施精品战略，增加科技含量，展现“缤纷四季，科技支撑；生态雪乡，科普旅游”的整体形象，打造黑龙江第一旅游品牌具有重要现实意义和战略意义。
2.3 有利于雪乡旅游实现“四个转变”的需要
①发展理念由森工行业向生态旅游产业转变；②产业方向由观光游向科普休闲游转变，培育森林生态旅游新热点；③市场结构由单季旺向多季旺转变，使冷资源热起来，使淡季变旺季，突出“绿、白、科、文”的雪乡特色；④推动方式由一元向多元转变，改变单纯依靠旅游部门推动到各方联动，改变单纯依靠雪乡景区吸引到旅游和科普协调同步提升知名度和影响力。
2.4 增强雪乡公园服务功能的需要
生态旅游以吸收自然和文化知识为取向，以认识自然、欣赏自然、保护自然、不破坏其生态平衡为基础，具有旅游观光、度假休养、科学考察、科普教育等多种功能。可以成为生态文明教育基地、青少年林业科技教育基地和林业科普教育基地。
2.5 贯彻落实总局党委“四八四三”发展战略的需要。
“四八四三”发展战略是森工总局党委落实省委提出的“经济区和十大工程”的具体化，在雪乡建立森林生态站是森工总局党委切实抓好“四大体系建设和产业”，实现雪乡旅游经济增长方式的重大转变，是全面提升实现雪乡旅游目的地和精品名牌旅游产品建设的重大突破，是全面增强森工乃至黑龙江省旅游产业素质和旅游品位品质的重大举措，是推动雪乡旅游走上科技支撑型、质量效益型增长的重要途径。从而将雪乡旅游业发展成为大海林林业局乃至森工经济社会发展的战略性支柱产业，生态旅游强区和旅游经济强局。
总之，建立生态站，不仅是林业生态产业发展的重要机遇，也是林业科技教育发展的重要机遇，应该珍惜并抓住这难得的历史性机遇乘势而上。
3 建立雪乡生态站的基本思路、定位和原则
3.1 生态站建设基本思路
以科学发展观为统领，以森工“十二五”发展规划为依据，以转变发展方式为主线，以调整结构为主攻方向，以实施“四八四三”发展战略为重点，为打造森林生态产业和生态旅游业、科技服务业提供有力支撑。建设生态站离不开先进理念引领，离不开强有力的科技支撑，离不开重大科技突破，应该把建设生态站作为发展生态产业的政治责任和政治选择的高度对待。
3.2 生态站观测研究定位
以云冷杉针阔混交林为研究对象，开展对雪乡乃至张广才岭牡丹江林区森林生态系统的森林、气候、水文、土壤、植被进行长期定位观测和评价，包括该区域内的物质循环和能量转换、水文、碳素循环、植物群落与生态因子关系；特别是降雪、融雪与森林生产力及气候变化的关系等有关内容，为区域生态安全、生态产业和可持续发展决策提供科学依据。
3.3 生态站建设基本原则
①坚持生态站建设和森林资源保护培育相结合的原则。紧紧围绕天保二期工程要求，生态体系建设和雪乡公园建设规划相协调，科学建站和科技兴林相促进，生态产业建设和雪乡旅游业建设相一致，互相促进，相得益彰。
②坚持高水平策划、体现雪乡特色、突出科技主题的原则。增强生态旅游的艺术性、科学性和趣味性，扩大公众的关注度和参与面，为把雪乡旅游业培育成新的支柱产业提供科技支持和科技服务。
③坚持“合理布局，规模适当，分期建设，适用实效”的原则。以环境优美、生态良好的核心景区为依托，分期打造集休闲、养生、观光、科研、科普等于一体，具有一区一景、设施齐全、科研科普文化突出的国内生态站品牌。
④坚持生态旅游和科普深度融合，联动发展，互利共赢的原则。把雪乡生态站这个平台打造成为既是科学研究观测站，也是科研实验试验场；既是科学普及宣传站，也是培育林业科技人才大课堂；既是林业科技展览馆，也是森林资源博物馆的科技服务业，为雪乡生态旅游增强吸引力，实现生态效益、社会效益、经济效益同步增长。
