王世胜 李 峰 王炜烨
(1讷河市通江街道农村工作办 黑龙江 讷河 161300;2黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005)
茂山林场天然林不同森林类型碳汇计量
王世胜1李 峰2王炜烨2
(1讷河市通江街道农村工作办 黑龙江 讷河 161300;2黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005)
通过科学的森林经营,天然林能够促进林木生长,提高林分质量,从而提高林木碳储量。为此,根据森林经营碳汇项目方法学的要求,对黑河市茂山林场天然林不同林分类型进行碳汇计量。
茂山林场位于讷河市东部偏东北83km处,隶属于讷河市林业局,地理坐标为东经125°39′39″~126°06′01″,北纬 48°39′36″ ~ 48°52′08″。林场东与大庆农场相邻,北与七星泡农场接壤,西与红五月农场相连,南与五大连池市团结乡为邻。
2.1 试验材料。试验数据来源于茂山林场森林面积蓄积统计数据。茂山林场天然林面积10386hm2,总蓄积812799m3。主要分布类型有柞树林333hm2,蓄积28455m3;黑桦林449hm2,蓄积40038m3;白桦林912hm2,蓄积 65254m3;山杨林 15hm2,蓄积 2552m3;阔混8677hm2,蓄积676500m3。
2.2 研究方法
2.2.1 各林分类型生物量计量。茂山林场森林蓄积量已知,因此蓄积量与生物量相关方程可简化为:
式中:BTREE_BSL,i,j,=第t年时,项目边界内基线第i碳层树种j的林木生物量;td.m.;fAB,j(V)=树种j的林分平均单位面积地上生物量(BAB,j)与林分平均单位面积蓄积量(Vj)之间的相关方程,通常可以采用幂函数BAB,j=a·Vbj,其中a、b为参数;td.mhm-2;VTREE_BSL,i,j=项目边界内树种j的林分蓄积量m-3;Rj=树种j的林木地下生物量/地上生物量;无量纲。
2.2.2 各林分类型生物质碳储量。各林分类型碳储量为林木生物量与含碳率的乘积,再利用CO2与C的分子量(44/12)比将碳含量(tC)转换为二氧化碳当量(t CO2-e)。各林分类型碳储量合计:
式中:CTREE_BSL=各林分类型的生物质碳储量合计,tCO2-e;BTREE_BSLi=各林分类型的生物量,吨干重(td.m.);CFj=树种j的生物量中的含碳率,tC(t.d.m.)-1;44/12=CO2与C的分子量之比;i=1~5个林分类型。
2.2.3 森林枯死木碳储量(CDW_BSL)。采用缺省值法进行估算。
式中:CDW_BSL=枯死木碳储量;tCO2-e;CTREE_BSLL=林木生物质碳储量;tCO2-e;DFDW=林分枯死木碳储量占林木生物质碳储量的比例;无量纲
3.1 各林分类型林木生物量。将5种林分类型的蓄积量、相应的参数a和b、某树种的地下生物量/地上生物量之比(Rj)代入公式(1):
3.1.1 柞树林的生物量。B柞树=a·Vb柞树×(1+R柞树)=1.340549×284550.896018×(1+0.292)=16964.91(t)
3.1.2 黑桦林的生物量。B黑桦=a·Vb黑桦×(1+R黑桦)=1.075562×400380.902351×(1+0.248)=19093.94(t)
3.1.3 白桦林的生物量。B白桦=a·Vb白桦×(1+R白桦)=1.075562×652540.902351×(1+0.248)=29669.88(t)
3.1.4 山杨林的生物量。B山杨=a·Vb山杨×(1+R山杨)=0.942576×25520.871034×(1+0.227)=1073.17(t)
3.1.5 阔叶混交林的生物量。B阔混=a·Vb阔混(1+R阔混)=3.322268×6765000.687013×(1+0.261)=42424.77(t)
3.2 各林分类型林木碳汇计量。将5种林分类型生物量(BTREE_BSL)、相应的树种生物量中的含碳率(CFj)代入公式(2),得到各林分类型固定二氧化碳的量的合计:
CTREE_BSLi=44/12×(16964.91×0.500+19093.94×0.491 + 29669.88 ×0.491 +1073.17 ×0.496 +42424.77×0.497)=198157.28tCO2-e茂山林场5种森林类型固定二氧化碳总量为198157.28tCO2-e。
3.3 森林枯死木碳储量(CDW_BSL)。采用缺省值法进行估算。
CDW_BSL=CTREE-BSL×DFDW=198157.28×3.51%=6955.32tCO2-e
茂山林场5种森林类型枯死木碳储量为6955.32 tCO2-e。
4.1 采用蓄积量与生物量相关方程法,对茂山林场天然林5种森林类型分别进行碳汇计量,5种森林类型固定二氧化碳总量为198157.28tCO2-e。
4.2 茂山林场5种森林类型枯死木碳储量为6955.32tCO2-e。