溧阳市瓦屋山林场不同森林类型碳汇功能研究

一、研究的目的和意义

森林在对抗气候变化方面发挥着巨大的作用，树木能够吸收和储存碳，有助于调节大气中的二氧化碳浓度，从而确保地球不会过度升温。森林碳汇具有潜力大、易执行、见效快和成本低的优点，目前已经成为一种新的碳减排技术研究方向。我国森林面积蓄积相比过去有了较大增加，森林培育质量也有所提高。通过这些变化，可以发现我国森林碳汇已经取得较大成绩，并且仍存在巨大潜力。

本研究以溧阳市瓦屋山林场人工林为研究对象，通过对不同森林类型的固碳能力和固碳量进行估算，并进一步分析影响不同森林类型固碳的各种因子，为准确估算不同人工林碳汇量、植树造林增加林业碳汇等提供理论基础和依据。

二、 研究区域概况

瓦屋山林场（31.45?N，119.48?E）始建于1958年，属中亚热带气候，四季分明、温暖湿润，林场土壤主要以地带性黄棕壤为主，土层厚度约为75cm，pH值呈微酸性，土壤有机质含量高、土壤肥沃，质地比较疏松。瓦屋山林场植被主要以人工林为主。

本文主要选择瓦屋山林场分布面积最广的四种主要人工林，即杉木、毛竹、湿地松和麻栎林进行分析，研究该地区主要人工林森林固碳量、固碳能力及其影响因素等。

三、 研究内容

1.不同类型人工林（杉木林、国外松林、毛竹林及落叶阔叶林）固碳能力与固碳量的比较分析。

2.不同龄级人工林（杉木林、国外松林、毛竹林及落叶阔叶林）的固碳能力与固碳量的比较分析。

3.影响森林固碳能力的因子分析（林分状况、经营管理、气候因素等）。

本研究所使用的数据主要包括：

（1）2003-2017年江苏瓦屋山林场森林资源清查资料及相关文献；

（2）通过实验测定的各林分的土壤含碳率和含碳量等；

（3）通过实验测定的各林分的土壤层碳储量和碳密度等；

在四种类型林分中分上、中、下三个坡位随机选择 3个10 m×10 m的标准样地，共36个样地。同时，按《中国森林》南方杉木林龄结构划分标准，选择杉木幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林为研究对象。其中，在幼龄林、中龄林、近熟林和过熟林林地的下坡处选择样地。在 4种林龄的林分下坡分别随机选择3个10 m×10 m的样地，共计12个样地。

四、不同类型人工林固碳能力比较分析

瓦屋山林场人工林主要以杉木林、国外松林、毛竹林及落叶阔叶林为主，不同森林类型的生物量密度差异很大，生物量密度从高到低依次为：麻栎>湿地松>杉木>毛竹林。其中针叶林所占比例较大，占总生物量的65%，根据瓦屋山林场主要人工林种植面积及生物量密度，不难看出，林场主要人工林生物量由高到低排序为：湿地松林>杉木林>毛竹林>麻栎林，即湿地松生物量为林场生物量最高的人工林，总量达到53，187 t，其次为杉木林和毛竹林，生物量最小的为麻栎，只有10695 t。

五、讨论

1.林分含碳率对碳储量的影响

本文中以针叶林为主，若用0.5计算瓦屋山林场乔木层的碳储量，乔木层生物碳储量则为79 204.55 t，结果偏低，少了243.80 t。本文的研究结果表明，不同树种之间含碳率差异显著。

2.林分密度对碳储量的影响

本文林分碳密度偏高，除了林龄普遍偏成熟以外，一个重要原因就是林分密度高，碳密度较高的几个林分，除了杉木成熟林，杉木的幼龄林、中龄林、近熟林、过熟林林分密度均在2000株. hm-2以上，湿地松幼、中均在1800株.hm-2以上，麻栎为900株.hm-2。

3.灌草层碳储量和乔木层碳储量的关系

我们发现灌草碳储量和乔木层碳储量之间存在以下关系：y=0.027x（y-灌草层碳儲量；x-乔木层碳储量），本次实验的林场森林郁闭度大多数在0.85～0.9，龄级多为近熟林和成熟林，以针叶林为主。

4.区域地带性植被对系统碳储量的影响

通常认为，乡土树种、本地树种优于外来树种，积极鼓励对优势乡土树种的培育和利用，营造混交林。本文中杉木和麻栎的混交林碳密度较其他几种混交林高。由此可见保护和恢复地带性植被的重要性。

六、 结语

1.瓦屋山林场乔木层总碳储量为79 448.35 t，纯林的贡献最大。林场林下灌草层碳储量为370.04 t。枯落物层碳储量为5 292.07 t。土壤层总碳储量为59 927.77 t。

2.瓦屋山林场中，不同树种之间含碳率差异极显著。针叶树种的含碳率普遍高于阔叶树种的含碳率。不同林分均以树皮和树干的含碳率最高，而根的含碳率最低。林龄对林分的含碳率有显著影响，幼龄林和近熟林之间含碳率差异显著，而中龄林、成熟林和过熟林三者之间含碳率没有显著差异。

3.瓦屋山林场各层碳密度分别为乔木层：55.61 t·hm-2；灌草层：0.36 t·hm-2 ；枯落物层：3.95 t·hm-2 ；土壤层：53.69 t·hm-2 。瓦屋山林场森林生态系统平均碳密度为113.61 t·hm-2。瓦屋山林场总的碳储量为14 5038.23 t。碳储量由高到低排序为乔木层>土壤层>枯落物层>灌草层，乔木层的碳储量大于土壤层的碳储量。

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作者简介：李莉（1985-），女，江苏溧阳人，汉族，硕士，林业工程师，林业技术推广方向。