“雙碳”目標(biāo)下浙江安吉毛竹林碳匯經(jīng)營(yíng)模式

劉 鵬 黃云峰 朱玉蘭 唐 輝 諸煒榮 張周婷 冷利松 吳兆維 翁辛鑫 柴慶輝*

(1 安吉縣孝源街道辦事處 浙江安吉 313300；2 安吉縣林業(yè)局 浙江安吉 313300；3 安吉縣靈峰寺林場(chǎng) 浙江安吉 313300)

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中的最大碳庫(kù)，維持著全球土壤碳庫(kù)的40%左右，其中森林植被碳庫(kù)占全球植被碳庫(kù)的77%以上[1-4]。竹林具有生長(zhǎng)更新速度快、固碳能力強(qiáng)、可持續(xù)采伐等特點(diǎn)，是理想的森林碳匯樹種[5]，其碳儲(chǔ)量占全國(guó)森林資源碳儲(chǔ)量的2.54%[4]。

毛竹(Phyllostachysedulis)是我國(guó)重要的森林資源，也是我國(guó)分布最廣、面積最大的竹種。毛竹林資源在增匯減排方面有著天然的優(yōu)勢(shì)，其碳匯經(jīng)營(yíng)還能給竹農(nóng)帶來(lái)碳匯收益[6]。根據(jù)第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果，全國(guó)有毛竹林面積 467.78萬(wàn)hm2，占林地面積的1.44%，占全國(guó)竹林面積的72.96%[7]。目前，林業(yè)碳匯項(xiàng)目根據(jù)其所采用的方法學(xué)不同，可以分為碳匯造林、森林經(jīng)營(yíng)碳匯、竹子造林碳匯和竹林經(jīng)營(yíng)碳匯等項(xiàng)目[5]。已有研究大多關(guān)注于竹林碳儲(chǔ)量、竹林固碳能力、竹制品碳儲(chǔ)量、竹林增匯和增收效應(yīng)等方面[8]，而忽略了建設(shè)目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)措施對(duì)竹林經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生的影響。鑒于此，本文以浙江省安吉縣的竹林作為研究對(duì)象，在經(jīng)營(yíng)區(qū)劃的基礎(chǔ)上探索毛竹林碳匯的經(jīng)營(yíng)模式，以期為之后竹林碳匯項(xiàng)目中的毛竹林經(jīng)營(yíng)提供參考。

1 毛竹林分類經(jīng)營(yíng)區(qū)劃

安吉縣現(xiàn)有竹林面積66 083 hm2，其中毛竹林面積57 641 hm2，占竹林面積的87.23%[9]。近年來(lái)安吉縣依托浙江省竹林碳匯試點(diǎn)和國(guó)家林業(yè)碳匯試點(diǎn)建設(shè)，開展了毛竹林碳匯項(xiàng)目建設(shè)，研究推動(dòng)竹林經(jīng)營(yíng)模式改變，促進(jìn)毛竹碳儲(chǔ)量增加。根據(jù)地貌、坡度、可及度、森林類別、生態(tài)區(qū)位、公益林保護(hù)等級(jí)、事權(quán)等級(jí)、立竹度、竹度等分類經(jīng)營(yíng)區(qū)劃因子，結(jié)合安吉縣森林資源管理“一張圖”與“國(guó)土三調(diào)”融合數(shù)據(jù)、河流水系數(shù)據(jù)、道路交通數(shù)據(jù)、生態(tài)紅線、竹林經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀摸排調(diào)查結(jié)果，初步確定集中連片、權(quán)屬清晰的竹林資源為4.67萬(wàn)hm2(表1)。

表1 安吉縣竹林分類經(jīng)營(yíng)區(qū)劃Tab.1 Classification management zoning of bamboo forest in Anji County

