甘孜州主要森林類型建群種樹干含碳率分析

中圖分類號(hào)S718.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611（2025）11-0086-04

doi： 10.3969/j . issn. 0517-6611.2025.11.019

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis on Tree Trunk Carbon Content Rate in Constructive Species of Main Forest Types in Garze WUFu-yu，WEQiang，IYuanuetal（ForestryienceResearchIstituteofarzebetanAutonoousPrefecture，Kangding，ichuan 626001）

AbstractThecarbonontentrateoftretrunksofsixcostructiveseciesfromdiferentwatershdsanddiferentaltudesaddifeentage groupsinGarzewasmeasuredusingthedryuringmetod，tehangecharacteristcswerenalydtoprovideeferencefortheselectionof treespeciesfoforestationinbonskprjets.esultssowdearbocotentateoftreetrusofthsiostruciespcie were 49. 00% ，51. 54% ，49. 66% ，48. 52% ，47. 60% ，48. 38% respectively in Picea likiangen-sis var.rubescens，Pinus densata，Larix potaninii， Juniperustibeticpuusddnaetulpltyll.aboontentatef retnkasgherantefereevueofican Province，buthediferencewaswithin2.Opercetagepoints.ThcarboncontentrateofreetrunkinteJinshaRiverBasinasgeealy low，withnosignifandierenebetwenitandteYlongRiverasinndtereasasignifantdifreeetweeteDduRivBasin andtheYalongRiverBasinandJinshaRiverBasinTereeresignificantdiferencsintreetrunkcarboncontentateetweenyoungandmiddle-agedadmaueostsdantdieetwddastsdagatkbotst stabilizewithinreasingge.Thresasigifiantdifereebweenteabononttteof ttrnkatlowitudeadmedand highaltituddnfcantdifereeetwemedhaltude，icatingthattearboncotentateoftretrnktestobe stabiliedwitieasigaltideschsulsprovdespifcdafsetigsuiableoresatitrspedprt inclusionperiodsasedodierepoetboundsenaingutcarbnsequestrationaforestatoproectsinGanPreeueite future，maximizing the carbon sequestration of afforestation projects.

Key WordsConstructive species;Tree trunk ;Carbon content rate;Garze Tibetan Autonomous Prefecture

森林生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，與其他生態(tài)系統(tǒng)相比，其面積最大，生產(chǎn)力和生物量累積最高，在生命系統(tǒng)的碳循環(huán)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和氣候變化的研究上具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，在改善生態(tài)環(huán)境和緩解全球氣候變化等方面發(fā)揮著不可替代的作用[1-3]。森林植被的碳儲(chǔ)量占陸地植被碳儲(chǔ)量的 85% 以上，想要摸清陸地生態(tài)系統(tǒng)植被碳儲(chǔ)量的本底數(shù)據(jù)，對森林植被碳儲(chǔ)量進(jìn)行準(zhǔn)確估算是首要條件[4]。森林植被碳儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)變化與森林年齡結(jié)構(gòu)、土壤條件、氣候條件、森林演替和人類活動(dòng)密切相關(guān)，是評價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)[5]。目前對森林植被碳儲(chǔ)量的估算普遍采用蓄積量法或生物量清單法[，即森林植被生物量乘以各類生物的含碳率。因此，森林植被的生物量及其組成樹種的含碳率是研究森林碳儲(chǔ)量的2個(gè)關(guān)鍵因子，準(zhǔn)確地測量或估算該因子是研究區(qū)域內(nèi)森林碳儲(chǔ)量的基礎(chǔ)條件[7-8]。對一般森林而言，喬木層占據(jù)絕大部分的生物量[9-10]，在有限時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確測量或估算出森林喬木層的生物量及其樹種的含碳率，是研究森林碳儲(chǔ)量的先決條件[11-12]。

