新羅區(qū)大池鎮(zhèn)喬木林碳儲(chǔ)量估算

倪躍村

(新羅區(qū)自然資源局大池林業(yè)站，福建 龍巖 364000)

森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫(kù)。森林固碳是減緩氣候變化的主要途徑之一，也是應(yīng)對(duì)氣候變化經(jīng)濟(jì)有效的方式之一。森林碳匯在實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)過(guò)程中扮演越來(lái)越重要的角色。森林碳儲(chǔ)量及碳匯能力是碳計(jì)量研究的關(guān)鍵，是體現(xiàn)森林生態(tài)價(jià)值的重要指標(biāo)[1]。本研究基于最新森林資源建檔數(shù)據(jù)，提出一套喬木林碳儲(chǔ)量估算方法，為區(qū)域林業(yè)碳匯潛力預(yù)測(cè)和評(píng)估相關(guān)生態(tài)服務(wù)功能等提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于龍巖市新羅區(qū)大池鎮(zhèn)2021年森林資源建檔數(shù)據(jù)(表1)。為方便計(jì)算，將大池鎮(zhèn)森林按優(yōu)勢(shì)樹(shù)種劃分為松類、杉類、硬闊類和巨尾桉四個(gè)大類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

表1 大池鎮(zhèn)2021年森林資源建檔喬木林組成

2 研究方法

2.1 生物量擴(kuò)展因子模型

根據(jù)《全國(guó)林業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》中擬合的模型和生物量擴(kuò)展因子參數(shù)，采用林分蓄積量與生物量的換算關(guān)系來(lái)計(jì)算生物量值[2](表2)。

B=a·M+b

式中BEF為生物量擴(kuò)展因子；B為單位面積生物量；M為單位面積蓄積量；a、b為參數(shù)。表2中N為樣本數(shù)，R2為決定系數(shù)。

根據(jù)《全國(guó)林業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》中的地下生物量換算系數(shù)，采用地下/地上生物量比，即根莖比(S/R)[2-3]來(lái)估算地下生物量(表3)。

2.2 生物量估算

(1)求算優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)單位面積蓄積量M。

M=M總/S總

表2 喬木林生物量與蓄積量的總關(guān)系參數(shù)

式中M總為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)總生物量，S總為該優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)面積。

(2)求算優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)單位面積地上生物量B地上和喬木林生物量B喬木林。

2.3 碳儲(chǔ)量估算

采用生物量與碳含率的換算關(guān)系來(lái)估算碳儲(chǔ)量(表4)。

(1)求出優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)單位面積喬木林碳儲(chǔ)量C喬木林。

C喬木林=B喬木林·CF

式中CF為碳含率。

(2)求算各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)喬木林碳儲(chǔ)量C總-喬木林。

C總-喬木林=C喬木林·S總

表3 亞熱帶喬木林地下生物量換算參數(shù)

(3)將各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)喬木林碳儲(chǔ)量累加得到總的喬木林碳儲(chǔ)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同齡組、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種碳儲(chǔ)量分配

大池鎮(zhèn)2021年喬木林碳儲(chǔ)量達(dá)44.66萬(wàn)t。從齡組看，喬木林成熟林碳儲(chǔ)量、近熟林碳儲(chǔ)量位居前二位，兩者之和約占喬木林總碳儲(chǔ)量的85%，且成熟林碳儲(chǔ)量占一半以上。主要原因是喬木林成熟林、近熟林面積分別為3 720.98 hm2、2 099.88 hm2，分別占喬木林總面積的48.90%、27.69%。喬木林碳儲(chǔ)量按齡組排序?yàn)槌墒炝?近熟林>中齡林>過(guò)熟林>幼齡林(表5)。按優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)分，其它硬闊類喬木林碳儲(chǔ)量、馬尾松林碳儲(chǔ)量位居前二位，兩者之合約占喬木林總碳儲(chǔ)量的95%，且其它硬闊類喬木林碳儲(chǔ)量占近75%。主要原因是其它硬闊類喬木林、馬尾松林面積分別占喬木林總面積的61.48%、26.84%。喬木林碳儲(chǔ)量按優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)排序?yàn)槠渌查燁?馬尾松>杉木>尾巨桉(表5)。

