試論哈爾濱市開展造林樹種固碳能力研究的意義

王臣

(哈爾濱市林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150029)

試論哈爾濱市開展造林樹種固碳能力研究的意義

王臣

(哈爾濱市林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150029)

環(huán)境保護(hù)背景下，優(yōu)良固碳樹種引種培育可豐富樹種資源、提高綠化水平、促進(jìn)碳匯交易發(fā)展，有著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三大效益，固碳樹種的培育與推廣關(guān)系到未來低碳社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展。文章介紹了哈爾濱市固碳樹種研究的背景，分析了研究區(qū)的自然條件、樹種來源、技術(shù)路線，并對(duì)樹種引進(jìn)結(jié)果與意義進(jìn)行了評(píng)價(jià)，希望能為東北地區(qū)碳匯林的培植發(fā)展提供幫助。

樹種；引種；固碳能力

森林碳匯是長(zhǎng)久以來各國(guó)研究熱點(diǎn)，尤其是當(dāng)前全球溫室效應(yīng)背景下，森林碳匯能力關(guān)系到全球自然生態(tài)環(huán)境的平衡。自碳匯交易開啟以來，各國(guó)都積極加強(qiáng)林木碳匯能力的研究，黑龍江省作為國(guó)有重點(diǎn)林區(qū)，在碳匯研究和實(shí)踐方面承擔(dān)著重要責(zé)任。研究哈爾濱市造林樹種固碳能力對(duì)于篩選適合栽培的優(yōu)良固碳樹種、豐富樹種資源、促進(jìn)碳匯林發(fā)展、提高綠化水平有積極意義。

1 背景

低碳時(shí)代意味著林業(yè)發(fā)展面臨著新機(jī)遇，在全球氣候變暖已經(jīng)成為重大環(huán)境問題的今天，環(huán)境安全與平衡關(guān)系到人類文明形態(tài)與當(dāng)今國(guó)際秩序，解決環(huán)境危機(jī)已經(jīng)成為全球問題。森林調(diào)控氣候的作用與森林的固碳能力受到全球的廣泛關(guān)注，森林的經(jīng)營(yíng)管理也被提到了重要位置。目前，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、倡導(dǎo)低碳生活、減少溫室氣體排放，已經(jīng)成為突破資源和環(huán)境約束，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

我國(guó)處在經(jīng)濟(jì)政治的重要轉(zhuǎn)型發(fā)展期，如何處理好能源消耗與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系將是影響經(jīng)濟(jì)全局的嚴(yán)峻問題。我國(guó)作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國(guó)，承擔(dān)著極為重要的碳排放責(zé)任，尤其是霧霾等污染問題的加重，環(huán)境保護(hù)問題被提上首位，“APEC藍(lán)”的出現(xiàn)更是意味著當(dāng)前刻不容緩的環(huán)境壓力。林業(yè)在我國(guó)生態(tài)建設(shè)中發(fā)揮首要地位，承擔(dān)著大力發(fā)展生物質(zhì)能源林和碳匯林項(xiàng)目、減少固碳排放等可持續(xù)發(fā)展的重要地位，對(duì)比美日歐在固碳品種植物引種、馴化、改良方面的突出成績(jī)，我國(guó)加強(qiáng)林業(yè)碳匯研究也成為必然。哈爾濱市作為東北三省重要工業(yè)基地，研究造林樹種固碳能力對(duì)于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、共建低碳城市、踐行低碳生活具有重要意義，可篩選出適合哈爾濱地區(qū)栽培的優(yōu)良固碳樹種，豐富樹種資源，促進(jìn)哈爾濱市碳匯林的發(fā)展，提高哈爾濱市城鄉(xiāng)綠化水平。