甘孜州作為四川省最大的地市州，有著全省最大的森林資源面積和最多的活立木蓄積及最豐富植被資源，在四川省完成“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的過程中具備絕對的天然資源優(yōu)勢。目前雖然已連續(xù)進(jìn)行過多次森林資源二類調(diào)查，積累了連續(xù)性、系統(tǒng)性的資料，對森林植被生物量的研究已有一定基礎(chǔ)，但在主要建群種含碳率的研究上仍是空白[13]。有研究表明，受溫度、濕度和光照等環(huán)境因素的影響，不同地區(qū)、不同樹種、不同樹齡的樹干含碳率差異較大[14]，要精確估算區(qū)域內(nèi)森林植被碳儲(chǔ)量，需要分別對不同地區(qū)、不同樹種、不同樹齡的樹干含碳率進(jìn)行測量[15]。筆者選取了甘孜州主要森林類型的建群種進(jìn)行研究，測量其樹干含碳率，分析其變化特征，以期為今后甘孜州開展碳匯項(xiàng)目造林樹種的選擇提供參考資料。

1材料與方法

1.1調(diào)查區(qū)概況甘孜州位于四川省西部（ 97^°22^′～102^°29^′ E，27^°58^′～34^°20^′N） ，康藏高原東南，面積14.94萬 km² ，屬橫斷山系北段川西高山高原區(qū)，青藏高原的一部分，是四川盆地西緣山地向青藏高原過渡的地帶，北部為川西北丘狀高原，南部系橫斷山脈的高山峽谷區(qū)，東部鄰近四川盆地西部山地；屬青藏高原氣候，隨高差呈明顯的垂直分布姿態(tài)，氣溫低、冬季長、降水少，日照足；分布有金沙江、雅襲江和大渡河三大河流，兩江一河自西向東，南北向平行排列;森林資源豐富，林地面積744.17萬 hm² ，森林覆蓋率 35.14% ，喬木林面積303.05萬 hm² ，森林活立木蓄積量4.86億 m³ 。依據(jù)甘孜州森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)和甘孜州林草濕綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)底圖，以大渡河、雅襲江、金沙江三大流域地區(qū)；川西云杉（Picea likiangensisvar.rubescens）高山松（Pinus densa-ta ）紅杉（Larixpotaninii）大果圓柏（Juniperustibetica）山楊（Populusdavidiana）白樺（Betulaplatyphylla）6個(gè)主要建群種；幼齡林、中齡林、成熟林3個(gè)齡組;低海拔、中海拔、高海拔3個(gè)區(qū)間為篩選條件，確定該研究野外調(diào)查和樹干采樣的分布范圍。

1.2樣品采集與處理根據(jù)確定的調(diào)查區(qū)域分布范圍開展現(xiàn)場調(diào)查，選擇受人為干擾較小，生長正常且未遭受自然災(zāi)害的主要建群種，選擇不同樹齡的單株開展調(diào)查和采樣工作，測量其胸徑、樹高和樹齡，并做好標(biāo)記和記錄。同一樹種不同樹齡的單株盡量在同一林分內(nèi)選擇。樹干樣品采集可以與樹齡測量同時(shí)進(jìn)行，在離地 1.3m 處的樹干上按東西和南北2個(gè)方向采用生長錐進(jìn)行樹干樣品采集。樹干樣品采集完成后，分袋保存，貼好標(biāo)簽，做好記錄。每株建群喬木樹種的樹干樣品采集鮮重應(yīng)不低于 100g 。所有采集的樹干樣品在粉碎前均置于恒溫干燥箱 85^°C 烘干至恒重。考慮到在分析時(shí)樣品使用量較少，為保證取樣全面及混合均勻，采用3次粉碎法制樣，即初次粉碎時(shí)全部取樣，再按四分法取其 1/4 分別進(jìn)行第2次和第3次粉碎，粉碎后的樣品過100目篩后裝瓶備用，其余樣品繼續(xù)保存于密封袋內(nèi)。

