山西省喬木林分碳儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)分析

任三瑛

(山西省應(yīng)縣林業(yè)局，山西 應(yīng)縣 037600)

為適應(yīng)應(yīng)對(duì)氣候變化工作的需求，滿足政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)對(duì)林業(yè)碳匯可測(cè)量、可報(bào)告和可核查的“三可”要求，以及對(duì)全國(guó)林業(yè)碳儲(chǔ)量及其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行計(jì)量與監(jiān)測(cè)的要求，選擇森林類型具有代表性、林業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)好的山西省作為試點(diǎn)，開(kāi)展省級(jí)區(qū)域林業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)體系建設(shè)試點(diǎn)工作，以形成完善的計(jì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)，為全面推進(jìn)我國(guó)林業(yè)碳匯計(jì)量與監(jiān)測(cè)體系的建設(shè)提供理論基礎(chǔ)。

1 計(jì)算范圍

1)喬木林分范圍是指地類為純林、混交林并且有蓄積的林分。

2)喬木林分碳儲(chǔ)量估算包括4個(gè)方面:喬木林分中喬層碳、喬木林分中有灌木分布的灌層碳、喬木林分中有枯落物分布的枯落碳、喬木林分中有地下生物分布的地下碳。4方面碳儲(chǔ)量的總和為喬木林分總碳儲(chǔ)量。

3)為了更科學(xué)、合理、確切地估算山西省喬木林分碳儲(chǔ)量，計(jì)算時(shí)采取分區(qū)估算的方法。分區(qū)參照國(guó)家二級(jí)區(qū)劃，山西省共分為5個(gè)生態(tài)區(qū):

Ⅷ.02:錫林郭勒高原防護(hù)林區(qū);

Ⅲ.01:燕山長(zhǎng)城沿線防護(hù)林區(qū);

Ⅲ.04:晉陜黃土高原防護(hù)經(jīng)濟(jì)林區(qū);

Ⅲ.05:汾渭谷地防護(hù)經(jīng)濟(jì)林區(qū);

Ⅲ.06:太行山伏牛山防護(hù)林區(qū)。

按照分區(qū)逐小班計(jì)算各碳庫(kù)碳儲(chǔ)量。各碳庫(kù)之和為小班碳儲(chǔ)量，小班碳儲(chǔ)量之和為全省碳儲(chǔ)量。

2 計(jì)算方法

喬木林分總碳儲(chǔ)量為以下碳儲(chǔ)量的總和。

2.1 喬木林分中喬層碳的計(jì)算

采取優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)生物量擴(kuò)展因子參數(shù)法，根據(jù)各區(qū)各樹(shù)種的分布情況、生長(zhǎng)狀況，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定我省各區(qū)各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)的a，b參數(shù)。

生物量=a×小班蓄積+b，

小班碳含量=生物量×各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)的含碳率(CF)×小班面積。

2.2 喬木林分中有灌木分布的灌層碳計(jì)算

采用基于區(qū)域類型單位面積參數(shù)估算方法，選擇分區(qū)域、森林類型、齡組的灌木生物量的單位面積(每公頃)參數(shù)。

小班碳含量=灌木層生物量換算系數(shù)×灌木含碳率(0.467 2)×小班面積。

2.3 喬木林分中有枯落物分布的枯落碳計(jì)算

利用枯落物生物量換算參數(shù)計(jì)算小班碳含量。

小班碳含量=枯落物生物量換算參數(shù)×不同樹(shù)種(組)枯落物含碳率×小班面積。

2.4 喬木林分中有地下生物分布的地下碳計(jì)算

采用基于區(qū)域類型單位面積地上生物量與地下生物量比值換算參數(shù)估算方法。

小班碳含量=喬木層生物量(喬層+灌層)/(地上生物量/地下生物量)×含碳率(0.45)×小班面積。

3 喬木林分總碳儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)與分析

經(jīng)計(jì)算，喬木林分總面積為2 360 777 hm2，總碳儲(chǔ)量為9 189.21×104t.各林分類型碳儲(chǔ)量見(jiàn)表1.

表1 喬木林分總碳儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)

從表1可以看出，山西省喬木林分碳儲(chǔ)量中以喬木層碳儲(chǔ)量最大，占到69.33%，喬木林分中有灌木分布的灌層碳儲(chǔ)量最少，只占0.71%.

3.1 喬木林分碳儲(chǔ)量按起源分析

按起源劃分，山西省喬木林中天然林面積1 255 032 hm2，碳儲(chǔ)量為5 350.14×104t;人工林面積1 101 327 hm2，碳儲(chǔ)量為3 825.64×104t;飛播造林面積4418 hm2，碳儲(chǔ)量為13.44×104t.不同起源的林分中，各林分類型的碳儲(chǔ)量見(jiàn)表2.