表4 主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)碳含率

表5 喬木林不同齡組、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)碳儲(chǔ)量

3.2 不同林種碳儲(chǔ)量分配

大池鎮(zhèn)一般用材林碳儲(chǔ)量、水源涵養(yǎng)林碳儲(chǔ)量位居前二位，兩者之和約占喬木林總碳儲(chǔ)量的90%，其中一般用材林碳儲(chǔ)量略超65%。主要原因是一般用材林、水源涵養(yǎng)林面積分別為5 026.27 hm2、1 674.62 hm2，分別占喬木林總面積的66.06%、22.01%。商品林碳儲(chǔ)量、生態(tài)林碳儲(chǔ)量分別為29.73萬(wàn)t、14.93萬(wàn)t，分別占喬木林總碳儲(chǔ)量的66.57%、33.43%。喬木林碳儲(chǔ)量按林種排序?yàn)橐话阌貌牧?水源涵養(yǎng)林>自然保護(hù)小區(qū)林>護(hù)路林>水土保持林>環(huán)境保護(hù)林(表6)。

表6 不同林種喬木林碳儲(chǔ)量

3.3 不同保護(hù)等級(jí)、生態(tài)區(qū)位喬木林碳儲(chǔ)量分配

大池鎮(zhèn)Ⅳ級(jí)保護(hù)、Ⅲ級(jí)保護(hù)喬木林地碳儲(chǔ)量位居前二位，兩者之和約占喬木林總碳儲(chǔ)量的95%，分別占喬木林總碳儲(chǔ)量的51.20%、43.47%。主要原因是Ⅳ級(jí)保護(hù)喬木林地、Ⅲ級(jí)保護(hù)喬木林地面積分別為3 941.85 hm2、3 329.32 hm2，分別占喬木林總面積的51.80%、43.75%。喬木林碳儲(chǔ)量按林地保護(hù)等級(jí)排序?yàn)棰艏?jí)>Ⅲ級(jí)>Ⅰ級(jí)>Ⅱ級(jí)(表7)。

大池鎮(zhèn)重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位外喬木林碳儲(chǔ)量最大，占喬木林總碳儲(chǔ)量的70%以上；其次是重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位——黃潭河范圍內(nèi)喬木林碳儲(chǔ)量，約占喬木林總碳儲(chǔ)量的15%以上。重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位外喬木林、重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位——黃潭河范圍內(nèi)喬木林面積分別為5 537.14 hm2、1 261.20 hm2，分別占喬木林總面積的72.77%、16.57%。重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位內(nèi)喬木林碳儲(chǔ)量、重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位外喬木林碳儲(chǔ)量分別為12.00萬(wàn)t、32.66萬(wàn)t，分別占喬木林總碳儲(chǔ)量的26.87%、73.13%。喬木林碳儲(chǔ)量按生態(tài)區(qū)位排序?yàn)橹攸c(diǎn)生態(tài)區(qū)位外>黃潭河>省政府批準(zhǔn)劃定的飲用水水源保護(hù)區(qū)>國(guó)鐵>雁石溪>國(guó)道(表7)。

表7 不同保護(hù)等級(jí)、生態(tài)區(qū)位喬木林碳儲(chǔ)量

4 結(jié)論與討論

新羅區(qū)大池鎮(zhèn)2021年喬木林碳儲(chǔ)量達(dá)44.66萬(wàn)t；碳儲(chǔ)量以近熟林、其它硬闊類為主，多分布在Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)保護(hù)林地范圍。商品林碳儲(chǔ)量、生態(tài)林碳儲(chǔ)量分別為29.73萬(wàn)t、14.93萬(wàn)t，分別占喬木林總碳儲(chǔ)量的66.57%、33.43%。重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位內(nèi)、重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位外喬木林碳儲(chǔ)量分別為12.00萬(wàn)t、32.66萬(wàn)t，分別占喬木林總碳儲(chǔ)量的26.87%、73.13%。

碳儲(chǔ)量估算精度受森林面積、森林蓄積量、生物量擴(kuò)展因子參數(shù)、根莖比、碳含率等因素制約，因此，最大發(fā)揮森林的碳匯功能需要同時(shí)考慮森林?jǐn)?shù)量和森林質(zhì)量，兩者缺一不可。

我省地方性標(biāo)準(zhǔn)《林業(yè)碳匯計(jì)量和監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》尚未出臺(tái)，部分指標(biāo)缺少地方參數(shù)值，一定程度上影響著碳儲(chǔ)量的估算精度，本研究尚存在一定的局限性。