清远清新区森林生物量及碳储量评估

2018-11-06 10:46贾薪玉张方友
安徽农学通报 2018年15期

贾薪玉 张方友

摘 要:基于2016年清新区森林资源档案数据,运用生物量转换因子连续函数法(BEF)对清新区森林生物量和碳储量进行评估。结果表明:该区乔木林的生物量和碳储量分别为7933572t和3570107.4t,乔木林生物量占森林生物量的92.31%,乔木林碳储量占森林碳储量的92.31%;主要树种的生物量为7967160t,碳储量为4000000.86t,平均生物量为64.04t/hm2,碳密度为32.15t/hm2,碳密度低于全国和世界的平均水平。

关键词:森林生物量;森林碳储量;碳汇价值;清远清新区

中图分类号 S718.56 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)15-0108-03

Abstract:This paper estimated Qingxin district of Qingyuan city forest biomass and carbon storage by using BEF method and the 2016th forest resource archive data.The results showed the arbor forest biomass and carbon is 7933572t and 3570107.4t,the arbor forest biomass accounts for 92.31% of the forest biomass,and the arbor forest carbon accounts for 92.31% of the forest carbon;The biomass,carbon storage,average biomass and carbon denstity of main tree species in Qingxin district were 7967160t,4000000.86t,64.04t/hm2and 32.15 t/hm2 respectively;The carbon density was lower than the national and global average level.

Key words:Forestbiomass;Forest carbon storage;Carbon sink value;Qingxin district in Qingyuan city

森林是陆地生态系统最大的碳储库,在全球碳循环过程中起着重要作用[1],森林储存了陆地生态系统有机碳地上部分的80%,地下部分的40%[2]。森林植被是陆地生物圈的主体,约有85%的陆地生物量集中在森林植被,森林及其变化对陆地生物圈及其他地表过程有着重要影响[3]。因此,计算1个区域的森林生物量和碳储量,森林评价及森林经营管理等都有重要的意义,也是制定合理政策措施,提高森林碳吸收速度,增加陆地碳储存量的基础。目前,针对清新区森林生态系统生物量和碳储量未见报道,为此,本研究利用森林资源数据库,估算生物量和碳储量,为区级人民政府应对区域气候变化制定相应政策提供参考。

1 研究区概况

1.1 清新区概况 清新区位于广东省中北部,北江中下游,与清远市区相连。东邻英德市和清城区,西连广宁县、四会市,北接阳山县,南靠清城区和佛山三水区。地理坐标为东经112°23′~113°20′,北纬23°32′~24°19′。清新区的森林植被多为次生和人工植被类型,主要森林类型有典型常绿阔叶林、季风常绿阔叶林、针叶林、针阔叶混交林、竹林、灌木林、高山草地、人工栽培植被。境内有维管植物194科540属809种,以草本植物居多,木本次之,藤本较少。

1.2 森林资源现状 根据2016年清新区森林资源数据更新可知,清新区现有林业用地为157836.2hm2,其中有林地130554.4hm2(乔木林124558.1hm2,竹林5996.3hm2),疏林地851.5hm2,灌木林23810.6hm2,未成造林地2432.8hm2,森林覆盖率为68.81%,活立木蓄积量7711626m3。

2 研究方法

2.1 数据来源 本研究的数据为清新区2016年森林资源更新数据。

2.2 生物量 森林生物量是指有机体或群落在一定时间,一定面积上所积累的有机质总量,是森林生态系统在长期生产和代谢过程中积累的结果。其既是评价森林生态系统结构和功能的重要特征数据,也是了解森林生态系统中物质循环和能量流动等规律的重要参数。

本研究采用方精云提出的生物量转换因子连续法(BEF)[4]进行清新区的生物量估算。

B=aV+b (1)

式(1)中,a和b为转换函数的参数;B为单位面积生物量(t/hm2);V为单位面积蓄积量(m3/hm2)。

2.3 碳储量 碳储量的估算是以生物量乘以生物量中碳元素的含量(含碳系数)获得,國内外学者常采用0.5或0.45来推算碳储量,本研究采用的含碳系数为,杉木0.5356,马尾松0.5144,其他松树0.5298,阔叶树0.4937,其他树种0.5[5]。乔木林、竹林等均采用通用系数0.4500[6-7]。

2.4 碳汇价值 估算根据《世界碳汇贸易价格预测比较表》中的结论,本文碳汇价值的估算标准取中间值10美元/t。依照2016年美元兑人民币年平均汇率6.6423元,折合成人民币66.423元/t。

