赵兵
(顺昌县国有林场,福建 南平 353200)
关键字:森林认证;生物量;碳储量;森林质量
随着工业化与城镇化进程的加快,碳排放日益增加,相关的碳吸存研究表明,造林及森林管护对于降低碳排放的成本低于工业减排的成本[1],因而森林碳汇开始成为人们关注的焦点,森林经营实现碳减排的技术已被公众认可,并逐渐成熟。森林作为陆地生态系统的主体,在降低碳排放方面不仅具有价格优势,而且对于全球碳循环及中国应对气候变化等都具有重要意义[2]。森林认证是对森林经营过程及其产生的生态、社会与经济效益进行评价,根据森林认证相关规定及标准,通过第三方对符合要求的森林颁布“认可身份证”的过程[3]。国内外学者研究表明,开展森林认证对于生态环境保护、社会效益与经济效益等方面均有一定程度的正向影响[4-5],通过森林认证,可以提高国有林场可持续经营水平,进而更好地发挥包括碳汇在内的生态系统服务功能[6]。但目前对于森林认证在影响森林碳汇能力方面的量化研究仍极为少见,故本研究以顺昌县国有林场为例,比较分析森林认证前后的碳储量变化及碳储量净增值,以期为量化评估森林认证对森林碳汇功能的影响提供依据。
顺昌县国有林场(以下简称“林场”)位于福建省顺昌县,为积极响应森林可持续经营及发展,林场于2009 年启动森林认证工作,于2010 年4 月通过森林认证。全场总经营面积为1.63 万hm2。为降低首次认证风险,林场下属的七台山及武坊两个采育场。由职工承包的经营林地,未纳入认证范围,故首次认证面积为1.15 万hm2;在2015 年进行第二轮认证审核时将七台山与武坊两个采育场重新纳入认证范围内,实际认证面积达到1.69 万hm2;2017年,由于林场承担了战略储备林收储、生态银行建设等社会责任,林场由独立认证变更为联合认证,至2018 年,认证林地面积扩大到约2.31 万hm2。
为便于进行森林认证前后碳汇的比较,本研究将2009 年未认证前的森林资源与2018 年认证的森林资源进行比较,且为保持一致性,仅针对2009年以来维持认证状态的、纳入碳储量计算的森林树种进行比较,详见表1。
表1 不同树种面积、蓄积量变化统计
借鉴《森林经营碳汇项目方法学》,研究以森林认证作为项目活动,通过蓄积量、生物量转换法,计算2009 年与2018 年的碳储量,由此可计算出2018年由于森林认证活动促进森林可持续经营管理水平提高而实现的项目碳汇量;参考2018 年福建省当年的单位面积蓄积量,计算出林场森林自然增长而产生的碳储量作为未采取森林认证活动的基线碳汇量,将2018 年认证后由于林场经营管理水平的提高与采取一系列科学经营措施,如不炼山耙带造林、保留阔叶树、营造针阔混交林、林下套种、改纯林为混交林等产生的碳汇量,减去上述自然增长的基线碳汇量,得出2018 年因开展森林认证提高经营管理水平所产生的净增碳汇量。利用比例系数法计算出上述净增碳汇量占当年项目活动碳汇量的比例,即净碳汇量调整系数,再计算出2009 年与2018 年的碳汇量差值总额,以上述净碳汇量调整系数乘以碳汇量差值总额,以此计算出2009 年至2018 年因森林认证所产生的项目净增碳汇量。具体计算过程如下:
1.3.1 碳汇量计算方法
式中:B 为所选择经营单位的林分地上部分生物量;V 为林木材积(m3);a,b 为参数(参数来源取自国家发展和改革委员会发布的《森林经营碳汇项目方法学》)。
式中:C 为所选择经营单位碳储量;Y 为碳部分CF 系数;B 为所选择经营单位的林分地上部分生物量;R 为地下部生物量与地上部生物量比例(CF 系数与R 数值均来自国家发展和改革委员会发布的《森林经营碳汇项目方法学》)。
1.3.2 碳汇净增量计算方法
式中:K碳为净碳汇量调整系数;C项目为认证单位现有乔木林分单位面积碳汇量;C基线为福建省乔木林分树种平均单位面积碳汇量。
