曲靖市国有林场人工林碳的储量调查

胡明江

摘要：指出了温室气体CO2在大气中含量的增加，引起全球气候恶化，生态环境遭到破坏，自然灾害频繁发生。森林是改善全球气候的关键部分。主要论述了林业碳汇的概念、发展背景、功能，并分析了影响林业碳汇能力的一些因素，探讨了提高森林碳汇的相关措施。

关键词：人工林；生物量；碳储量

中图分类号： S718.5

文献标识码： A 文章编号： 16749944（2015）06013402

1 人工林和碳储量

人工林是指用人工种植的方法营造和培育而成的森林。我国人工林达5325万hm2，居世界第一位。

生物量是生态学术语，或对植物专称植物量（phytomass），是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）（包括生物体内所存食物的重量）总量，通常用kg/m2或t/hm2表示。

碳储量是碳元素在地球上的储备量，本文指碳元素在森林的储备量。

2 曲靖市国营海寨林场基本情况

经营面积26.58万亩，活立木蓄积量146.4万/m3，森林覆盖率达90.7%。是国家林业局公布首批104个森林经营示范国有林场。海寨林场的位置，位于滇东北，东经103°42′～104°05′，北纬25°09′～25°43′，分布在沾益、富源、陆良、马龙、麒麟，四县一区境内，海寨林场南北长约62km，东西宽约38km，由九龙山、五台山、上东山、西山、海寨、滴滴水、下东山7个营林区组成。最高海拔2577m，最低海拔1915m。

气候条件：海寨林场属南温带气候，冬春干旱少雨，夏秋多湿润。年平均温度14.5℃。干湿季节明显。干季集中在11月至次年4月，雨季集中在5～10月。年平均降水量1008.9mm，年蒸发量2140.3mm，日照数为2108.2h。

人工林状况：林业用地17091.0hm2，有林地15800.2hm2，其中乔木林面积15505.7hm2，纯林面积14376hm2，混交林面积1129.7hm2，幼龄林1789.0hm2，人工林在13000hm2以上，中龄林面积2993.9hm2。人工林每公顷株数在6000～8000株以上，近熟林面积5000.7hm2每公顷3300株左右，成熟林面积5697.4hm2每公顷3300株左右，过熟林面积24.7hm2每公顷2800株左右。

3 人工林生物量的计算

人工林碳储存是通过人工林树叶的光合作用，将空气中二氧化碳吸收后变成有机碳固定在植物体内各个部分，碳的储存和积累与树种、立地质量、气候条件等多方面因素有关。相同树种、相同立地条件、相同气候条件下，碳的储存和积累也差别。因此在调查与计算时主要采用材积蓄量法。

人工林类型的林分生物量与林分材积比值不是不变的，林龄、立地、个体密度、林分状况等因子使连续函数法的换算因子分为不同分龄级的换算因子，以更准确地估算不同林区人工林的生物量，林分材积反映了林龄、立地、个体密度和林分状况等因素的变化，因此可以将其作为换算因子的函数。树种单一的人工林，单位面积的森林在单位时间内能储存的碳的能力，与人工林的林龄不同系数也不同。人工林生物量主要包括地上部分的树干，树枝，叶子，中子；地下部分主要根系的有机质。

首先对森林主要树种抽样实测，根据森林中主要的树种，在人工林中选出10个面积一样的样地，分别在样地中进行树种、垂直结构。林分、高度、林分密度、郁密度等调查。然后测量每株树木的胸径、树高，记录树种。对应树木种类二元立木材积表，把单珠蓄积加起来，为一个样地的蓄积量，10个样地的蓄积量之和除以10为样地的平均值。推算出地上部分的蓄积量。再根据立木的蓄积量，木材的采伐量利用转换参数来推算人工林的非商品材积蓄积量。结合林分调查，同林业用地面积，推算出人工林蓄积量和非商业蓄积量。二者之和为人工林总蓄积量。生物量的计算采用连续函数法，方法为单位面积生物量等与单位面积蓄积量乘以主要树种系数加减一个系数。

根据森林的蓄积量同生物量之间参数计算出地上部分的生物量求出生物量，推算过程如下；人工林蓄积量乘以蓄积量与生物量的参数。云南松生物量与材积的参数是0.52t/m3，华山松生物量与材积的参数是0.86t/m3。

人工林地下生物量的计算主要是计算根系直径小于2mm以外的活着的根系的干物质。根据森林生物量的地上生物量与地下生物量的比值来进行估算。估算过程为云南松地下生物量等于地上生物量除以6.32，华山松地下生物量等于华山松地上生物量除以5.09。根据林业调查、林分密度等条件推算出地下生物量。

生物量采用非蓄积转换方法，用单位面积生物量的平均值与总面积进行估计，单位面积生物量平均值取22.6t/hm2。灌木林和疏林用单位面积生物量平均值乘以总面积估计，单位面积生物量平均值取19.03t/hm2。

人工林的生物量同时受到气候、二氧化碳、森林抚育、培育林木的技术的进步等因素的影响，对碳的储存能力同样有影响。同时树木有低碳组织与高碳组织，因此对生物量转化为碳的转换系数在0. 45～0. 55之间。

碳储量的计算方法为单位面积生物量与主要树种生物量中的碳含量。

据曲靖市海寨林森林资源资料，我们估测曲靖市海寨林场森林碳汇总量为771.996t。由于人工林地理、气候、土壤、抚育技术等有较大差异，很难获得十分准确的数据。估算的数据只能借助抽样调查和森林资源清查，同样地的计算，这使得质量存在差异。但是对人工林碳储量的测算对积极培育森林，发挥森林的经济效益、生态效益、社会效益具有重要的现实意义。

4 对策与建议

（1）提高人工林的抚育技术，提高人工林质量。通过抚育采伐，使人工林密度合适，改善通风透光，促进人工林生长，增加生物量，提高碳储存能力。

（2）坚持政府主导，加大资金投入。各级政府应提高人工造林工作的重视力度，加快林业建设，大幅度增加林业投入，从源头控制人工林的造林质量。挑选遗传品质优良，抗性强，生长快，适应性强的树种，合理搭配。

（3）加快造林步伐，严格保护人工林。继续推进实施人工造林，扩大人工林面积，提人工林的碳储存能力；进一步加大人工林保护力度，加强对中幼林的抚育，不断提高林分质量，增强人工林固碳能力。

（4）推进林业立法，完善法制体系，推进林业改革，健全政策机制，推广新的林地管理、林木采伐政策，人工林的培育、管护、间伐进行科学管理实现管理规范化，提高人工林的生存力和质量考虑森林固碳的能力和影响固碳的同时，在低碳经济的背景下，要完善相关的法律、法规，加大执法力度，维护森林安全。

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