2 經(jīng)營(yíng)模式

根據(jù)《竹林經(jīng)營(yíng)碳匯項(xiàng)目方法學(xué)》相關(guān)要求,以增加竹林碳匯為主要目標(biāo),針對(duì)區(qū)劃的各分類經(jīng)營(yíng)類型特征,統(tǒng)籌考慮地理單元連續(xù)性、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)一致性、生態(tài)效益最大化等因素,將集約經(jīng)營(yíng)筍用型、集約經(jīng)營(yíng)兩用型、中等經(jīng)營(yíng)用材型、中等經(jīng)營(yíng)恢復(fù)型、粗放經(jīng)營(yíng)恢復(fù)型和粗放經(jīng)營(yíng)生態(tài)型等6種經(jīng)營(yíng)類型劃分為竹林高效經(jīng)營(yíng)促匯、竹林持續(xù)經(jīng)營(yíng)穩(wěn)匯、退化竹林恢復(fù)保匯、竹闊混交改培增匯等4種經(jīng)營(yíng)模式,針對(duì)不同類型采用不同的經(jīng)營(yíng)措施,以增加碳匯為主要目的,推進(jìn)竹林科學(xué)經(jīng)營(yíng)和管理。

2.1 竹林高效經(jīng)營(yíng)促匯模式

2.1.1 建設(shè)范圍

對(duì)應(yīng)集約經(jīng)營(yíng)筍用型1個(gè)經(jīng)營(yíng)類型,涉及安吉縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)的0.53萬(wàn)hm2竹林,主要分布于安吉縣西南及南部的孝豐鎮(zhèn)、杭垓鎮(zhèn)、天荒坪鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

2.1.2 現(xiàn)狀分析

該類型竹林均為商品林,且多位于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)淺山區(qū)現(xiàn)有道路(林道)300 m半徑輻射范圍內(nèi),地勢(shì)較為平緩、坡度小于25°,立地條件好,多為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹,立竹量范圍為3 750～4 500株/hm2,現(xiàn)有林道密度已基本能滿足經(jīng)營(yíng)采運(yùn),冬筍、春筍、鞭筍、竹材及毛料均有穩(wěn)定產(chǎn)出,具備良好的高效經(jīng)營(yíng)基礎(chǔ),且經(jīng)營(yíng)采運(yùn)成本低。

2.1.3 經(jīng)營(yíng)措施及目標(biāo)

圍繞建成“中國(guó)第一竹鄉(xiāng)”竹林高效經(jīng)營(yíng)促匯示范區(qū),著力推進(jìn)竹區(qū)立地條件改良,增加立竹度、筍材產(chǎn)量,改造提升現(xiàn)有竹區(qū)道路,綜合考慮產(chǎn)量、運(yùn)距、現(xiàn)有加工基礎(chǔ)、技術(shù)人群等因素。通過竹廢棄物制成生物質(zhì)焦炭反施回林,不斷提升土壤肥力、土壤碳匯碳儲(chǔ)量;通過土壤翻耕、割灌除草、科學(xué)留筍養(yǎng)竹等經(jīng)營(yíng)措施,穩(wěn)步增加立竹度、竹林生長(zhǎng)量;通過改造提升現(xiàn)有竹區(qū)道路及新建毛竹初級(jí)分解加工示范點(diǎn),大幅降低毛竹采運(yùn)加工成本。

2.2 竹林持續(xù)經(jīng)營(yíng)穩(wěn)匯模式

2.2.1 建設(shè)范圍

對(duì)應(yīng)集約經(jīng)營(yíng)兩用型和中等經(jīng)營(yíng)用材型2個(gè)經(jīng)營(yíng)類型。涉及安吉縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)2.67萬(wàn)hm2竹林,主要分布于安吉縣西南及南部的天荒坪鎮(zhèn)、杭垓鎮(zhèn)、報(bào)福鎮(zhèn)、章村鎮(zhèn)、孝豐鎮(zhèn)、昌碩街道等鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)。

2.2.2 現(xiàn)狀分析

該建設(shè)模式下的竹林多分布于苕溪、賦石水庫(kù)、老石坎水庫(kù)等水源第一重匯水面以外的水源涵養(yǎng)區(qū),以商品林為主,含部分公益林。多位于現(xiàn)有道路(林道)300 m半徑輻射范圍外的丘陵、低山及中山,以水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)、改善環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候和維持生態(tài)平衡為主要作用。有部分竹筍、竹材及毛料產(chǎn)出?，F(xiàn)有經(jīng)營(yíng)管護(hù)措施已基本滿足經(jīng)營(yíng)需求,不宜過度干擾。

