新江实验林场主要林分类型碳汇计量研究

郑海峰,李峰, 王炜烨

(1.黑龙江省湿地保护管理中心，黑龙江 哈尔滨 150090；2.黑龙江省森林与环境科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

新江实验林场主要林分类型碳汇计量研究

郑海峰1,李峰2, 王炜烨2

(1.黑龙江省湿地保护管理中心，黑龙江 哈尔滨 150090；2.黑龙江省森林与环境科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

在新江实验林场银中杨、小黑杨、樟子松、落叶松等林分内设置标准地，利用生物量法对标准地的乔木树种的干、枝、叶、根的生物量、碳储量及年净固碳量分别计量。 结果表明，银中杨林分的生物碳储量最高，为80.85 t·hm-2，小黑杨、樟子松和兴安落叶松林分的生物碳储量分别为47.75、23.29和20.88 t·hm-2；不同的林分类型年净固碳量差异很大，银中杨的年净固碳量较大，银中杨、小黑杨、樟子松、兴安落叶松林分的年净固定二氧化碳量分别为14.82、7.27、4.50和3.83 t。

新江实验林场；银中杨；小黑杨；樟子松；落叶松；碳汇计量；生物碳；年净固碳量

AbstractIn the Xinjiang Experimental Forest Farm,standard plots were set in stand ofPopulusalba×Populusberolinensis,Populus×xiaoheiT. S. Hwang et Liang,Pinussylvestrisvar.mongolica,Larixgmelinii. The biomass, carbon storage and annual net carbon fixation of stem, shoots, leaves and roots of standard tree species were measured by biomass method. Result shows that the bio-carbon storage is the highest, 80.85 t·hm-2, and the bio-carbon storage is 47.57 t·hm-2. The biochar storage ofPinussylvestrisvar.mongolicais 23.29 t·hm-2, The biomass carbon storage of larch stands is 20.88 t·hm-2. The annual net fixed carbon content of different forest types is very different, and the net fixed carbon content ofPopulusalba×Populusberolinensisis the highest, and the net fixed carbon dioxide ofPopulusalba×Populusberolinensis,Populus×xiaoheiT. S. Hwang et Liang,Pinussylvestrisvar.mongolica,Larixgmeliniiis14.82 t, 7.27 t, 4.50 t, 3.83 t.

KeywordsXinjiang Experimental Forest Farm;PopulusalbaPopulusberolinensis;PopulusXiaohei T. S. Hwang et Liang;Populussylvestrisvar.mongolica;Larixgmelinii;main forest types; carbon sink accounting; biological carbon; annual net carbon sequestration

黑龙江省是全国林业大省，全省森林面积2 128万hm2，森林蓄积量19.41亿m3，森林覆盖率46.81%，森林的面积和蓄积均居全国前列。丰富的森林资源形成了巨大的碳库，储存着巨大的森林碳储量。但是森林的碳储量是不能直接交易的，必须应用国家制定的碳汇方法学，对于适合开发林业碳汇项目的林分，经过计量监测及核查，获得国家发改委的批准，才能在碳市场上进行交易。

为此，黑龙江省林业碳汇计量监测中心对全省13个地市，2005—2016年造林情况和森林经营情况开展了摸底调查。经过摸底调查，全省2005—2016年造林面积为243 832.35 hm2， 2005—2016年森林经营面积为349 410.17 hm2。适合开发林业碳汇的主要林分类型东部地区以红松、樟子松、落叶松为主，西部地区以小黑杨、银中杨为主。因此，对新江实验林场的银中杨、小黑杨、樟子松和落叶松林分进行碳汇计量，以期为全省开发林业碳汇项目在减排量估算等方面提供科学的依据。

1 试验地区概况

碳汇计量区域选择在黑龙江省森林与环境科学研究院新江实验林场。林场位于松嫩平原嫩江中游左岸，讷河市西南端55 km处，地理坐标为124°22′30″—124°30′00″ E，47°58′30″—48°05′00″ N。东、北、西与兴旺鄂温克族乡相接壤，南与富裕县相毗邻。

林场经营总面积3939 hm2，林业用地面积3 897 hm2，其中有林面积2 690.2 hm2，蓄积218 716 m3。施业区内的所有林地均为人工林，主要林分类型有小黑杨纯林、银中杨纯林、樟子松纯林和落叶松纯林。