1.3樣品含碳率分析測量前，再次將待測樣品放入恒溫干燥箱烘干 24h 。將烘干后的樣品在萬分之一電子天平上稱量 50mg ，全碳儲(chǔ)量使用碳氮分析儀（ElementarvarioMAC-ROCUBE）進(jìn)行分析測量，每次測2個(gè)平行樣，測定結(jié)果取平均值，誤差控制在 ±0.3% 以內(nèi)。

1.4數(shù)據(jù)處理方法測試數(shù)據(jù)均采用Excel2021、SPSS27.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素方差分析（ANOVA法），同時(shí)進(jìn)行LSD多重比較，以 Plt;0.05 為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1不同樹種樹干含碳率特征由表1可知，各樹種的樹干含碳率總體表現(xiàn)為高山松 gt; 紅杉 gt; 川西云杉 ?gt; 大果圓柏 gt; 白樺 山楊。單因素方差分析結(jié)果顯示，高山松顯著高于其他樹種;紅杉顯著高于大果圓柏、白樺和山楊，但與川西云杉間無顯著差異；川西云杉高于白樺，顯著高于山楊，但與大果圓柏間無顯著差異；大果圓柏顯著高于山楊，但與白樺間無顯著差異；白樺與山楊之間無顯著差異；針葉樹種高于闊葉樹種；川西云杉、紅杉、大果圓柏和白樺與全省參考值的差值均在1% 以內(nèi)，高山松、山楊分別高于全省參考值的 2.67%.3.03% ，針葉樹種、闊葉樹種分別高于全省參考值的 2.43%.3.20% 。

2.2不同流域各樹種樹干含碳率特征由表2可知，川西云杉的樹干含碳率在大渡河流域最高，顯著高于雅襲江和金沙江流域；高山松的樹干含碳率在雅襲江流域最高，顯著高于大渡河和金沙江流域；紅杉的樹干含碳率在大渡河流域最高，顯著高于雅襲江和金沙江流域；大果圓柏的樹干含碳率在大渡河流域最高，但與金沙江和雅襲江流域之無顯著差異；山楊的樹干含碳率在金沙江流域最高，顯著高于大渡河流域，與雅襲江流域無顯著差異；白樺的樹干含碳率在雅襲江流域最高，顯著高于大渡河流域，與金沙江流域之間無顯著差異?？傮w而言，大渡河流域各樹種的樹干含碳率與雅襲江、金沙江流域之間的差異較大，而雅襲江、金沙江流域之間差異不大，這與甘孜州三大流域之間的地理氣候條件差異相類似；各樹種樹干含碳率對地理氣候條件的變化表現(xiàn)有所不同，川西云杉和紅杉表現(xiàn)一致，均以大渡河流域最高，山楊和白樺表現(xiàn)類似，均以大渡河最低，大果圓柏在3個(gè)流域間差異不顯著，高山松在3個(gè)流域間差異顯著。

2.3不同齡組各樹種樹干含碳率特征由表3可知，川西云杉幼齡林的樹干含碳率最高，顯著高于中齡林，與成熟林差異不顯著；高山松中齡林的樹十含碳率最高，顯著高于幼齡林，與成熟林差異不顯著；紅杉幼齡林的樹干含碳率最高，顯著高于中齡林和成熟林；大果圓柏幼齡林的樹干含碳率最高，顯著高于中齡林和成熟林；山楊成熟林的樹干含碳率最高，顯著高于幼齡林，與中齡林差異不顯著；白樺中齡林的樹干含碳率最高，顯著高于幼齡林，與成熟林差異不顯著。結(jié)果分析表明，川西云杉、紅杉和大果圓柏表現(xiàn)相似，均為幼齡林樹干的含碳率最高，隨著樹齡的增大，樹干含碳率顯著降低；高山松、山楊和白樺表現(xiàn)類似，均為幼齡林的樹干含碳率最低，隨著樹齡的增大樹干含碳率升高；各樹種中齡林和成熟林的樹干含碳率均無顯著差異，表明隨著樹齡的增大樹干含碳率逐漸趨于穩(wěn)定。