2.2.3 經(jīng)營(yíng)措施及目標(biāo)

每4年進(jìn)行1次劈山撫育去除雜灌、雜草及長(zhǎng)勢(shì)較差的喬木樹種,保留健壯立竹4 050株/hm2;通過封山育竹,使Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度竹比例逐漸達(dá)到各占1/3的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

2.3 退化竹林恢復(fù)保匯模式

2.3.1 建設(shè)范圍

對(duì)應(yīng)中等經(jīng)營(yíng)恢復(fù)型與粗放經(jīng)營(yíng)恢復(fù)型2個(gè)經(jīng)營(yíng)類型,涉及安吉縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)的0.8萬(wàn)hm2竹林,主要分布于安吉縣西南及南部的昌碩街道、孝豐鎮(zhèn)、天荒坪鎮(zhèn)、杭垓鎮(zhèn)、報(bào)福鎮(zhèn)、章村鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)。

2.3.2 現(xiàn)狀分析

該類型竹林均為商品林,大部分分布于竹區(qū)現(xiàn)有道路(林道)300 m半徑輻射范圍外的丘陵、低山地,地勢(shì)較為平緩,坡度小于25°,具備較好的竹區(qū)道路拓展條件,通過實(shí)施林道修復(fù)、林道新建措施,即可具備較好的采運(yùn)經(jīng)營(yíng)條件。自2016年以來(lái),由于毛竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐年衰敗、人工經(jīng)營(yíng)采運(yùn)成本增加等因素,該類型竹林逐年拋荒,竹材產(chǎn)量連年下降、竹株質(zhì)量變差、土壤肥力下降。半拋荒狀態(tài)的竹區(qū),立竹量范圍通常為2 700～3 750株/hm2,有部分竹材、毛料產(chǎn)出;逐年拋荒狀態(tài)的竹區(qū)立竹量常大于4 500株/hm2,且混生Ⅳ度、Ⅴ度竹。該經(jīng)營(yíng)區(qū)劃類型立地條件較好,通過新建竹材采集道、加密竹區(qū)道路并對(duì)部分林區(qū)道路進(jìn)行修復(fù)拓展,即可具備便捷的采運(yùn)條件,該類型竹林極具筍材產(chǎn)量增加、竹林碳匯提升潛力。

2.3.3 經(jīng)營(yíng)措施及目標(biāo)

通過全面清理Ⅳ度、Ⅴ度竹、老(死)竹及長(zhǎng)勢(shì)較差的Ⅲ度竹,進(jìn)行竹齡結(jié)構(gòu)調(diào)整;通過劈山撫育、清理老鞭、死鞭、土壤施肥恢復(fù)地力、客土埋青覆蓋、科學(xué)留筍養(yǎng)竹等措施改善新竹生長(zhǎng)環(huán)境;通過封山育竹,使Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度竹比例逐漸達(dá)到各占1/3的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

2.4 竹闊混交改培增匯模式

2.4.1 建設(shè)范圍

對(duì)應(yīng)粗放經(jīng)營(yíng)生態(tài)型1個(gè)經(jīng)營(yíng)類型,涉及安吉縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)的0.67萬(wàn)hm2竹林,主要分布于安吉縣西南及南部的報(bào)福鎮(zhèn)、孝豐鎮(zhèn)、杭垓鎮(zhèn)、章村鎮(zhèn)、天荒坪鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

2.4.2 現(xiàn)狀分析

該類型竹林含商品林0.40萬(wàn)hm2,公益林0.27萬(wàn)hm2,多分布于現(xiàn)有竹區(qū)道路300 m半徑輻射范圍之外、海拔500 m以上、坡度大于25°的低山和中山區(qū)域,立地條件較差,林道密度較低,不利于經(jīng)營(yíng)采運(yùn),以發(fā)揮生態(tài)效益為主。該類型竹林由于經(jīng)營(yíng)采運(yùn)成本較高,竹材無(wú)法下山,自2016年以后疏于經(jīng)營(yíng)管理,目前大部分立竹量大于4 500株/hm2(或與其他樹種混生立竹量小于2 700株/hm2),竹齡涵蓋全竹度,枯死竹占比大于20%,竹林退化嚴(yán)重。

