王 涛 赵丹丹 李 峰
(1北安市四零四林场 黑龙江 北安 164000;2黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005)
黑河市七二七林场天然林不同森林类型碳汇计量
王 涛1赵丹丹2李 峰2
(1北安市四零四林场 黑龙江 北安 164000;2黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005)
天然林通过科学的森林经营,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,对黑河市七二七林场天然林不同林分类型进行了碳汇计量。
黑河市七二七林场位于黑河市西部,地理坐标为东经126°16′~126°43′,北纬50°01′~50°51′。
2.1 试验材料。试验数据来源于七二七林场森林面积蓄积统计数据。在森林资源中,天然林面积159574hm2,蓄积8792830m3,分别占森林面积、蓄积的98.7%和99.4%。主要林分类型有落叶松面积6484hm2,蓄积359040m3;柞树林面积61152hm2,蓄积3506870m3;白桦林面积54620hm2,蓄积2818120m3;杨树林面积149hm2,蓄积15230m3;针混林面积708hm2,蓄积79840m3;软阔林面积4775hm2,蓄积245490m3;硬阔林面积31686hm2,蓄积1768240m3。
2.2 研究方法。根据国家发改委批准的森林经营碳汇项目方法学,采用蓄积量与生物量相关方程法,对黑河市七二七林场天然林7种森林类型分别进行碳汇计量。
2.2.1 各林分类型生物量计量。七二七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.m/hm-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的分子量比(44/12)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=1~7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:CDW_BSL=CTREE-BSL× DFDW…… (3)。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7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):①落叶松林的生物量。B落叶松=a·Vb落叶松× (1+R落叶松)=1.641699 ×3590400.801589×(1+0.212)=56459.57(t)。②柞树林的生物量。B柞树=a·Vb柞树×(1+R柞树)=1.340549 ×35068700.896018×(1+0.292)=1268596.09(t)。③白桦林的生物量。B白桦=a·Vb白桦×(1+R白桦)=1.075562×28181200.902351×(1+0.248)=887109.89(t)。④山杨林的生物量。B山杨=a·Vb山杨× (1+R山杨)=0.942576×152300.871034×(1+0.227)=5086.68(t)。⑤针叶混交林的生物量。B针叶混=a·Vb针叶混×(1+R针叶混)=2.858904×798400.707112×(1+0.267)=10602.18(t)。⑥软阔混交林的生物量。B软阔混=a·Vb软阔混×(1+R软阔混)=1.142254 ×2454900.876051×(1+0.289)=77617.58(t)。⑦硬阔混交林的生物量。B硬阔混=a·Vb硬阔混×(1+R硬阔混)=3.322268 ×17682400.687013×(1+0.261)=82090.29(t)。
3.2 各林分类型林木碳汇计量。将7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。七二七林场落叶松、柞树林、白桦林、山杨林、针叶混交林、软阔混交林、硬阔混交林等7种天然林森林类型,固定二氧化碳总量为4347412.45tCO2-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=4347412.45×3.51%=152594.18tCO2-e。7种天然林森林类型枯死木碳储量为152594.18tCO2-e。
4.1 采用蓄积量与生物量相关方程法,对七二七林场落叶松、柞树林、白桦林、山杨林、针叶混交林、软阔混交林、硬阔混交林等7种森林类型分别进行碳汇计量,固定二氧化碳总量为4347412.45tCO2-e。
4.2 七二七林场7种天然林森林类型枯死木碳储量为152594.18tCO2-e。