2.4不同海拔各樹種樹干含碳率特征由表4可知，低海拔地區(qū)的川西云杉樹干含碳率最高，顯著高于中海拔和高海拔地區(qū)；中海拔地區(qū)的高山松樹干含碳率最高，但與低海拔和高海拔地區(qū)無顯著差異；低海拔地區(qū)的紅杉樹干含碳率最高，顯著高于中海拔和高海拔地區(qū)；低海拔地區(qū)的大果圓柏樹干含碳率最高，顯著高于中海拔和高海拔地區(qū)；低海拔地區(qū)的山楊樹干含碳率最高，但與中海拔和高海拔地區(qū)無顯著差異；中海拔地區(qū)的白樺樹干含碳率最高，顯著高于低海拔地區(qū)，與高海拔地區(qū)無顯著差異。結(jié)果分析表明，川西云杉、紅杉和大果圓柏表現(xiàn)類型為低海拔地區(qū)的樹干含碳率最高，隨著海拔升高，樹干含碳率逐漸降低；高山松和山楊對海拔的變化無顯著表現(xiàn)；白樺樹干含碳率在低海拔地區(qū)表現(xiàn)最低，隨著海拔升高樹干含碳率逐漸升高；各樹種的樹干含碳率在中海拔和高海拔地區(qū)表現(xiàn)無顯著差異，說明隨著海拔的升高，樹干含碳率逐漸趨于穩(wěn)定。

3結(jié)論

3.1 不同樹種樹干含碳率的表現(xiàn)差異甘孜州主要森林類型建群種樹干含碳率分別為川西云杉 49.00% ，高山松51.54% ，紅杉 49.66% ，大果圓柏 48.52% ，山楊 47.60% ，白樺48.38% ，4種針葉樹種平均 49.68% ，2種闊葉樹種平均47.99% 。各樹種的樹干含碳率均高于四川省參考值，其中川西云杉、紅杉、高山松、大果圓柏和白樺高于全省平均值均在1.0百分點(diǎn)以內(nèi)，高山松、山楊分別高于全省平均值的2.67%.3.03% ，針葉樹種、闊葉樹種分別高于全省平均值的2.43%.3.20% 。有研究表明，各樹種的樹干含碳率總體來說高于其他器官的，但這種差異對不同的樹種而言，具有不同的顯著性[13，15]，但總體變異系數(shù)均在 5% 以內(nèi)，與該研究中各樹種樹干含碳率總體略高于全省參考值的結(jié)果基本一致。依據(jù)適地適樹的原則，優(yōu)先選擇含碳率高的樹種進(jìn)行造林，可最大化提高造林項(xiàng)目的碳匯量。

3.2不同樹種對流域變化的表現(xiàn)差異大渡河流域的樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有川西云杉 49.97% 、紅杉 50.22% ！大果圓柏 49.27% 、山楊 46.99% ，雅襲江流域樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有高山松 52.09% 、白樺 49.04% ，不同樹種對不同的流域表現(xiàn)出不同差異，說明樹種的含碳率較強(qiáng)的具有地域特征，應(yīng)使用適合的含碳率來估算單木或森林的碳儲(chǔ)量[16]?？傮w而言，金沙江流域樹干含碳率表現(xiàn)均偏低，但與雅襲江流域間無顯著差異，這可能與2條流域之間具有相似的地理氣候條件有關(guān)。而大渡河流域樹干含碳率與雅襲江、金沙江流域表現(xiàn)出顯著差異，具體表現(xiàn)為陰性樹種和闊葉樹種對流域地理氣候條件的變化表現(xiàn)比較一致，而陽性樹種之間卻有不同的表現(xiàn)，高山松樹干含碳率3個(gè)流域之間均存在顯著差異，而大果圓柏3個(gè)流域之間無顯著差異，這可能與陽性樹種的速生性有關(guān)，還有待開展進(jìn)一步研究。依據(jù)適地適樹的原則，開展碳匯造林項(xiàng)目時(shí)可根據(jù)不同流域地區(qū)優(yōu)先選擇適宜的造林樹種，大渡河流域應(yīng)優(yōu)先選擇川西云杉、紅杉和大果圓柏，雅襲江流域應(yīng)優(yōu)先選擇高山松、大果圓柏、山楊和白樺，金沙江流域應(yīng)優(yōu)先選擇大果圓柏、山楊和白樺，可最大化地提高造林項(xiàng)目的碳匯量。

