譚占軍,張寶,李永強(qiáng)(遼寧省建昌縣林業(yè)局,遼寧 葫蘆島 125300)
我國(guó)碳匯造林項(xiàng)目起步較晚,在政策的大力支持下,近幾年各地碳匯造林項(xiàng)目也日益活躍。目前,國(guó)內(nèi)分別在內(nèi)蒙古、廣西、四川、云南、遼寧、河北及山西等地開展的林業(yè)碳匯試點(diǎn)項(xiàng)目共有7個(gè),為促進(jìn)我國(guó)在CDM下碳匯項(xiàng)目的實(shí)施提供經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也意味著發(fā)達(dá)國(guó)家可以通過(guò)在發(fā)展中國(guó)家實(shí)施林業(yè)碳匯項(xiàng)目抵消其部分溫室氣體排放量進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。本文以清原縣大邊溝林場(chǎng)為例,對(duì)林木的碳匯功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
研究地區(qū)位于遼寧省撫順市清原滿族自治縣東南部大邊溝林場(chǎng)。林場(chǎng)境內(nèi)山脈屬長(zhǎng)白山系龍崗支脈延伸部分的中低山地,平均海拔500~600 m。該地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候,冬季寒冷干燥,夏季炎熱多雨。年平均氣溫3.9~5.4 ℃,最高氣溫36.5 ℃,最低氣溫-37.7 ℃,全年無(wú)霜期120~125 d,年降水量在700~850 mm。土壤一般為棕色森林土,pH值5.5~6.5。該林場(chǎng)森林蓄積量共有776 807萬(wàn)m3,森林覆蓋率達(dá)93.2%。植被屬于長(zhǎng)白植物區(qū)系,地帶性植被群落為紅松闊葉混交林?,F(xiàn)有森林主要是天然次生林,長(zhǎng)白落葉松是當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種,日本落葉松已有60多年的引種歷史。人工林以日本落葉松林、長(zhǎng)白落葉松林、紅松林和油松林等針葉林為主;林下灌木主要有:毛榛子、忍冬、胡枝子、珍珠梅、刺五加、衛(wèi)矛和毛櫻桃等;草本植物主要有:苔草、蕨、木賊、蚊子草、黃花篙、莓葉委陵菜和紫花地丁。
對(duì)林木樹干碳匯量的測(cè)量方法是以小班為基本單位的。然后分別計(jì)算生長(zhǎng)量和蓄積量,根據(jù)森林蓄積量測(cè)定碳匯量的原理,分別確定各小班的碳儲(chǔ)存能力和碳吸收能力。
對(duì)森林的碳吸收功能的評(píng)價(jià),就是評(píng)價(jià)森林單位面積單位時(shí)間內(nèi)所能吸收二氧化碳能力的大小。因此,仍然利用單位面積年材積生長(zhǎng)量的多少來(lái)評(píng)價(jià)其對(duì)碳的吸收功能。方法是用單位面積年材積生長(zhǎng)量與幾個(gè)相關(guān)系數(shù)相乘,即得出吸收功能的高低。
年生長(zhǎng)量可以使用小班調(diào)查簿中樹種、林齡、材積等因子,并用生長(zhǎng)率公式計(jì)算年材積生長(zhǎng)量。
公式為:吸收功能= 每公頃生長(zhǎng)量×擴(kuò)大系數(shù)×木材密度×含碳率×44÷12
對(duì)森林的碳儲(chǔ)量功能的評(píng)價(jià),就是評(píng)價(jià)森林單位面積內(nèi)碳持有量的大小。因此,仍然利用單位面積蓄積量的多少來(lái)評(píng)價(jià)其對(duì)碳的儲(chǔ)存功能。方法是用單位面積蓄積量與幾個(gè)相關(guān)系數(shù)相乘,即得出儲(chǔ)存功能的高低。
評(píng)價(jià)森林對(duì)二氧化碳的吸收能力,因?yàn)椴豢赡苤苯拥臏y(cè)出相應(yīng)的數(shù)值,所以要根據(jù)樹木每年的生長(zhǎng)量來(lái)確定其碳的吸收量。而不同樹木由于其質(zhì)地、含碳率等性質(zhì)均存在著一定的差異,因此現(xiàn)在一般采用年生長(zhǎng)量和其他相關(guān)項(xiàng)的乘積來(lái)作為樹木二氧化碳吸收量的量化結(jié)果。評(píng)價(jià)公式為幾個(gè)系數(shù)相乘得到碳吸收量的評(píng)價(jià)系數(shù)。從而計(jì)算出各個(gè)小班的碳吸收情況。
