姜仲翔,任世奇,杜阿朋
廣西桉樹人工林固碳釋氧總量核算
姜仲翔,任世奇,杜阿朋
(1. 廣東省德慶林場,廣東 德慶 526600;2. 廣西林業(yè)科學(xué)研究院,廣西 南寧 530002;3. 國家林業(yè)和草原局桉樹研究開發(fā)中心,廣東 湛江524022)
第九次全國森林資源清查結(jié)果,廣西桉樹人工林面積達到256.05萬hm,其中幼齡林面積最大,比例占到45.23%。桉樹人工林蓄積量10 989.47萬m,其中中齡林蓄積量最大,比例占到50.48%。本文利用相關(guān)計算公式根據(jù)森林資源清查結(jié)果得出廣西桉樹人工林固碳總量為3 260.11萬t,平均固碳效率為12.73 t·hm;釋放氧氣總共為7 759.06萬t,生態(tài)效益十分可觀。
桉樹人工林;固碳量;釋氧量
森林碳儲量占陸地碳儲量的33% ~ 46%,是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的碳庫?!毒┒甲h定書》允許各國以人工造林、森林和農(nóng)田管理等人為活動產(chǎn)生的碳匯抵消本國承諾的溫室氣體減排指標(biāo)。通過植樹造林和森林保護等措施吸收固定CO,其成本要遠(yuǎn)低于工業(yè)減排,開展碳匯造林是當(dāng)前推進碳匯林業(yè)發(fā)展的主要途徑。桉樹()在我國種植面積已達546.74萬hm,年產(chǎn)木材超過3 000萬m,為華南地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展和全國木材安全貢獻突出。
廣西森林面積和覆蓋率位居全國前列,在全國和區(qū)域碳平衡中起重要的作用,正確評價廣西森林植被碳儲量對我國碳匯研究具有十分重要的意義。廣西桉樹種植面積高居全國首位,因桉樹有良好的碳匯功能,本研究基于《中國森林資源報告(2014—2018)》統(tǒng)計數(shù)據(jù)對廣西桉樹人工林固碳釋氧總量進行核算,以期為科學(xué)評價廣西桉樹人工林的綜合生態(tài)效益提供一定的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。
廣西壯族自治區(qū)地處中國南部(20°54′ ~ 26°24′N,104°26′ ~ 112°04′E),西、北部為云貴高原邊緣,東北為南嶺山地,東南及南部均為大山。丘陵錯綜,占廣西總面積10.3%,在桂東南、桂南及桂西南連片集中。平地占廣西總面積26.9%。廣西平原主要有河流沖積平原和溶蝕平原二類??λ固貜V布,占廣西總面積37.8%,集中連片分布于桂西南、桂西北、桂中、桂東北。
廣西地處低緯度,北回歸線橫貫全區(qū)中部,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。南北以賀州-東蘭一線為界,此界以北屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),以南屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。全區(qū)各地極端最高氣溫為33.7 ~ 42.5℃,極端最低氣溫為-8.4 ~ 2.9℃,年平均氣溫在16.5 ~ 23.1℃之間。全區(qū)降水量豐富,各地年降水量均在1 070 mm以上,大部分地區(qū)為1 500 ~ 2 000 mm。由于受冬、夏季風(fēng)的交替影響,廣西降水量的季節(jié)變化不均,干濕季分明。4—9月為雨季,其降水量占全年降水量的70% ~ 85%,容易發(fā)生洪澇災(zāi)害;10—3月為干季,降水量僅占年降水量的15% ~ 30%。全區(qū)森林資源主要包括杉類、松類、柏類、桉類、栲類、青岡類、軟闊類、楓香樹、擬赤楊等、經(jīng)濟林(荔枝、龍眼、柑橘、八角、板栗、李等)、竹類、城市森林、石山林等類型。
根據(jù)《中國森林資源報告(2014-2018)》統(tǒng)計數(shù)據(jù),廣西壯族自治區(qū)全區(qū)森林覆蓋率為60.17%,位列全國第4位,僅次于福建、江西和臺灣。森林面積為1 429.65萬hm,森林總蓄積量67 752.45萬m,其中天然林面積696.12萬hm(占比48.69%),蓄積量33 236.33萬m(占比49.06%)。廣西人工林面積733.53萬hm(占比51.31%),居全國首位;蓄積量34 516.12萬m(占比50.94%)。廣西商品林面積901.16萬hm,僅次于云南;廣西商品林蓄積為46 905.73萬m。廣西全區(qū)桉樹林面積256.05萬hm,占全區(qū)人工林面積的34.91%,其中幼齡林115.80萬hm最大,占總面積的45.23%,其余依次為:中齡林(94.12萬hm)、近熟林(18.75萬hm)、成熟林(14.42萬hm)和過熟林(12.96萬hm)。廣西全區(qū)桉樹林蓄積量為10 989.47萬m,占全區(qū)人工林蓄積量的31.84%,中齡林蓄積量5 547.13萬m最大,比例為50.48%;其余依次為近熟林(1 673.25萬m)、幼齡林(1 518.75萬m)、成熟林(1 159.25萬m)和過熟林(1 091.09萬m)。
圖1 廣西桉樹人工林面積與蓄積