式中:C碳为项目净增碳汇量;K碳为净碳汇量调整系数;C碳现为认证单位现有碳储量;C碳原为认证单位原碳储量。
根据前述碳储量计算方法,计算顺昌县国有林场2009 年与2018 年认证森林资源中不同树种的生物量及碳储量,结果见表2 和表3。
表2 不同树种生物量变化
表3 不同树种碳储量变化
林场2018年的碳储量比2009年增加了420 853.74t CO2;而单位面积平均碳储量比2009 年增加了32.51 t CO2/hm2,增加幅度为17.85%。除杉木树种的总生物量及总碳储量逐渐下降外,其他树种的生物量及碳储量均不断上升,且各树种的的单位面积生物量及碳储量均表现为增加。造成杉木树种总生物量及总碳储量下降的原因是:自2009 年认证以来,林场开始采用不炼山保留阔叶树造林,并以针阔混交林及乡土阔叶树造林全面替代了针叶纯林造林,并通过林下套种补植等提高了阔叶树种比例、降低了杉木纯林比例,从而出现了杉木林生物量与碳储量下降而其他树种的生物量与碳储量上升的情况。这些措施有效改善了林场的整体树种结构。由此可见,坚持森林认证活动对林场保存恢复以及维持增强森林碳储量具有积极意义,有助于林场森林固碳能力的提高。
根据前述碳汇计算方法,计算林场自2009 年至2018 年以来不同树种碳汇净增量,结果见表4。
由表4 可见,林场坚持以森林认证为契机,森林质量精准提升、国家储备林建设等多措并举,有效提高了森林资源质量,除其他阔叶树外,各树种的单位面积蓄积量均高于福建省同期平均水平。以福建省同期水平作为基线碳汇量, 在扣除森林自然增长而产生的各树种净碳汇量调整系数后,分别计算各树种自2009 年至2018 年的净增碳汇总量。结果表明,除杉木净增碳汇总量表现为减少外,其余各树种净增碳汇量均为正值,其中硬阔叶树种表现最为突出,这与林场自认证以来加强了对于阔叶林的保护,鼓励采用乡土阔叶树种及针阔混交造林、减少杉木纯林造林有着直接的关系。根据上述净增碳汇量,结合福建市场碳汇价格计算,林场以可持续经营为目标,学习与借鉴国际森林经营先进经验,通过加强森林保护,采用不炼山造林、林下补植套种、异龄混交造林等改进经营措施,在促进林场可持续经营管理水平提高的同时,也促进了森林碳汇能力的提高。参考CCER 碳汇方法学,林场预计产生可交易碳汇84 376.19 t, 其碳汇总产值可达278.44 万元,年均27.84 万元。由此可见,坚持森林认证不仅有助于促进林场经营管理水平的提高与规范,进而有助于提高森林净增碳汇量、创造出良好的碳汇附加效益,还对林场森林可持续发展具有促进作用。
表4 不同树种年净增碳汇量统计
森林认证是以市场机制促进森林可持续经营的一种手段,近年来受国际林产品市场进出口贸易与绿色消费的影响,逐渐为人们所认知与接受,我国2020 年新修订的森林法亦将森林认证纳入促进国有林场可持续经营管理水平的可借鉴措施之一。林场认证前后的碳储量比较分析结果表明,通过森林认证,在有效提高林场的森林经营管理水平的同时,也使各树种单位面积生物量及碳储量在保持自然增长基础上均得到一定程度的提高,除杉木类森林碳储量、生物量的总量因异龄混交经营措施而导致其纯林面积减少继而产生认证后低于认证前之外,其余树种生物量、碳储量的总量均有一定程度的提高,并由此产生了净增碳汇量的增加,进一步促进了森林碳汇能力的提高。这些表明,林场多年来坚持在分区施策、分类经营和可持续发展原则的基础上,有计划、有步骤地开展森林经营管理活动成效显著。
本研究将林场除自然增长以外的碳汇净增量都归功于森林认证可能有失偏颇,但不可否认的是,森林认证确实在促进林场可持续经营管理水平与提高森林碳汇能力上是有帮助的。本研究进一步量化分析了这一结果,这将有助于人们更好地认识森林认证与推广森林认证,从而为我国国有林场经营管理水平与森林碳中和贡献能力的提高提供数据参考。