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京津风沙源治理工程二期林业项目是北京市生态建设工程的重点之一,在建设美丽北京和世界城市中发挥重要作用。怀柔区是北京市的生态涵养发展区,是京津风沙源治理工程的重要组成部分。本文以怀柔区京津风沙源治理工程二期林业项目为研究区域,运用InVEST模型及GIS软件,利用遥感影像、土壤及植被等数据,对2014-2016年森林生态系统碳储量生态服务功能进行定量评估,分析不同类型林业工程和林分类型的植被、土壤、枯落物碳储量差异。估算怀柔区的森林生态系统碳密度及碳储量,并将结果可视化,以图像形式直观地展示出来,更好地为当地的生态系统保护和科学管理提供有效依据。主要研究结果如下:(1)工程区2014-2016年总面积为2419.5 hm2,森林生态系统的总碳储量为1725.83×102t,三年间碳储量增长了 590.95×102t;不同类型林业工程中,低效林改造、封山育林、困难立地造林和宜林地造林的森林生态系统碳储量分别为991.28×102t、648.38×102t、64.26×102t、21.92×102t。碳密度大小为封山育林工程(77.84 t/hm2)>低效林改造工程(73.30 t/hm2)>困难立地造林工程(37.49 t/hm2)>宜林地造林工程(34.88 t/hm2)。(2)工程区不同林分类型中,落叶阔叶林、灌木林、常绿针叶林、针阔混交林、落叶针叶林的森林生态系统碳储量分别为798.31×102t、769.47×102t、111.14×102t、45.73×102t、1.18×102t。碳密度大小为针阔混交林(109.99t/hm2)>常绿针叶林(90.45 t/hm2)落叶阔叶林(76.46 t/hm2)>落叶针叶林(73.01 t/hm2)>灌木林(63.63 t/hm2)。(3)工程区森林生态系统中的植被碳储量为458.35×102 t、土壤碳储量为1194.19×102t、枯落物碳储量为73.29×102t,分别占森林生态系统总碳储量的26.6%、69.2%、4.2%。森林生态系统平均碳密度为71.33 t/hm2,三年分别为66.70、70.52、73.44 t/hm2,2016 年较 2014 年提高了 10.1%。其中,土壤平均碳密度(49.36 t/hm2)>植被平均碳密度(18.94 t/hm2)>枯落物平均碳密度(3.03t/hm2)。(4)2014-2016年工程区植被层碳储量中乔木层(310.63×102t)所占比例最大,其次是灌木层(115.67×102t),草本层(32.05×102t),分别占总碳储量的69%、24%、7%。植被碳密度中,乔、灌、草层的碳密度分别为12.84、4.78、1.32 t/hm2。(5)2014-2016年工程区土壤碳储量中,0-10和10-20 cm 土层的碳储量较大,分别为 460.03×102t、343.70×102t,20-30 cm、30-40 cm土层的碳储量分别为236.95×102 t、153.50× 102t。土壤平均碳密度在 0-10、10-20、20-30、30-40 cm 土层中分别为 19.01、14.21、9.79 和 6.34 t/hm2。InVEST模型对碳储量生态系统服务功能评估具有可行性,碳储量受林分类型、面积等因素的影响,在使用过程中对参数进行校正,能够提高评估精度。三年的碳密度和碳储量均呈现增加的趋势,表明随着京津风沙源治理工程二期林业项目的实施,碳储量生态服务功能也逐步提高。在今后的工程实施中可多增加针阔混交林、常绿落叶林等碳密度高的植被,以提高区域碳储量。