2 概況

哈爾濱市屬中溫帶季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫2.5～4.0 ℃，無霜期110～150 d。哈爾濱市主要分布在松花江形成的三級(jí)階地上，多山及丘陵地。中部有松花江通過，山勢(shì)不高，河流縱橫，平原遼闊，土層深厚，土質(zhì)肥沃，是重要農(nóng)業(yè)地區(qū)。由于受地形、氣候、植被等自然因素及人為活動(dòng)的影響，全市土壤類型較多，其中黑土分布最廣數(shù)量最多，營(yíng)養(yǎng)豐富，適宜作物栽培耕種，適宜發(fā)展草場(chǎng)和栽植薪炭林。水文方面，哈爾濱市境內(nèi)的大小河流均屬松花江水系和牡丹江水系，自產(chǎn)水偏少，過境水較豐，時(shí)空分布不均，表征為東富西貧，全年平均降水量569.1 mm，夏季占全年降水量的60%。

黑龍江省是林業(yè)大省，哈爾濱市是林業(yè)大市，全市國(guó)土面積531萬hm2，林地面積238萬hm2，占全市國(guó)土面積的44.8%，其中市屬國(guó)有和集體林地面積99萬hm2，全市轄9區(qū)9縣(市)，分別設(shè)有林業(yè)局(科)，全市國(guó)有林場(chǎng)75處，全市年度造林綠化面積在2.6萬hm2左右。

3 篩選優(yōu)良固碳樹種的原則

應(yīng)遵循因地制宜、因時(shí)制宜、鄉(xiāng)土化且易成活的原則，盡量選擇當(dāng)?shù)鼐G化樹種，合理引進(jìn)一些外埠適應(yīng)本地的優(yōu)良樹種。首先考慮現(xiàn)有的優(yōu)良固碳樹種，積極引進(jìn)外來優(yōu)良固碳樹種作為次要樹種，與優(yōu)良固碳樹種混交，營(yíng)造以優(yōu)良固碳樹種為主，外來樹種為輔的園林綠化混交林。優(yōu)良樹種評(píng)價(jià)原則為該樹種對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件適應(yīng)性最強(qiáng)，具有較強(qiáng)的抗逆性，造林比較容易成功；對(duì)引進(jìn)樹種進(jìn)行馴化，以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳L(zhǎng)條件；選擇育苗技術(shù)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)費(fèi)用低的樹種進(jìn)行引種馴化，減少造林負(fù)擔(dān)[1]。

對(duì)國(guó)內(nèi)外適合本地區(qū)生長(zhǎng)的低碳樹種進(jìn)行引種、篩選和繁育技術(shù)的研究，結(jié)合前期研究資料分析，選擇本地區(qū)或同緯度地區(qū)生長(zhǎng)量大的品種進(jìn)行引種馴化栽培試驗(yàn)，經(jīng)過生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)特性、適應(yīng)性、馴化選擇、擴(kuò)繁技術(shù)、栽培技術(shù)和區(qū)域化試驗(yàn)等的研究，篩選出適合我市栽培的優(yōu)良樹種。樹種選擇上主要以光合作用強(qiáng)，生物質(zhì)合成多(年生長(zhǎng)量大)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值或生態(tài)效益較高的，初步具備本地區(qū)生長(zhǎng)條件的樹種進(jìn)行引進(jìn)，對(duì)野生的優(yōu)質(zhì)品種則可進(jìn)行栽培馴化。

優(yōu)良固碳樹種植物資源的引種、馴化與繁育。引種：根據(jù)植物生長(zhǎng)特點(diǎn)，按照造林目的不同選擇幾組適合本地區(qū)氣候的固碳能力強(qiáng)的樹種進(jìn)行引種栽培實(shí)驗(yàn)，引種地調(diào)查與野外實(shí)地踏查，優(yōu)良種子與插穗的采集，野生苗木的挖取。繁育：實(shí)生苗培育技術(shù)，扦插、嫁接技術(shù)，組織培養(yǎng)技術(shù)。固碳樹種繁育基地建設(shè)方面，繁育基地規(guī)劃，繁育基地技術(shù)人員培訓(xùn)。研究固碳樹種應(yīng)用技術(shù)：固碳樹種造林綠化適地適樹技術(shù)；固碳樹種造林綠化樹種配置技術(shù)。

