以清原县大边沟林场为例评价林木的碳汇功能

谭占军，张宝，李永强(辽宁省建昌县林业局，辽宁 葫芦岛 125300)

我国碳汇造林项目起步较晚，在政策的大力支持下，近几年各地碳汇造林项目也日益活跃。目前，国内分别在内蒙古、广西、四川、云南、辽宁、河北及山西等地开展的林业碳汇试点项目共有7个，为促进我国在CDM下碳汇项目的实施提供经验，同时也意味着发达国家可以通过在发展中国家实施林业碳汇项目抵消其部分温室气体排放量进入实质性阶段。本文以清原县大边沟林场为例，对林木的碳汇功能进行评价。

1 研究地区概况

研究地区位于辽宁省抚顺市清原满族自治县东南部大边沟林场。林场境内山脉属长白山系龙岗支脉延伸部分的中低山地，平均海拔500～600 m。该地区属于大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨。年平均气温3.9～5.4 ℃，最高气温36.5 ℃，最低气温-37.7 ℃，全年无霜期120～125 d，年降水量在700～850 mm。土壤一般为棕色森林土，pH值5.5～6.5。该林场森林蓄积量共有776 807万m3，森林覆盖率达93.2%。植被属于长白植物区系，地带性植被群落为红松阔叶混交林。现有森林主要是天然次生林，长白落叶松是当地乡土树种，日本落叶松已有60多年的引种历史。人工林以日本落叶松林、长白落叶松林、红松林和油松林等针叶林为主；林下灌木主要有：毛榛子、忍冬、胡枝子、珍珠梅、刺五加、卫矛和毛樱桃等；草本植物主要有：苔草、蕨、木贼、蚊子草、黄花篙、莓叶委陵菜和紫花地丁。

2 评价方法

对林木树干碳汇量的测量方法是以小班为基本单位的。然后分别计算生长量和蓄积量，根据森林蓄积量测定碳汇量的原理，分别确定各小班的碳储存能力和碳吸收能力。

2.1 森林碳吸收功能评价

对森林的碳吸收功能的评价，就是评价森林单位面积单位时间内所能吸收二氧化碳能力的大小。因此，仍然利用单位面积年材积生长量的多少来评价其对碳的吸收功能。方法是用单位面积年材积生长量与几个相关系数相乘，即得出吸收功能的高低。

年生长量可以使用小班调查簿中树种、林龄、材积等因子，并用生长率公式计算年材积生长量。

公式为：吸收功能= 每公顷生长量×扩大系数×木材密度×含碳率×44÷12

2.2 森林碳储量功能评价

对森林的碳储量功能的评价，就是评价森林单位面积内碳持有量的大小。因此，仍然利用单位面积蓄积量的多少来评价其对碳的储存功能。方法是用单位面积蓄积量与几个相关系数相乘，即得出储存功能的高低。

3 二氧化碳吸收能力的比较

评价森林对二氧化碳的吸收能力，因为不可能直接的测出相应的数值，所以要根据树木每年的生长量来确定其碳的吸收量。而不同树木由于其质地、含碳率等性质均存在着一定的差异，因此现在一般采用年生长量和其他相关项的乘积来作为树木二氧化碳吸收量的量化结果。评价公式为几个系数相乘得到碳吸收量的评价系数。从而计算出各个小班的碳吸收情况。

计算公式：碳吸收功能=每公顷年生长量×扩大系数×木材密度×含碳率

计算结果见表1。

表1 小班碳吸收量计算结果

4 二氧化碳储存能力的比较

二氧化碳储存能力的比较，就是对森林碳持有量的测定，是对森林碳储存功能的一种直观评价。森林的蓄积量与碳储存量之间联系十分的密切。因此，在进行森林碳储量测定的过程中首先要进行森林蓄积量的测定，然后根据森林的蓄积量利用关系式折合出森林中蕴含的碳量。而现在比较得到广泛认可的就是利用蓄积量、扩大系数、木材密度树种含碳率的乘积作为储存量的评价标准。

计算公式：碳储存功能=每公顷蓄积量×扩大系数×木材密度含碳率

表2 小班碳储存能力的比较结果

5 森林碳汇功能评价

二氧化碳吸收储存功能的评价，数值愈大功能愈高。虽然树种有差异，但是主要是根据森林的生长量和积蓄量来评价。因此，提高功能主要靠适宜的森林经营。如果在更大尺度上评价，累计小班单位评价值即可，这时采伐部分需要从吸收量扣除。

根据对草皮沟流域内各小班碳吸收功能和储存功能的评价可以分析出各树种之间的碳汇功能存在差异；相同树种同龄不同立地条件时存在差异；相同树种在不同的龄级所表现出的碳吸收和储存功能也存在变化。

通过对研究地区长白落叶松各龄级林分碳吸收量和储存量的比较可以看出随着林龄的增长碳吸收量和碳储存量均呈上升趋势。根据森林调查簿显示，该地区内长白落叶松均为幼龄林和中龄林。这可能是导致长白落叶松碳吸收和碳储存功能随林龄增长而加强的主要原因。何时达到成熟林还需进一步调查研究。

本文通过对小流域内各小班碳吸收量和储存量的量化计算对森林的碳汇功能做出了评价。不但可以评价出森林碳汇的静态能力，还可以评价出森林碳汇的动态能力。这样更能够真实地反映出森林碳汇能力的高低。并且根据小流域内全部小班进行了计算测定，并且通过小班间的比较和分析创建了一个评价的标准，根据这一标准对小流域内的各小班的碳吸收功能和碳储存功能分别做出了评价。这种方法完全可以推广到全省乃至全国，来创立一个统一的评价标准，对大面积的森林实现碳汇功能的评价。从而对碳汇树种的选择，碳汇林分的营建，森林功能的选择等提供理论上的依据和标准。

但在对小流域内3种树木的碳汇功能进行评价的过程中，发现存在一些问题。如同一树种在不同林龄时期所表现出的吸收功能和储存功能存在着很大差距。因此，应该针对这一特点制定树种在不同龄级的碳汇功能评价标准。此外，对于立地条件等因素带来的影响还需进一步进行研究。