3.3不同樹種對齡組變化的表現(xiàn)差異幼齡林樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有川西云杉 49.76% ，紅杉 50.21% ，大果圓柏 49.73% ，各樹種對齡組的變化表現(xiàn)出相似的顯著差異；中齡林樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有高山松 52.69% ，白樺48.89% ，各樹種對齡組的變化表現(xiàn)出相似的顯著差異；成熟林樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有山楊 48.07% ，各齡組間存在顯著差異。總體而言，幼齡林樹干含碳率與中齡林、成熟林之間存在顯著差異，而中齡林和成熟林之間無顯著差異[17]，表明隨著樹齡的增大，各樹種的樹干含碳率均逐漸趨于穩(wěn)定。而幼齡林與中齡林、成熟林之間的差異可能與不同樹種在不同樹齡的樹干生長率有關(guān)，高生長率意味著較低的樹干含碳率，低生長率意味著較高的樹干含碳率，還有待開展進(jìn)一步研究。根據(jù)造林樹種的不同選擇不同的項(xiàng)目計(jì)入期，造林樹種選擇川西云杉、大果圓柏時(shí)，項(xiàng)目計(jì)入期應(yīng)盡量延長;造林樹種選擇高山松、紅杉、山楊和白樺時(shí)，項(xiàng)目計(jì)入期應(yīng)盡量縮短，研究結(jié)果可為今后開展碳匯造林項(xiàng)目的項(xiàng)目計(jì)人期選擇提供具體的指導(dǎo)意義。

3.4不同樹種對海拔變化的表現(xiàn)差異低海拔區(qū)樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有川西云杉 50.04% ，紅杉 50.33% ，大果圓柏 49.31% ，山楊 48.02% ，各樹種對海拔的變化表現(xiàn)出相似的顯著差異；中海拔區(qū)樹干含碳率表現(xiàn)較高的樹種有高山松 52.05% ，白樺 48.92% ，各樹種對海拔的變化表現(xiàn)出相似的顯著差異?？傮w而言，高海拔區(qū)各樹種樹干含碳率表現(xiàn)均較低，但與中海拔區(qū)之間無顯著差異，表明隨著海拔的升高，各樹種樹干含碳率逐漸趨于穩(wěn)定；低海拔區(qū)與中、高海拔區(qū)之間顯著差異，可能與不同樹種對海拔高度的適應(yīng)性有關(guān)，總體而言各樹種均對其自身海拔分布上限的含碳率表現(xiàn)均較低。根據(jù)項(xiàng)目邊界海拔區(qū)間范圍的不同，應(yīng)選擇適宜的造林樹種，川西云杉、紅杉、大果圓柏、山楊應(yīng)栽植于各樹種海拔分布范圍的低海拔區(qū)域，高山松、白樺應(yīng)栽植于各樹種海拔分布范圍的中間區(qū)域，各樹種均不宜栽植于海拔分布范圍的高海拔區(qū)域，研究結(jié)果可為今后開展碳匯造林項(xiàng)目的項(xiàng)目邊界海拔和造林樹種的選擇提供具體的指導(dǎo)意義。

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