龍江森工森林碳儲量調查成果分析

孔令佳

(黑龍江省林業(yè)和草原調查規(guī)劃設計院，黑龍江 哈爾濱 150008)

森林碳儲量是指森林植物吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中的碳元素質量的多少，森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，其固碳能力對全球碳平衡起著重要影響。

為建立龍江森工LULUCF(土地利、土地利用變化及森林)數據庫，以支撐龍江森工林業(yè)碳匯清單編制和碳匯交易試點，滿足森林增長指標及其增匯能力年度考核的現實要求，根據國家指示精神，龍江森工于2017年開展了林業(yè)碳匯計量監(jiān)測體系建設及碳儲量、碳增匯量測算工作。

1 龍江森工碳匯計量監(jiān)測體系建設簡介

1.1 數據準備

1.1.1 收集各類調查監(jiān)測成果數據

收集龍江森工2013年碳匯計量監(jiān)測成果數據、現有二類調查數據、林地年度變更數據，各林業(yè)局2014-2016年森林資源檔案數據、各年度營造林數據、濕地數據、森林資源連續(xù)清查成果數據等。

1.1.2 數據處理與使用原則

確定國家資源三號衛(wèi)星2016年遙感數據用于判讀、區(qū)劃和現地驗證工作，統(tǒng)一為CGCS2000坐標系(下同)；確定以2013年龍江森工碳匯計量監(jiān)測矢量成果數據作為基礎數據，以2016年林地年度變更數據作為本次區(qū)劃的主要參考數據，以森林資源二類調查變更數據作為補充和參考。

1.2 碳匯計量監(jiān)測樣地布設

2016年龍江森工碳匯計量監(jiān)測樣地，以林地一張圖上龍江森工經營范圍為基礎，在2013年布設樣地基礎上、每個公里格網中心點保持不變的前提下布設樣地，共布設184個樣地。樣地形狀為方形樣地，大小為4km×4km，樣地每邊的方位角為0°、90°、180°、270°四個正方向。

1.3 樣地內地類區(qū)劃與調查

對2016年各樣地遙感影像，按類型分別建立解譯標志，根據統(tǒng)一的解譯標志，在2013年碳匯計量監(jiān)測成果數據基礎上，進行判讀區(qū)劃工作，區(qū)劃中參考2016年全國林地年度變更調查數據和近期二類調查數據，對個別不能準確判斷地塊，按坐標到現地進行驗證。

1.4 建立樣地數據庫

對2016年碳匯遙感判讀數據，按照技術方案中屬性要求，建立Access屬性數據庫，根據已有成果資料導入相關數據內容，對于現地驗證的圖班，則根據驗證材料錄入每個小班屬性因子，并根據2016年的二類更新數據，導入相關屬性因子，形成2016年碳匯遙感判讀數據。

2 龍江森工碳儲量測算

計算模型及參數的選取參考《土地利用、土地利用變化與林業(yè)碳匯計量監(jiān)測技術指南》、《全國林業(yè)碳匯計量監(jiān)測技術指南》。根據指南中提供的生物量和碳儲量計算公式，分別計算小班生物量和碳儲量，用于統(tǒng)計整個龍江森工林區(qū)生物量和碳儲量。

2.1 碳庫選擇

根據龍江森工實際情況，選擇地上生物量、枯落物、地下生物量和土壤有機碳四個碳庫進行碳儲量估算。

此外，根據龍江森工地類劃分情況，林地地類中選取喬木林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、未成林封育地、苗圃地進行林地碳儲量計量。喬木層包括有林地和疏林地，喬木層下層植被包括灌木層、草本層和枯落物層，按照優(yōu)勢樹種計量地上和地下碳儲量。未成林造林地、未成林封育地、苗圃地劃分到喬木林下灌木層，按照灌木層計量碳儲量；灌木林地包括地上、地下和枯落物層碳庫，依照灌木林碳儲量模型計量。四旁木、散生木、經濟林按照優(yōu)勢樹種和蓄積進行碳儲量計量，歸為林地地類的有林地之中。

2.2 主要測算結果

2.2.12013年龍江森工碳儲量

1)根據本次樣地調查結果測算，2013年龍江森工林區(qū)總碳儲量為793753230t，其中：喬木層林地碳儲量471966142t，灌木林地碳儲量85016t，土壤碳儲量321702072t，分別占總碳儲量的59.46%、0.01%和40.53%(表1)。

2)在喬木層林地碳儲量471966141t中，喬木(含地上、地下)碳儲量423122332t，灌木層碳儲量9400323t，草本層碳儲量1823520t，枯落層碳儲量37619966t，分別占喬木層林地碳儲量的89.65%、1.99%、0.39%和7.97%(表2)。

