昭平縣森林生物量碳提升路徑探析

黃元長(zhǎng)

（昭平縣林業(yè)局，廣西昭平 546899）

19 世紀(jì)60 年代英國(guó)發(fā)起第一次工業(yè)革命后，全球工業(yè)迅速發(fā)展，導(dǎo)致環(huán)境污染情況日益嚴(yán)重，近170 年全球平均氣溫已經(jīng)提升1.1 ℃[1]。各種化石燃料燃燒等過程中排放出過量的二氧化碳（CO2）導(dǎo)致溫室效應(yīng)逐年增強(qiáng)，對(duì)排放區(qū)域小氣候甚至全球整體氣候均產(chǎn)生不良影響，減少CO2排放量被視為改善環(huán)境及解決全球氣候問題最主要的途徑。我國(guó)作為全球第二大經(jīng)濟(jì)體，積極承擔(dān)解決氣候變化問題中的大國(guó)責(zé)任，習(xí)近平總書記于2020 年9 月在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)”，指明我國(guó)面對(duì)氣候變化問題要實(shí)現(xiàn)的“雙碳”目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)“碳中和”，可采取植樹造林、減少CO2排放量、CO2再利用、碳捕集封存等技術(shù)形式，將吸收的CO2等量抵消中和必要的CO2排放量，實(shí)現(xiàn)CO2“零排放”。森林對(duì)大氣中CO2具有重要的調(diào)節(jié)作用，實(shí)施碳匯造林被公認(rèn)為是固定大氣CO2、緩解全球氣候變暖最為有效的手段之一。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)，具有極強(qiáng)的碳匯能力[2]。森林生物量碳提升是實(shí)現(xiàn)碳庫(kù)容量增大的最有效方式。

1 主要原理

森林生物量是森林生態(tài)學(xué)家評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)功能的基本測(cè)度指標(biāo)，受到生態(tài)、林業(yè)等相關(guān)行業(yè)的高度關(guān)注。自20 世紀(jì)60 年代國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃（International Biological Programme，IBP）執(zhí)行以來(lái)，生態(tài)學(xué)家逐步開展了一系列森林生態(tài)系統(tǒng)關(guān)于生物量和凈生產(chǎn)力的相關(guān)研究。20 世紀(jì)70 年代，由于能源危機(jī)，林學(xué)工作者開始進(jìn)行薪炭林的生物量等相關(guān)研究。這些研究大多只是估算地上部分生物量，甚至部分研究不計(jì)算枝、葉生物量，部分研究的生物量估算是采用材積轉(zhuǎn)換的方法開展。但這些研究工作均建立在森林經(jīng)營(yíng)基礎(chǔ)上，森林經(jīng)營(yíng)管理直接影響森林生物量，是森林碳匯功能的直接表現(xiàn)。

森林生物量碳對(duì)評(píng)價(jià)森林碳匯功能具有重要意義。森林生物量碳取決于森林凈光合生物量碳與森林植物（包括活立木、枯立木）損失碳之差[3]。森林凈光合生物量碳是凈生產(chǎn)力與森林面積的乘積，森林植物損失碳包括病蟲害森林生物量碳損失、火災(zāi)生物量碳損失、森林采伐生物量碳和地上地下凋落物碳及根系分泌物。由此可知，森林生物量碳提升的主要原理在于森林生物量碳與森林面積及森林凈生產(chǎn)力呈正相關(guān)。

2 措施

為了促進(jìn)廣西壯族自治區(qū)賀州市昭平縣林業(yè)碳匯事業(yè)的快速健康發(fā)展，為林業(yè)碳匯交易市場(chǎng)提供滿足“可測(cè)量、可報(bào)告、可核查”要求的高質(zhì)量碳匯信用產(chǎn)品，推進(jìn)地區(qū)碳匯造林項(xiàng)目碳匯信用的市場(chǎng)化進(jìn)程，昭平縣林業(yè)局落實(shí)碳匯實(shí)施單位——昭平縣遠(yuǎn)大營(yíng)林投資有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)大營(yíng)林公司）對(duì)昭平縣8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、2 個(gè)林場(chǎng)、1 個(gè)林科所的杉木、馬尾松等碳匯林進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理，進(jìn)行森林生物量碳提升的措施研究，提升森林生物量碳匯能力。

2.1 整合可利用造林面積

《2020 年全球森林資源評(píng)估》數(shù)據(jù)顯示，2020年全球森林面積40.6 億hm2[4]。陸地生態(tài)系統(tǒng)中，1/2的固碳量來(lái)自于森林固碳，按全球森林平均固碳量約為7.4 t·hm-2·a-1測(cè)算，森林面積增加3.4%，可增加10 億t·a-1的固碳量。森林面積大小是影響森林生物量碳最主要因素之一，因此增加森林生物量碳的主要途徑是增加森林面積。