2 研究方法

2.1 采取生物量法实地计量林分的碳储量

碳汇计量林分选择在新江实验林场银中杨、小黑杨、樟子松及落叶松林分，这4种林分类型均属于重点生态公益林。以生物量法计量不同林分类型的碳储量，每个林分类型包括地上生物量(干、枝、叶)地下生物量(根)[1]。

在每个林分类型内选取2块标准地， 在标准地内分别树种进行每木检尺，按照平均胸径在标准地内每种树木选取1株标准木，对标准木做树干解析，同时测定标准木的树干、树枝、树叶、树根的生物量。

2.2 生物量与固碳量转换计算

银中杨、小黑杨、樟子松、落叶松的干、枝、叶、根的平均含碳率采取湿烧法测定出来，银中杨的含碳率为50.43%、小黑杨的含碳率为49.39%、樟子松的含碳率为52.03%、落叶松的含碳率为51.90%。每个树种的生物量与相应的含碳率的乘积即为该树种的固碳量。

3 研究结果与分析

3.1 主要林分类型生物量及碳储量计量

3.1.1 新江实验林场主要林分类型林树木生物量、碳储量及空间分布见表1。

表1 新江实验林场主要林分类型生物量、碳储量及空间分布t·hm-2

表1中每个树种各器官(树干、树枝、树叶、树根)的生物量与其相应的含碳率之和即为每个树种各器官碳储量，各器官分别合计得到每个林分的生物量及碳储量。由表1可知，碳储量与生物量成正比，基本上以树干、树枝、树根、树叶的顺序由高到低排列。银中杨林分的生物碳储量最高，为80.85 t·hm-2、小黑杨林分的生物碳储量为47.57 t·hm-2、樟子松林分的生物碳储量为23.29 t·hm-2、兴安落叶松林分的生物碳储量为20.88 t·hm-2。

3.1.2 主要林分类型年净固碳量计量 各林分的碳储量除以林分的年龄，得到各林分每年每公顷的固碳量(年净固碳量)。年净固碳量指标是衡量林分固碳能力大小的可靠指标，也是碳汇项目开发中对减排量预估的主要依据。银中杨、小黑杨、樟子松、兴安落叶松林分的年净固碳量分别为4.043、1.982、1.226和1.044 t·hm-2，年净固定二氧化碳量分别为14.82、7.27、4.50和3.83 t·hm-2。见表2。

表2 主要林分类型年净固碳量

由表2看出，不同的林分类型每公顷年净固碳量差异很大，银中杨的年净固碳量较大，是小黑杨的2倍之多，更高于樟子松及落叶松。因此，银中杨是高碳汇树种，在营造阔叶树碳汇林时，首选树种是银中杨。在碳汇项目开发工作中，根据林分的情况，参考以上不同树种的年净固碳量，可对碳汇项目减排量做出预估，从而提高碳汇减排量预估的科学性，同时减少因减排量预估不准确所带来的损失。

4 结论

4.1 新江实验林场重点公益林的碳储量与生物量成正比， 基本上以树干、树枝、树根、树叶的顺序由高到低排列。银中杨林分的生物碳储量最高，为80.85 t·hm-2、小黑杨林分的生物碳储量为47.57 t·hm-2、樟子松林分的生物碳储量为23.29 t·hm-2、兴安落叶松林分的生物碳储量为20.88t·hm-2。

4.2 年净固碳量是衡量林分固碳能力的重要指标，不同的林分类型年净固碳量差异很大，银中杨的年净固碳量较大，是小黑杨的2倍之多，更高于樟子松及落叶松。银中杨、小黑杨、樟子松、兴安落叶松林分的年净固定二氧化碳量分别为14.82、7.27、4.50和3.83 t·hm-2。

[1] 李怒云.林业碳汇计量[M].北京：中国林业出版社，2009：33-34

CarbonSinkAccountingofMainForestTypesinXinjiangExperimentalForestFarm

Zheng Haifeng1, Li Feng2, Wang Weiye2

(1. Heilongjiang Wetland Protection and Management Center, Harbin 150090, China; 2. Academy of Forest and Environment of Heilongjiang Province,Qiqihar 161005, Heilongjiang, China)

S727.4

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.024

1005-5215(2017)09-0069-02

2017-06-15

郑海峰(1975-)，男，山东黄县人，大学，工程师，现从事湿地保护管理研究.

李峰(1963-)，男，黑龙江呼兰人，研究员级高级工程师.