4 造林樹種固碳效益分析評(píng)價(jià)

哈爾濱市除本地區(qū)鄉(xiāng)土樹種外，引進(jìn)的耐高寒樹種美國(guó)白皮松與新西伯利亞銀白楊優(yōu)良固碳造林樹種能夠很好地在本地區(qū)生長(zhǎng)，抗逆性強(qiáng)，生物質(zhì)合成比本地品種大，固碳能力強(qiáng)，易于人工栽培，好管理，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高[2]。開展哈爾濱市造林樹種固碳研究、推廣工作，有利于發(fā)揮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三方面的效益。

4.1 社會(huì)效益

樹木具有固碳作用，在造林、綠化過程中可以選擇優(yōu)良固碳植物，通過高固碳植物的栽培利用，提高了森林、綠地的生態(tài)環(huán)境調(diào)控作用，減少惡劣氣候和自然災(zāi)害的發(fā)生，營(yíng)造良好的生活、工作環(huán)境，有利于人們健康生活，有利于社會(huì)穩(wěn)定，有利于社會(huì)的穩(wěn)步發(fā)展。優(yōu)良固碳植物的引種馴化就是一項(xiàng)積極的、有效的能夠促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的項(xiàng)目，具有明顯的社會(huì)效益。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

林木除木材效益外還有生態(tài)環(huán)境效益，但是生態(tài)環(huán)境效益不能夠交易，而森林固定的CO2卻能夠通過京都市場(chǎng)或非京都市場(chǎng)進(jìn)行碳交易，獲取的收益可作為森林生態(tài)效益補(bǔ)償。我國(guó)正在積極地投入人力物力加強(qiáng)森林碳匯的研究，制定可行的交易方案和標(biāo)準(zhǔn)，建立完善的碳匯交易市場(chǎng)，碳匯林交易預(yù)期十分可觀。假如使用高固碳林木品種，按每hm2森林比傳統(tǒng)林木品種每天多固碳1%～2%，那么每年的生長(zhǎng)季節(jié)按100 d計(jì)算，就可多固碳1～2 t，按目前中國(guó)生物多樣性國(guó)情研究報(bào)告中的價(jià)格260.9元t-1計(jì)算，可多獲得260.9～521.8元人民幣，提高了林農(nóng)的收益，促進(jìn)群眾造林和經(jīng)營(yíng)管護(hù)森林的積極性。

4.3 生態(tài)效益

森林具有凈化空氣、涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)控雨水等生態(tài)功能，還可促進(jìn)CO2與O2的吸收與釋放，特別是優(yōu)良的固碳樹種生態(tài)功能出眾。優(yōu)良固碳樹木具有較高的葉面積指數(shù)，生物質(zhì)合成量大，能夠很好地改善生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過馴化的綠化大苗，其葉面積總和可比其占地面積大20～75倍，而灌木和草本植物僅為5～10倍。據(jù)科學(xué)測(cè)定、高固碳樹種吸收二氧化碳、制造氧氣的功能是草坪的5倍，吸塵量是草坪的3倍，因此優(yōu)良固碳樹種可以提高景觀綠地單位面積的生態(tài)效益；可給下層的植物提供較好的水濕及庇蔭條件，一塊喬、灌、草科學(xué)配植、結(jié)構(gòu)合理的綠地，空氣濕度可增加54%；有利于中下層次景觀植物的發(fā)育，提高葉面積指數(shù)，最大限度地發(fā)揮單位土地面積的生態(tài)效益[3]。

5 結(jié)論與討論

森林本身具有儲(chǔ)碳功能，可維持碳氧平衡，植樹造林和森林管理等作為一種成本低、潛力大，效益好、見效較快、技術(shù)簡(jiǎn)單、易操作的增加碳匯手段，發(fā)展前景廣闊，因此森林培育不僅意味著生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，還意味著林業(yè)發(fā)展前進(jìn)的嶄新方向。森林固碳能力研究中引種培育要選擇經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、固碳能力強(qiáng)且適合本地區(qū)經(jīng)營(yíng)的高碳樹種，做好引種與馴化工作，推廣新的造林樹種和綠化樹種，為實(shí)現(xiàn)雙贏目標(biāo)服務(wù)。