表2 不同起源的喬木林分碳儲(chǔ)量

由表2可以看出，山西省喬木林分碳儲(chǔ)量主要存在于天然林中，人工林次之，飛播造林所占比例最小。

3.2 喬木林分碳儲(chǔ)量按齡組分析

按齡組劃分，山西省喬木林中幼齡林面積655 855 hm2，碳儲(chǔ)量為2 284.39×104t;中齡林面積779 170 hm2，碳儲(chǔ)量為3 123.73×104t;近熟林面積407 915 hm2，碳儲(chǔ)量為1 692.04×104t;成熟林面積276 165 hm2，碳儲(chǔ)量為1 159.69×104t;過(guò)熟林面積241 672 hm2，碳儲(chǔ)量為 929.36 ×104t.不同齡組林分中，各林分類型的碳儲(chǔ)量見(jiàn)表3.

表3 不同齡組的喬木林分碳儲(chǔ)量

由表3可以看出，山西省喬木林分碳儲(chǔ)量中齡林所占比例最大，幼齡林次之，過(guò)熟林最小。

3.3 喬木林分碳儲(chǔ)量按森林類型分析

山西省喬木林分中針葉林面積1 094 749 hm2，碳儲(chǔ)量為4 499.15×104t;闊葉林面積736 756 hm2，碳儲(chǔ)量為2 709.56×104t;針闊混交林面積529 270 hm2，碳儲(chǔ)量為 1 980.5 ×104t.不同森林類型林分中，各林分類型的碳儲(chǔ)量見(jiàn)表4.

表4 不同森林類型的喬木林分碳儲(chǔ)量

由表4可以看出，山西省喬木林分碳儲(chǔ)量中針葉林所占比例最大，為48.96%，闊葉林次之，針闊混交林比例最小。

3.4 喬木林分碳儲(chǔ)量按生態(tài)區(qū)域分析

山西省喬木林中錫林郭勒高原防護(hù)林區(qū)面積62388 hm2，碳儲(chǔ)量為142.24×104t;燕山長(zhǎng)城沿線防護(hù)林區(qū)面積295 396 hm2，碳儲(chǔ)量為1 143.91×104t;晉陜黃土高原防護(hù)經(jīng)濟(jì)林區(qū)面積613 704 hm2，碳儲(chǔ)量為2688.89×104t;汾渭谷地防護(hù)經(jīng)濟(jì)林區(qū)面積385174 hm2，碳儲(chǔ)量為1 477.64×104t;太行山伏牛山防護(hù)林區(qū)面積1004115 hm2，碳儲(chǔ)量為3736.53×104t.不同生態(tài)區(qū)域林分中，各林分類型的碳儲(chǔ)量見(jiàn)表5.

表5 不同生態(tài)區(qū)域的喬木林分碳儲(chǔ)量

從表5可以看出，面積最小、生態(tài)環(huán)境較干旱的錫林郭勒高原防護(hù)林區(qū)碳儲(chǔ)量比例最小，僅占喬木林分碳儲(chǔ)量的1.55%;太行山伏牛山防護(hù)林區(qū)面積最大，碳儲(chǔ)量所占比例也最大，達(dá)40.66%.

3.5 喬木林分碳儲(chǔ)量按地域分布分析

山西省喬木林分碳儲(chǔ)量分布從11個(gè)地市來(lái)看，主要分布在長(zhǎng)治市、臨汾市，其次是忻州市、呂梁市、晉中市，大同市和陽(yáng)泉市最少。碳儲(chǔ)量分布以縣來(lái)看，安澤、沁水碳儲(chǔ)量最高，其次是離石、沁源、垣曲，再次是方山、婁煩、交城、屯留、古縣、浮山、澤州等縣。大部分縣的碳儲(chǔ)量低于最高縣的2/3，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展較早的太谷縣，碳儲(chǔ)量最低。

4 結(jié)論

山西省森林碳儲(chǔ)量(不包括土壤有機(jī)碳)為13 577.6×104t，喬木林分碳儲(chǔ)量占森林總碳儲(chǔ)量的67.68%，喬木層的碳儲(chǔ)量又占喬木林分碳儲(chǔ)量

的69.33%，所以森林總碳儲(chǔ)量主要來(lái)源于喬木林分的喬木層。按不同的類型分析發(fā)現(xiàn)，喬木林分中天然林、中齡林、針葉林的碳儲(chǔ)量所占比例較大。影響碳儲(chǔ)量的主要因素包括:林分面積和單位面積蓄積，一般情況下與碳儲(chǔ)量呈正比關(guān)系;林分組齡，一般幼齡林、中齡林的生物量參數(shù)明顯高于其他階段的林分;樹(shù)種，不同樹(shù)種的生物量參數(shù)不同，其結(jié)果也不同;分布區(qū)域，同一樹(shù)種分布的區(qū)域不同，其生物量參數(shù)、碳儲(chǔ)量也不同;此外，還有溫度、降水、地形、人為等影響因素。

[1]閆德仁，樂(lè) 林.內(nèi)蒙古森林碳儲(chǔ)量及其區(qū)域變化特征[J］.內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2010(3):19-22.

[2]包艷麗，牛樹(shù)奎，張國(guó)林.天山云杉林碳儲(chǔ)量研究[J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2009(9):113-117.

[3]姜慧泉，張會(huì)儒，亢新剛.長(zhǎng)白山闊葉次生林主要喬木地上碳儲(chǔ)量分布[J］.林業(yè)資源管理，2009(5):58-63.