2.2.22016年龍江森工碳儲量

1)2016年龍江森工總碳儲量為892197842t，其中：喬木層林地碳儲量545272516t，灌木林地碳儲量90002t，土壤碳儲量346835324t，分別占總碳儲量的61.12%、0.01%和38.87%(表1)。

2)在喬木層林地碳儲量545272516t中，喬木(含地上、地下)碳儲量497068444t，灌木層碳儲量8963293t，草本層碳儲量1811063t，枯落層碳儲量37429716t，分別占喬木層林地碳儲量的91.17%、1.64%、0.33%和6.86%(表2)。

3 龍江森工碳增匯量分析

3.1 碳增匯量

1)2013-2016年間，龍江森工碳儲量增加98444612t，增長幅度為12.40%，年均增長4.13%，其中：喬木層碳儲量增加73306375t，增長幅度為15.53%，年均增長5.18%；灌木林碳儲量增加4986t，增長幅度為5.86%，年平均增長1.95%；土壤碳儲量增加25133252t，增長幅度為7.81%，年平均增長2.60%。由此可見，龍江森工碳增匯量正向增長(表1)。

表1 龍江森工碳儲量統(tǒng)計Tab.1 Longjiang Forest Industry Carbon Storage Statistics

2)2013-2016年間，龍江森工喬木層林地碳儲量增加73306375t，增長幅度為15.53%，年均增長5.18%。其中：喬木層碳儲量增加73946112t，灌木層碳儲量減少437030t，草本層碳儲量減少12457t，枯落物層碳儲量減少190250t。由此可見，在喬木層碳儲量中以喬木碳儲量為主體，且隨著主林層優(yōu)勢成長，冠下層呈衰弱態(tài)勢(表2)。

表2 龍江森工喬木層碳儲量統(tǒng)計Tab.2 Carbon Storage Statistics of Longjiang Forest Industry Arbor Layer

3.2 森林碳密度變化

龍江森工森林碳儲量基本上以喬木林固碳為主，因此主要對喬木林地碳密度在監(jiān)測期內的變化進行分析。

2013年、2016年喬木林地森林碳密度分別為54.70t/hm2、63.69t/hm2，碳密度增長值為8.99t/hm2，年均增長3.00t/hm2；增長幅度為16.44%，年均增長5.48%。

其中，在不同齡組中幼齡林增長幅度最大，在不同森林類型中闊葉混交林增長幅度最大。

4 探討與思考

1)龍江森工于2016年末總碳儲量為892197842t，在2013-2016年期間碳增匯量為98444612t，增長幅度為12.40%，年均增長4.13%；喬木林地森林碳密度增長值為8.99t/hm2，年均增長3.00t/hm2；增長幅度為16.44%，年均增長幅度5.48%。

2)綜上所述，森林生態(tài)資源資產可觀。若按碳交易價格20元/t測算，龍江森工僅碳儲量一項資產價值當量為178億，每年約以20億元的價值增長。這充分彰顯了國家實施天然林保護工程在龍江森工林區(qū)取得實質性的成效。

3)公認森林碳匯可作為二氧化碳排放空間的有效載體，且為世界上最經濟的“碳吸收”手段。但是，現有的森林碳儲量及其產生的碳增匯量在碳匯方法學上被稱為基線碳匯量，沒有“額外性”，按照現行碳交易規(guī)則是不能進行交易的。換言之，林業(yè)碳匯交易準入門檻設置過高。

4)我國政府明確提出2030年前碳達峰，2060年前實現碳中和目標。雖然現有森林碳儲量及其碳增匯量不具“額外性”，但是它在應對氣候變化中仍起重要的作用，且為碳中和的“主力軍”。森林碳增匯量是林業(yè)通過正確的、合理的森林經營活動和資金投入取得的經營產品，具有絕對意義上的“額外性”。否則，將會出現森林碳增匯量逆回轉現象。因此，森林碳增匯量通過碳交易市場取得投入回報是理所應當的事情。

5)隨著地球氣候變化問題日趨嚴重、二氧化碳排放空間日益縮小、人類對于自身生存環(huán)境更加重視，生態(tài)環(huán)境保護政策和法律臻于完善，人們對于森林“基線碳匯量”、“額外性”的概念必將重新定義，林業(yè)碳匯交易和履約準入門檻將會得到拓寬，建立健全碳交易自愿市場和強制市場體系，則將會有更多的碳排放企業(yè)會主動投入到“碳匯林”建設中來，林業(yè)可迎來森林資源可持續(xù)經營、經濟可持續(xù)發(fā)展的新時代。