广东省桉树人工林固碳释氧价值核算

王永忠，杜阿朋

广东省桉树人工林固碳释氧价值核算

王永忠1，杜阿朋2＊

(1.宁夏回族自治区固原市原州区叠叠沟林场，宁夏 固原 756000；2.国家林业和草原局桉树研究开发中心，广东 湛江 524022)

截止2018年，广东省森林覆盖率为53.52%，其中桉树人工林面积186.65万公顷，蓄积量达4 946.27万立方米，林龄结构以幼龄林结构为主，面积比率为60.7%。本文依此并结合相应公式得出桉树人工林固定的碳总共为1 097.21万吨，经济价值为131.665亿元；释放氧气总共为797.97万吨，经济价值为79.797亿元。

桉树人工林；固碳；价值核算

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森林生态系统是地球陆地生态系统的主体, 是陆地碳的主要储存库。森林对现在及未来的气候变化和碳平衡都具有重要影响。人工林是中国森林的重要组成部分[1]，其碳汇功能不容小觑，其中速生丰产林以其巨大的生产力和固碳速率成为固定CO2的最重要途径[2]。

桉树()是世界三大速生树种之一，在我国种植面积已达546.74万公顷，面积比率9.57%；蓄积量为21 562.90万立方米，蓄积比率6.37%。目前国内学者已在桉树人工林碳储量分配格局[3-4]、桉树与其他树种碳汇功能比较[5]、桉树林地土壤碳储量[6-7]以及桉树固碳成本核算[8]等方面作了相关研究，桉树碳汇功能已受到业内肯定。本研究以广东省现存桉树人工林为对象，定量评价桉树人工林的固碳释氧价值, 以期为客观认识和评价桉树人工林提供一定的数据支持和理论依据。

1 广东省地形、植被及气候概况[9]

广东省地处中国大陆最南部。东邻福建，北接江西、湖南，西连广西，南临南海，珠江口东西两侧分别与香港、澳门特别行政区接壤，西南部雷州半岛隔琼州海峡与海南省相望。全境位于北纬20°09′ ~ 25°31′和东经109°45′ ~ 117°20′之间。广东省属于东亚季风区，从北向南分别为中亚热带、南亚热带和热带气候，是我国光、热和水资源最丰富的地区之一。从北向南，年平均日照时数由不足1 500 h增加至2 300 h以上，年太阳总辐射量在4 200 ~ 5 400 MJ·m-2之间，年平均气温约为19~ 24℃。全省平均日照时数为1 745.8 h、年平均气温22.3℃。1月平均气温约为16~ 19℃，7月平均气温约为28 ~ 29℃。

广东雨水充沛，年均降雨量在1 300 ~ 2 500 mm之间，全省平均为1 777 mm。降雨的空间分布基本上呈南高北低的趋势。受地形影响，在有利于水汽抬升形成降水的山地迎风坡有恩平、海丰和清远3个多雨中心，年平均降雨量均大于2 200 mm；在背风坡的罗定盆地、兴梅盆地和沿海的雷州半岛、潮汕平原少雨区，年平均降雨量小于1 400 mm。降水的年内分配不均，4－9月的汛期降水占全年的80%以上；年际变化也较大，多雨年降雨量为少雨年的2倍以上。

广东省地势北高南低，北部、东北部和西部都有较高山脉，中部和南部沿海地区多为低丘、台地或平原，山地和丘陵约占62%，台地和平原约占38%。主要山脉有莲花山、罗浮山、九连山、青云山、滑石山、天露山、云雾山和云开大山，多呈东北至西南走向，并与海岸线平行。集水面积在10 000 hm2以上的干支流河道共有640条，分属珠江和沿海诸河水系，主要为东江、北江、西江和韩江。

2 广东省桉树人工林的资源状况

根据《中国森林资源报告(2014－2018)》统计数据[10]，广东省全省森林覆盖率为53.52%，位列全国第8位。广东森林面积为945.98万公顷，森林总蓄积量67 752.45万立方米，其中天然林面积330.47万公顷(所占比例34.93%)，蓄积量25 137.74万立方米(所占比例37.10%)。广东省人工林面积615.51万公顷(所占比例65.07%)，蓄积量21 646.27万立方米(所占比例31.95%)。

广东省商品林面积634.18万公顷，商品林蓄积为24 288.31万立方米。由图1可知，广东省内桉树林面积186.65万公顷，其中幼龄林113.26万公顷最大，占总面积的60.7%，其余依次为：中龄林(47.98万公顷)、近熟林(18.22万公顷)、成熟林(4.32万公顷)和过熟林(2.87万公顷)。广东省内桉树林蓄积量为4 946.27万立方米，中龄林蓄积量2 243.39万立方米最大，比例为45.4%；其余依次为幼龄林(1 552.75万立方米)、近熟林(716.65万立方米)、成熟林(293.98万立方米)和过熟林(139.5万立方米)。

图1 广东省桉树人工林面积-蓄积图

3 广东桉树人工林固碳和释氧量

林分生长量和固碳量的计算：按照IPCC的一般方法计算生物量C(C=[××BEF] )，其中为商品材材积(m3)；为木材密度(t·m-3)，参照2004年中国土地利用变化和林业温室气体排放清单专题报告, 取阔叶树种平均值0.50 t·m-3。BEF 为树干到林分的生物量扩展系数，用方程 BEF =a +b/(其中a、b是参数，是蓄积量), 其中桉树的方程为:BEF =0 .887 3 + 4 .553 9/。然后将生物量C进一步乘以干物质的碳部分CF系数(采用国际默认值, 按照其占森林干物质的 50%进行计算；即默认值0.5)求出碳的含量[11]，结果见表1。