昭平縣位于廣西壯族自治區(qū)東北部，地處北回歸線北側(cè)，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。從“適地適樹”及綜合營(yíng)林管護(hù)情況考慮，遠(yuǎn)大營(yíng)林公司通過對(duì)國(guó)有、集體及個(gè)人林權(quán)的可利用造林面積整合，投資與經(jīng)營(yíng)大腦山林場(chǎng)、富羅林場(chǎng)、東潭林科所、富羅鎮(zhèn)、黃姚鎮(zhèn)、馬江鎮(zhèn)、木格鄉(xiāng)、文竹鎮(zhèn)、五將鎮(zhèn)、昭平鎮(zhèn)及走馬鎮(zhèn)等8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、2 個(gè)林場(chǎng)、1 個(gè)林科所的杉木、馬尾松等商品林219 793 hm2，開展森林經(jīng)營(yíng)碳匯活動(dòng)。

2.2 提高森林凈生產(chǎn)力

對(duì)森林進(jìn)行科學(xué)經(jīng)營(yíng)與精細(xì)管護(hù)以提高森林凈生產(chǎn)力是提升森林碳匯的核心。據(jù)調(diào)查，我國(guó)人工林普遍存在質(zhì)量不高、林分群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、樹種組成單一、經(jīng)營(yíng)管理措施和更新方式不合理等現(xiàn)象，且缺乏對(duì)森林固碳機(jī)理的理解，大面積人工林改造未考慮碳匯功能提升的作用，導(dǎo)致其整體生態(tài)功能及碳匯潛力得不到充分發(fā)揮[5]。在森林經(jīng)營(yíng)管理過程中，森林生產(chǎn)力往往受限于林中光照不足及土壤養(yǎng)分不足[6]。為培育高品種商品林，遠(yuǎn)大營(yíng)林公司通過如下管理措施提高森林凈生產(chǎn)力。

2.2.1 修枝透光

碳匯商品林以杉木、馬尾松為主要樹種，每公頃保存林木1 920～2 400 株，屬幼齡林、中齡林。修枝透光撫育以自然整枝不良、通風(fēng)透光透氣不暢的密植林分為主，其他林分小區(qū)域?yàn)檩o，開展選擇性區(qū)域撫育。修枝方法一般采取平切法，常用于枝條、死枝過多的林木中。幼齡林修枝高度不超過樹高的1/3，中齡林修枝高度不超過樹高的1/2。通過合理修枝，可有效提高林分通風(fēng)透光度，促進(jìn)林下植物生長(zhǎng)。

2.2.2 土壤診斷施肥

昭平縣成土母質(zhì)以砂巖、砂頁(yè)巖為主，占林地的72.7%，其次是第四紀(jì)紅土母質(zhì)、沖積物、花崗巖、泥巖及石灰?guī)r等。為促進(jìn)幼樹生長(zhǎng)，造林后連續(xù)撫育3 年以上，選用杉木專用復(fù)合肥，前3 年每年施肥2 次，分別為3—5 月、8—10 月，每年施肥量按0.25 kg·株-1、0.50 kg·株-1、1.25 kg·株-1遞增。3 年后，當(dāng)土壤不能提供樹木生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)時(shí)根據(jù)土壤營(yíng)養(yǎng)情況和樹木生長(zhǎng)情況進(jìn)行合理施肥。造林后第6～9 年根據(jù)樹木郁閉度及個(gè)體生長(zhǎng)情況進(jìn)行間伐，保留合適密度，以最大限度提高林分蓄積量。

2.2.3 割灌除草

割灌除草主要在新造幼林中進(jìn)行。采取機(jī)械、人工等方式相互配合割除影響樹木生長(zhǎng)的雜灌雜草和藤本植物，適當(dāng)保留行帶間不影響幼樹生長(zhǎng)的雜灌雜草。撫育過程中，保留并保護(hù)珍稀瀕危樹木及其幼樹、幼苗，在人工林經(jīng)營(yíng)管理的同時(shí)能保持森林的生態(tài)多功能性，利于保護(hù)環(huán)境，保護(hù)野生動(dòng)植物，形成生物多樣性林地。

2.2.4 病蟲害防治

造林期間，杉木與馬尾松幼苗樹齡較小，還處于生長(zhǎng)發(fā)育的初期階段，枝干、根莖處于半木質(zhì)階段，栽培到林地新環(huán)境成活后，易受病蟲為害。