計(jì)算公式:碳吸收功能=每公頃年生長(zhǎng)量×擴(kuò)大系數(shù)×木材密度×含碳率
計(jì)算結(jié)果見表1。
表1 小班碳吸收量計(jì)算結(jié)果
二氧化碳儲(chǔ)存能力的比較,就是對(duì)森林碳持有量的測(cè)定,是對(duì)森林碳儲(chǔ)存功能的一種直觀評(píng)價(jià)。森林的蓄積量與碳儲(chǔ)存量之間聯(lián)系十分的密切。因此,在進(jìn)行森林碳儲(chǔ)量測(cè)定的過(guò)程中首先要進(jìn)行森林蓄積量的測(cè)定,然后根據(jù)森林的蓄積量利用關(guān)系式折合出森林中蘊(yùn)含的碳量。而現(xiàn)在比較得到廣泛認(rèn)可的就是利用蓄積量、擴(kuò)大系數(shù)、木材密度樹種含碳率的乘積作為儲(chǔ)存量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
計(jì)算公式:碳儲(chǔ)存功能=每公頃蓄積量×擴(kuò)大系數(shù)×木材密度含碳率
表2 小班碳儲(chǔ)存能力的比較結(jié)果
二氧化碳吸收儲(chǔ)存功能的評(píng)價(jià),數(shù)值愈大功能愈高。雖然樹種有差異,但是主要是根據(jù)森林的生長(zhǎng)量和積蓄量來(lái)評(píng)價(jià)。因此,提高功能主要靠適宜的森林經(jīng)營(yíng)。如果在更大尺度上評(píng)價(jià),累計(jì)小班單位評(píng)價(jià)值即可,這時(shí)采伐部分需要從吸收量扣除。
根據(jù)對(duì)草皮溝流域內(nèi)各小班碳吸收功能和儲(chǔ)存功能的評(píng)價(jià)可以分析出各樹種之間的碳匯功能存在差異;相同樹種同齡不同立地條件時(shí)存在差異;相同樹種在不同的齡級(jí)所表現(xiàn)出的碳吸收和儲(chǔ)存功能也存在變化。
通過(guò)對(duì)研究地區(qū)長(zhǎng)白落葉松各齡級(jí)林分碳吸收量和儲(chǔ)存量的比較可以看出隨著林齡的增長(zhǎng)碳吸收量和碳儲(chǔ)存量均呈上升趨勢(shì)。根據(jù)森林調(diào)查簿顯示,該地區(qū)內(nèi)長(zhǎng)白落葉松均為幼齡林和中齡林。這可能是導(dǎo)致長(zhǎng)白落葉松碳吸收和碳儲(chǔ)存功能隨林齡增長(zhǎng)而加強(qiáng)的主要原因。何時(shí)達(dá)到成熟林還需進(jìn)一步調(diào)查研究。
本文通過(guò)對(duì)小流域內(nèi)各小班碳吸收量和儲(chǔ)存量的量化計(jì)算對(duì)森林的碳匯功能做出了評(píng)價(jià)。不但可以評(píng)價(jià)出森林碳匯的靜態(tài)能力,還可以評(píng)價(jià)出森林碳匯的動(dòng)態(tài)能力。這樣更能夠真實(shí)地反映出森林碳匯能力的高低。并且根據(jù)小流域內(nèi)全部小班進(jìn)行了計(jì)算測(cè)定,并且通過(guò)小班間的比較和分析創(chuàng)建了一個(gè)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)小流域內(nèi)的各小班的碳吸收功能和碳儲(chǔ)存功能分別做出了評(píng)價(jià)。這種方法完全可以推廣到全省乃至全國(guó),來(lái)創(chuàng)立一個(gè)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)大面積的森林實(shí)現(xiàn)碳匯功能的評(píng)價(jià)。從而對(duì)碳匯樹種的選擇,碳匯林分的營(yíng)建,森林功能的選擇等提供理論上的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。
但在對(duì)小流域內(nèi)3種樹木的碳匯功能進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)存在一些問題。如同一樹種在不同林齡時(shí)期所表現(xiàn)出的吸收功能和儲(chǔ)存功能存在著很大差距。因此,應(yīng)該針對(duì)這一特點(diǎn)制定樹種在不同齡級(jí)的碳匯功能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。此外,對(duì)于立地條件等因素帶來(lái)的影響還需進(jìn)一步進(jìn)行研究。