優(yōu)良固碳樹種引種馴化會(huì)促進(jìn)哈爾濱市碳匯林的建設(shè)。哈爾濱市作為林業(yè)大市，林地資源比較豐富，可造碳匯林的林地比較多，不過因造林效益低、見效慢，所以積極性不高，如果能夠引進(jìn)、馴化出固碳能力強(qiáng)優(yōu)良品種，增加碳匯量，碳匯收益會(huì)逐步提高，碳匯市場(chǎng)形成后，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行交易，解除短時(shí)間內(nèi)得不到收益的后顧之憂，促進(jìn)碳匯林的建設(shè)。

優(yōu)良固碳樹種引種馴化會(huì)加快城市綠化低碳樹種的應(yīng)用。面對(duì)城市地區(qū)越來越大的環(huán)境壓力，城市綠化工作中要求使用固碳能力強(qiáng)的樹種。哈爾濱市受寒溫帶氣候影響，地形復(fù)雜多樣，綠化植物資源豐富，科學(xué)合理開發(fā)利用優(yōu)良固碳植物資源，對(duì)北方有發(fā)展前途的綠化樹種和野生觀賞植物進(jìn)行引種馴化與繁育有益于建設(shè)固碳示范園區(qū)、形成良好的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，解決固碳能力較強(qiáng)的綠化品種匱乏和數(shù)量緊缺問題。

哈爾濱市開展優(yōu)良固碳樹種引種馴化研究，可彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)在固碳樹種研究與繁育方面的空白，不僅是一項(xiàng)生態(tài)工程，也是一項(xiàng)社會(huì)工程，不僅有利于提供更多更好的優(yōu)良固碳種苗，為改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮作用，同時(shí)服務(wù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為國(guó)家實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)做貢獻(xiàn)，具有可行性，并兼顧社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三大效益。

哈爾濱市年度造林綠化任務(wù)面積較大，在固碳樹種的選擇方面，可以為栽植碳匯林提供經(jīng)驗(yàn)，緩解當(dāng)前低碳減排大環(huán)境發(fā)展需求，尤其是在解決“三農(nóng)”中新農(nóng)村建設(shè)的村屯綠化較差、荒山荒地及坡耕地水土流失嚴(yán)重等問題上，通過引種馴化培育出的優(yōu)良固碳樹種，不僅增強(qiáng)了固碳能力，同時(shí)也兼顧了經(jīng)濟(jì)效益高和綠化效益，滿足經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙方面的要求，發(fā)展前景廣闊，值得開發(fā)推廣。哈爾濱市除本地區(qū)鄉(xiāng)土樹種外，引進(jìn)的耐高寒樹種美國(guó)白皮松與新西伯利亞銀白楊固碳樹種引種培育也將加快優(yōu)良固碳造林綠化植物品種向市場(chǎng)的推廣，逐步形成較大的規(guī)模效益，為我國(guó)碳匯交易發(fā)展?fàn)I造良好的環(huán)境與交易平臺(tái)。

[1] 王春梅,邵彬,王汝南.東北地區(qū)兩種主要造林樹種生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010(7)：1764-1772

[2] 王臣.哈爾濱市2010年農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告——高寒地區(qū)珍貴綠化樹種引種與馴化基地建設(shè)可行性研究報(bào)告王臣[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息,2011(19)：119，135

[3] 周曉楠,胡宇.珍貴樹種繁育基地建設(shè)實(shí)施方案[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2012(5)：231-234

1005-5215(2015)03-0065-03

2014-12-18

王臣(1963-)，男，遼寧建平人，研究生，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事林業(yè)科研工作.

S718.5

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.03.024