按照IPCC的一般方法計算生物量,即=×××(1+),其中為商品材材積(m);為木材密度(t·m);為根莖比。參照2004年中國土地利用變化和林業(yè)溫室氣體排放清單專題報告,取闊葉樹種平均值0.50 t·m,按文獻[9]的方法計算桉樹人工林=1.070 + 7.244/;=0.109+3.328/(其中a、b是參數(shù),是蓄積量)。再將生物量C進一步乘以干物質(zhì)的碳部分CF系數(shù)(采用國際默認(rèn)值,按照其占森林干物質(zhì)的50%進行計算;即默認(rèn)值0.5)求出碳的含量。
由表1可知,廣西現(xiàn)有桉樹人工林固碳量總共為3 260.11萬t。其中,中齡林(1 645.60萬t)>近熟林(496.38萬t)>幼齡林(450.55萬t)>成熟林(343.90萬t) >過熟林(323.68萬t)。就固碳能力而言,廣西全區(qū)桉樹人工林固碳效率平均為12.73 t·hm,各齡組桉樹林固碳效率大小排序為:近熟林(26.47 t·hm)>過熟林(24.98 t·hm)>成熟林(23.85 t·hm)>中齡林(17.48 t·hm)>幼齡林(3.89 t·hm)。根據(jù)光合作用化學(xué)方程式計算可知, 林木每積累1 t干物質(zhì)可以固定1.63 t CO、釋放1.19 t O。依此分析廣西全區(qū)桉樹人工林共釋放O量為7 759.06萬t,其中中齡林(3 916.52萬t)>近熟林(1 181.39萬t)>幼齡林(1 072.31萬t)>成熟林(818.48萬t)>過熟林(770.36萬t)。
表1 廣西各齡組桉樹林固碳釋氧量
(1)廣西桉樹林齡結(jié)構(gòu)以幼齡林面積最大,比例占到總面積的45.23%,而成熟林和過熟林面積僅為5.63%和5.06%,林齡結(jié)構(gòu)不合理。這主要是由于近幾年廣西桉樹種植面積增長很快,新增面積均為新造林,多處于幼齡;另一方面由于目前桉樹大徑材市場尚未成熟,桉樹主要還是用于膠合板和紙漿造紙,因此可只作為桉樹大徑材經(jīng)營的成熟林和過熟林面積相對較少。
(2)廣西全區(qū)桉樹林蓄積量為10 989.47萬m,固碳總量為3 260.11萬t,全區(qū)桉樹人工林固碳效率平均為12.73 t·hm,近熟林固碳效率最高,幼齡林最低;全區(qū)桉樹人工林共釋放O量為7 759.06萬t,其中中齡林最高,過熟林最低。
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Calculation of Carbon Sequestration and Oxygen Release byPlantations in Guangxi Province
JIANG Zhongxiang, REN Shiqi, DU Apeng
(1.; 2..)
According to the results of the Ninth National Forest Inventory, the area ofPlantations in Guangxi has reached 2.560 million hm, of which the area of young forest is the largest accounting for 45.23%. The total standing volume of these Guangxiplantations is 109.895 million m, of which the volume of middle-aged plantations is the largest, accounting for 50.48%. According to the results of forest resources inventory, the total carbon sequestration ofplantations in Guangxi is 32.601 million t, the average carbon sequestration efficiency is 12.73 t·hm, and the total oxygen release is 77.591 million tons, which has considerable ecological benefits.
plantations; carbon sequestration; the amounts of oxygen release
10.13987/j.cnki.askj.2021.02.009
S718.5
A
廣西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展專項“桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測與評價”(桂科AA17204087-9);國家重點研發(fā)計劃課題“桉樹高效可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)”(2016YFD0600505);廣東湛江桉樹林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站
姜仲翔(1968— ),男,工程師,主要從事桉樹人工林可持續(xù)經(jīng)營
杜阿朋(1979— ),男,博士,副研究員,主要從事森林生態(tài)學(xué)研究,E-mail: dapzj@163.com