4 生态站观测研究的目标和任务
4.1 研究的主要目标
黑龙江雪乡森林生态系统定位研究站位于《国家林业局陆地生态系统定位研究网络中长期发展规划(2008－2020年)》中的东北温带针叶林及针阔叶混交林地区长白山山地红松与阔叶混交林区。定位研究站通过长期监测张广才岭的水文、土壤、气候和生物要素，开展森林生态系统水量平衡、植被演替、受损生态系统恢复、碳循环、森林生态系统服务功能、森林健康经营、雪与森林的关系等研究，揭示张广才岭森林生态系统的组成、结构和气候环境之间的关系。通过对森林生态系统服务功能以及维持、调控、人类活动对森林生态系统的干扰与调控研究目，探寻森林健康经营的最佳模式，为区域生态环境及其气候变化方面的研究提供理论依据，同时为黑龙江省生态安全和可持续发展提供决策依据。
通过数据共享，实现与国家林业局(CFERN)网络连接及国际生态站接轨。同时，将生态站建设威为黑龙江省林业科研成果的示范基地，将优秀的科研成果引进到生态站，通过生态站的科研强势，使科研成果得到示范推广，为教学实习、科学普及与宣传教育提供良好的平台，成为黑龙江省乃至全国重要的科研和科普宣教基地。
4.2 研究的主要任务
依据中华人民共和国林业行业《森林生态系统定位观测指标体系》(LY／T1606-2003)为观测标准，以《森林生态系统长期定位观测方法体系》为观测手段，结合黑龙江雪乡生态系统定位研究站的特点，以云冷杉林和红松林为研究对象，开展以下研究：
4.2.1 张广才岭森林生态系统的结构和功能的研究
通过监测本地区典型林分――云冷杉林和阔叶红松林的水、土、气、生，研究东北温带针叶林及针阔混交林生态系统结构和功能的长期变化规律，研究不同尺度生物多样性的起源及维持机制，揭示其演化或演变规律及其环境功能的变化。
①森林水文：研究森林生态系统不同层次水量空间分配格局、水量平衡和森林植被变化对水分的分配和径流的调节功能，重点开展冬季土壤层融雪过程对群落气候学特征、植物生长、群落组成的影响。
②森林土壤：森林生态系统土壤发育状况及其理化性质的空间异质性，融雪对森林土壤理化性质的影响，冬季积雪对土壤温度及土壤冻结过程的影响以及对微生物群落的影响，积雪对土壤呼吸的影响。
③森林生物：从遗传、物种、群落、景观层面展开生物多样性的调查以及主要影响因子及调控因子，探索森林生物多样性形成机制；开展云冷杉林复合群体功能作用研究，分析云冷杉林天然更新不良的主要限制因素；针对积雪独特的水热条件及养分条件，开展雪对森林生产力的影响。
4.2.2 东北温带针叶林及针阔混交林区张广才岭森林碳循环研究
云冷杉林及阔叶红松林均为高碳储量森林，是长白山面积最大、生产力最高的林型，这两种林型对整个区域的碳汇功能起着至关重要的决定性作用，是我国森林碳储量的重要贡献者。生态站主要开展东北温带针叶林及针阔混交林区张广才岭主要林型云冷杉林及红松林碳循环的特征。
①采用生物量清查法、生态系统生理学法，来量化云冷杉林和红松林的碳循环，辅以生态系统氮水循环等其他过程和森林结构特征(如地上地下物候动态等)测定，揭示森林碳汇效应的时空动态及其控制机制。
②针对雪乡冬季降雪丰沛以及积雪覆盖期长的特点，重点开展降雨、降雪对森林生态系统影响程度及影响机制研究，森林对积雪与融雪过程的响应机制及其对气候变化影响研究。
4.2.3 干扰对森林生态系统的影响研究
①研究暴雪、林火等自然干扰因子及生态旅游、采伐、山野菜采集等人为干扰对森林生态系统结构和功能的影响，探索森林生态系统在全球气候变化背景下对雪灾等各种干扰的响应机制，为合理保护和利用森林资源提供科学依据。