2.4.3 經(jīng)營(yíng)措施及目標(biāo)

該模式竹林的經(jīng)營(yíng)改造圍繞竹闊混交改培開展,對(duì)局部退化不嚴(yán)重或初始退化、尚有經(jīng)營(yíng)價(jià)值的竹林,在不影響周邊竹林正常經(jīng)營(yíng)的前提下,對(duì)退化區(qū)域進(jìn)行帶狀或塊狀清理,全面清理Ⅳ度、Ⅴ度竹,清理部分長(zhǎng)勢(shì)較差的Ⅲ度竹,并注意清理竹兜和老鞭,混交浙江楠、紅豆杉、浙江樟、黃山欒樹等樹種,混交比以7竹3闊為宜,加強(qiáng)撫育管護(hù)以保障混交樹種的成活率,從而形成水源涵養(yǎng)效果好,彩色景觀效果優(yōu),抵御風(fēng)折、冰凍、雪壓災(zāi)害及竹林病蟲害能力強(qiáng),固碳能力不斷增強(qiáng)的竹闊混交林。通過竹闊混交改培經(jīng)營(yíng),使闊葉樹種保持在150～525株/hm2、立竹量維持在3 150株/hm2,通過林區(qū)道路建設(shè)及竹材采集道建設(shè),使得該模式竹區(qū)可獲取春筍、毛竹竹材及毛料收益。

3 小結(jié)與討論

毛竹是常綠喬木狀大型竹類植物,生長(zhǎng)迅速,可以逐步實(shí)現(xiàn)“以竹代塑”“以竹代木”“以竹代鋼”等,這使得毛竹林經(jīng)營(yíng)可以保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境、發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)共同富裕等。但是過度追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視竹林的固有結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能,會(huì)破壞竹林地土壤理化性質(zhì)和竹林生物特性,致使地力衰[10],毛竹林經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等效益等不到充分發(fā)揮。因此,毛竹林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)是提高其生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的必要舉措。

已有研究表明[11-12],竹林集約經(jīng)營(yíng)有利于提高竹林固碳能力,集約經(jīng)營(yíng)的毛竹林植被層固碳量是粗放經(jīng)營(yíng)的1.56倍;毛竹林集約經(jīng)營(yíng)10年后竹林喬木層年凈固定碳量比粗放經(jīng)營(yíng)竹林增加0.589 t/hm2。但是長(zhǎng)期的集約經(jīng)營(yíng),過度采筍伐竹,頻繁使用化肥、除草劑等,會(huì)導(dǎo)致毛竹純林化加重、生物多樣性降低以及自肥能力降低,進(jìn)而造成土壤板結(jié)、地力衰退、病蟲害頻發(fā)等后果[13]。因此倡導(dǎo)科學(xué)適度經(jīng)營(yíng)竹林。同時(shí),適度經(jīng)營(yíng)的竹林其土壤碳儲(chǔ)量分別為集約經(jīng)營(yíng)和粗放經(jīng)營(yíng)的2.36倍和1.86倍[14]。因此,適度擇伐、優(yōu)化竹林結(jié)構(gòu)和竹林經(jīng)營(yíng)管理策略等對(duì)增加竹林碳匯量具有積極作用[8]。

本文根據(jù)地理位置、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)等對(duì)安吉毛竹林進(jìn)行了類型劃分和區(qū)劃,針對(duì)不同類型竹林提出了竹林高效經(jīng)營(yíng)促匯、竹林持續(xù)經(jīng)營(yíng)穩(wěn)匯、退化竹林恢復(fù)保匯、竹闊混交改培增匯等4種經(jīng)營(yíng)模式,并提出了相應(yīng)的經(jīng)營(yíng)措施,將有助于增強(qiáng)毛竹林生態(tài)功能及其固碳水平,增加林農(nóng)竹林碳匯收入。下一階段將逐步實(shí)施4個(gè)經(jīng)營(yíng)模式,監(jiān)測(cè)不同模式下毛竹林碳匯增加量,進(jìn)行碳匯交易,增加竹農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入。