2.2.4.1 杉樹主要病蟲害防治

杉木的病害主要有炭疽病、赤枯病、芽枯病、杉木頂枯病，蟲害主要有白蟻、金龜子、杉梢小卷蛾、雙條杉天牛等[7]。1）病害防治。炭疽病、芽枯病可噴施1∶1∶100 的波爾多液或多菌靈500～1 000 倍液；赤枯病用敵克松700～800 倍液進(jìn)行淋施；杉木頂枯病需及時(shí)清除已受害枯梢。2）蟲害防治。白蟻包含黑翅土白蟻、黃翅大白蟻兩類，呈群居式分布，生產(chǎn)中主要采用借助燈光進(jìn)行白蟻誘殺或壓煙熏殺方式，也可結(jié)合白蟻藥[8]；金龜子采用敵百蟲500～900 倍液進(jìn)行滅蟲；消除杉梢小卷蛾一般選擇在冬季時(shí)修剪被害杉樹梢，并清出林地；雙條杉天牛繁殖能力強(qiáng)、危害性大，一旦遇到活動(dòng)的天牛應(yīng)及時(shí)捕殺，一旦發(fā)現(xiàn)蟲卵必須及時(shí)帶出林區(qū)進(jìn)行燒毀。

2.2.4.2 馬尾松主要病蟲害防治

馬尾松的病害主要有立枯病、松針褐斑病、松赤枯病、松材線蟲病等，蟲害主要有、松墨天牛、松毛蟲等[9]。1）病害防治。立枯病防治主要采用0.50%～1.00%的波爾多液、百菌清800～1 000 倍液連續(xù)噴灑2～3 次；老針葉感染松針褐斑病病菌后會(huì)在第二年4—6 月枯死脫落，新生針葉則在短時(shí)間內(nèi)枯死，發(fā)病初期采用75%百菌清500～600 倍液或者多菌靈500 倍液進(jìn)行噴施，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)直接剪枝清除[10]；防治松赤枯病可噴施農(nóng)豐菌粉劑Bc752，或在林木間伐后撒施體積比為9∶1 的石灰、草木灰，以降低此病害的發(fā)生概率；松樹一旦感染松材線蟲很難治愈，最快的40 d 即可枯死，在營(yíng)林過程中，一旦發(fā)現(xiàn)感染松材線蟲的樹體，直接進(jìn)行清除，就地處理，禁止下山。2）蟲害防治。通過設(shè)置誘木，懸掛誘捕器，引誘、捕殺松墨天牛，在確定松墨天牛進(jìn)入羽化期（4—5 月陰雨天）后，噴灑噻蟲啉500～800 倍液或阿維菌素乳油[11]；噴灑白僵菌可起到較好防治松毛蟲效果。

2.2.5 綜合撫育

林木經(jīng)營(yíng)管理，不是僅僅按時(shí)按量完成修枝、施肥、割灌除草，針對(duì)情況復(fù)雜、單一撫育方式無(wú)法達(dá)到撫育目的的林分，應(yīng)實(shí)行森林撫育方式的配套組合，采取綜合撫育措施，促進(jìn)森林生長(zhǎng)，培育健康穩(wěn)定的森林，提高森林生物量、碳儲(chǔ)量及生態(tài)服務(wù)功能，減緩氣候變化等功能。

2.2.6 森林防火

昭平縣森林防火部門每年對(duì)專業(yè)森林消防隊(duì)員進(jìn)行撲火機(jī)具的使用與維修保養(yǎng)、撲火技戰(zhàn)術(shù)、火災(zāi)撲救、火場(chǎng)安全與自救和科學(xué)撲救森林火災(zāi)專業(yè)知識(shí)等方面的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，逐步提高科學(xué)撲救森林火災(zāi)的綜合素質(zhì)。加強(qiáng)林區(qū)防火巡查，一旦發(fā)現(xiàn)有村民或其他人員在林區(qū)走動(dòng)或祭祖掃墓時(shí)，工作人員應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行防火重要性及危害性教育，做到“預(yù)防為主，防治結(jié)合”，避免或減少火災(zāi)引起的森林碳匯損失。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)昭平縣實(shí)際，森林經(jīng)營(yíng)碳匯建設(shè)必須因地制宜、科學(xué)規(guī)劃、穩(wěn)步推進(jìn)，充分尊重造林主體意愿，合理布局。通過對(duì)森林生物量碳提升的主要原理進(jìn)行闡述，采取相應(yīng)撫育措施進(jìn)行林地經(jīng)營(yíng)管理取得了較好的效果。森林培育是實(shí)現(xiàn)并提高生態(tài)效益的重要途徑，森林碳庫(kù)、碳源功能將明顯增加，這對(duì)降低大氣溫室效應(yīng)，改善昭平縣及周邊生態(tài)環(huán)境將起到重要作用。