3 结果与分析

3.1 清新区不同林地类型生物量和碳储量分布 由表1可知,清新区主要林地类型总生物量为8594948t,总碳储量为3867726.6t。其中:乔木林生物量为7933572t,乔木林碳储量为3570107.4t,占森林总生物量和总碳储量为92.31%,占绝对优势。其次是国家灌木,再次是竹林。

3.2 乔木林生物量和碳储量分布 由表2可知,乔木林主要树种的总生物量为7967160t,乔木林主要树种的总碳储量为4000000.86t,其中:其他软阔生物量为3161794t,碳储量为1560977.7t,占乔木树种总生物量和碳储量分别为39.69%和40.29%;桉树生物量为1163147t,碳储量为574245.67t,占乔木树种总生物量和总碳储量分别为14.6%和14.36%;针阔混生物量为277901t,碳储量为138950.5t,占乔木树种总生物量和总碳储量分别为13.72%和13.66%。其他软阔的生物量在清新区的乔木优势树种中占绝对优势,之后依次是:桉树、针阔混、杉木、马尾松、湿地松、藜蒴、针叶混、阔叶混、木本果、荷木、南洋楹、其他硬阔、速生相思、国外松。清新区乔木树种碳储量由多到少也依次为其他软阔>桉树>针阔混>杉木>马尾松>混地松>藜蒴>针叶混>阔叶混>木本果>荷木>南洋楹>其他硬阔>速生相思>国外松。

3.3 生物量和碳储量的空间分布 从表3可知,各乡镇的碳储量、碳密度分布不平衡。林地碳储量最大的是浸潭镇,碳储量达1052187t,占清新区森林总碳储量比例为27.2%,龙颈镇、禾云镇次之,分别占清新区森林总碳储量26.51%和21.46%。碳密度最高的是浸潭镇,其他依次为禾云镇、龙颈镇、太平镇、石潭镇、太和镇、三坑镇、山塘镇。

3.4 清新区森林的碳汇价值 结合清新区碳储量计算结果和《世界碳汇贸易价格预测比较表》中的结论,即66.423元/t,可得出清新区森林碳汇价值为2.56×108元。

4 结论与讨论

清新区的乔木林生物量和碳储量占总生物量和总碳储量比例达到92.31%,占绝对优势,成为该区森林生态系统碳储的主体。

清新区的森林碳密度普遍偏低,在不同的林地类型中,乔木林的碳密度最大,仅为28.66t/hm2,这是因为森林质量不高,原始林多数已逐渐演替为次生林,甚至低价的疏林;不同森林植物的碳密度在21.41~50.18t/hm2:碳密度最大的树种是速生相思,达到50.18t/hm2;碳密度最小的是桉树,仅为21.41t/hm2;其中速生相思、其他软阔、湿地松、南洋楹的碳密度达到全国平均水平(35~39t/hm2),但远远小于世界平均水平(86t/hm2),其他树种的碳密度均低于全国平均水平,这说明清新区还有较大发展碳储量的空间;在不同的区域,浸潭镇的碳密度最大为22.34t/hm2,碳密度最小的是山塘镇,仅为1.39,这可能是因为山塘镇林地面积范围小,靠近城区,人为干扰活动多。

森林植物的储碳量是森林生态系统储碳的重要组成部分,提高森林植被的生物量能够更好地提高碳储量。只有加强对现有森林抚育管理,严格控制有林地的开发和利用,增加人工林的经营管理,提高森林质量,增加森林生物量,才能达到森林固碳的目的。

参考文献

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[2]MalhiY,BaldocchiDD,JarvisPG,The carbon balance of tropical,temperate and boreal forests[J].Plant,Cell and Environment,1999,22(6):715-740.

[3]方精云,陈安平,赵淑清,等.中国森林生物量的估算:对 Fang 等Science 一文( Science,2001,291:2320-2322)的若干说明[J].植物生态学报,2002,26(2):243-249.

[4]方精云,刘国华,徐嵩龄.我国森林植被的生物量和净生产量[J].生态学报,1996,16(5):497-508.

[5]石军南.亚热带森林植被生物量及碳储量特征[D].长沙:中南林业科技大学,2011.

[6]王效科,冯宗炜,欧阳志云.中国森林生态系统碳储量和碳密度研究[J].应用生态学报,2001,12(1):13-16.

[7]刘恩.南亚热带典型人工林碳储量研究[D].北京:中国林业科学研究院,2012.

(责编:张宏民)