表1 广东省各生长阶段桉树林固碳释氧量

广东全省桉树人工林活立木蓄积量为4 946.27万立方米，根据上述算法可知广东省现有桉树人工林固碳量总共为1 097.21万吨。其中，中龄林(497.64万吨)>近熟林(158.97万吨)>成熟林(65.21万吨)>幼龄林(34.44万吨)>过熟林(30.94万吨)。就固碳能力而言，广东全省桉树人工林固碳效率平均为2.93 t·hm-2，各生长阶段桉树林固碳效率大小排序为：成熟林>过熟林>中龄林>近熟林>幼龄林。

根据光合作用化学方程式：CO2(264g)+H2O(180g)——C6H12O6(180g) +O2(192g)，即森林植被每积累1 t干物质可以固定1.63 t CO2、释放 1.19 t O2。依此对广东全省桉树人工林释放O2量进行分析，得到其释放O2共797.97万吨，其中中龄林(361.92万吨)>近熟林(115.62万吨)>成熟林(47.43万吨)>幼龄林(25.05万吨)>过熟林(22.51万吨)。

固碳释氧价值包括固碳价值和释氧价值，估算方法采用市场价格法[12]。固碳价格采用瑞典的碳税率，每吨1 200元；氧气价格为每吨1 000元。因此，广东省桉树人工林生态系统固碳价值为131.665亿元，释氧价值为79.797亿元。

4 结论

(1) 广东省桉树人工林林龄结构以幼龄林为主(面积比率60.7%)的林龄结构并不合理。这主要是因经营目标单一(主要用于培育小径级的纸浆材)造成的。桉树除可作为短周期纸浆材外，还可培育长周期的桉树大径材和实木用材，也作为生态林建设的主要树种以及庭院美化和绿化树种等。未来桉树人工林经营可以朝着多目标的方向发展。

(2) 本研究仅评估广东省桉树人工林的固碳释氧价值，广东全省桉树人工林活立木蓄积量为4 946.27万立方米，固定的碳总共为1 097.21万吨，固碳价值为131.665亿元；广东省桉树人工林释放O2量总共为797.97万吨，释氧价值为79.797亿元。

[1] 刘世荣,杨予静,王晖.中国人工林经营发展战略与对策:从追求木材产量的单一目标经营转向提升生态系统服务质量和效益的多目标经营[J].生态学报,2018,38(1):1-10.

[2] 魏晓华,郑吉,刘国华,等.人工林碳汇潜力新概念及应用[J].生态学报,2015,35(12):3881-3885.

[3] 刘文飞,吴建平,樊后保,等.连续年龄序列桉树人工林碳库[J].生态环境学报,2013,22(1):12-17.

[4] 文丽,王克林,曾馥平,等.不同林龄尾巨桉人工林碳储量及分配格局[J].西北植物学报,2014,34(8):1676-1684.

[5] 梁宏温,罗宏,温远光,等.桉树林取代马尾松林对森林生态系统碳贮量的影响[J].江西农业大学学报,2010,32(6): 1168-1174.

[6] 黄雪蔓.南亚热带桉树人工林不同经营模式土壤碳动态变化及其调控机制[D].北京:中国林业科学研究院,2013.

[7] 肖斌.不同连栽代次桉树人工林土壤有机碳演变特征[D].南宁:广西大学,2014.

[8] 张治军,张小全,朱建华,等.广西主要人工林类型固碳成本核算[J].林业科学,2010,46(3):16-22.

[9] 邓鉴峰.广东现代林业发展区划[M].北京:中国林业出版社,2010.

[10] 国家林业和草原局.中国森林资源报告(2014－2018)[M].北京:中国林业出版社,2019.

[11] 李忠伟,陈少雄,吴志华,等.桉树人工林的固碳放氧功能和价值分析——以樟木头林场为例[J].桉树科技,2008,25(1):11-14.

[12] 刘璐璐,邵全琴,曹巍,等.基于生态服务价值的三江源生态工程成本效益分析[J].草地学报,2018,26(1):30-39.

Calculation of Carbon Sequestration and Oxygen Releases byPlantations in Guangdong Province

WANG Yongzhong1, DU Apeng2

(1.;)

By 2018, the forest coverage rate in Guangdong Province was 53.52%, including 1.866 5 million hectares ofplantation forests, with a stock volume of 49.462 7 million cubic meters. The province’splantations have a predominantly young age structure, and the area ratio is 60.7%. Based on this and combining the corresponding formulas, this paper concludes that the fixed carbon in Guangdong’splantations is 10.972 1 million tons with an economic value of 13.166 5 billion CNY, while these same plantations release 7.979 7million tons of oxygen in total with an economic value of 7.979 7billion CNY.

plantations; carbon sequestration; Value accounting

10.13987/j.cnki.askj.2020.01.007

S718.56

A

广东省林业科技创新项目(2018KJCX014)；2016年省级生态公益林激励性补助资金项目(2016-03)；广西创新驱动发展专项(桂科AA17204087-9)；广东湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站资助

王永忠(1975－ )，男，工程师，主要从事人工林培育工作

杜阿朋(1979－ )，男，副研究员，主要从事桉树人工林生态系统定位研究，E-mail:dapzj@163.com