摘要:目前我國碳計量方法研究主要集中于森林,園林碳計量方法研究較少,且方法雜亂,為了更好地為我國節(jié)能減排建設(shè)提供依據(jù),對園林碳計量方法進行了研究與比較。文章根據(jù)IPCC發(fā)布的2006IPCC指南和中國林科院編制的《造林項目碳匯與檢測計量指南》,對園林碳匯的異速生長方程法和生物量擴展因子法的需要參數(shù)數(shù)量、獲取難易程度以及經(jīng)濟性等問題進行研究和比較,指出在進行園林植被生物量計量時,林分、竹林、大型灌木應該優(yōu)先采用異速生長方程法進行測算;小型灌木和草本類灌木可以優(yōu)先采用生物量擴展因子法。
關(guān)鍵詞:園林 碳儲量 計量方法
中圖分類號:F290 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2013)02-060-03
隨著近年來氣候變暖導致自然災害增加,人們對于環(huán)境保護越發(fā)關(guān)注,作為吸收二氧化碳的最直接有效途徑,以二氧化碳為原料進行光合作用的植被發(fā)揮著重要的作用。我國作為人口大國,二氧化碳排放量巨大,據(jù)不完全統(tǒng)計,中國碳排放排名全球第二。改革開放30多年來,中國城鎮(zhèn)化進程逐漸加快,城市擴張嚴重,導致森林和濕地面積逐年減少,所以城市園林建設(shè)變得更為重要,其對于吸收溫室氣體的貢獻程度也越來越高。
為了更好地為城市園林種植的樹種選擇提供依據(jù),就必須對其進行檢測,并進行碳儲量計量。當前國內(nèi)引用較為普遍的是IPCC發(fā)布的2006IPCC指南和中國林科院編制的《造林項目碳匯與檢測計量指南》,但是其測算方法主要集中于森林碳匯計量,而園林碳匯計量由于受到人工修剪、人為種植等因素的影響而有其獨特性。國內(nèi)很多學者也在這方面進行了開創(chuàng)性的研究,但方法不統(tǒng)一,且復雜繁瑣。
一、園林樹木碳儲量研究方法介紹
(一)研究現(xiàn)狀
園林生物量計量方法是根據(jù)森林生物量計量方法演變而來,現(xiàn)階段國內(nèi)外在進行森林生物量計量時常用的方法主要有以下幾種:(1)建立在國家林業(yè)局發(fā)布的《造林項目碳匯與檢測計量指南》(IPCC2006){1}上,其中關(guān)于碳匯計量的方法分別為直接收獲法、異速生長方程法、生物量擴展因子法。(2)BEF為常數(shù)的生物量轉(zhuǎn)換因子法、生物量轉(zhuǎn)換因子連續(xù)函數(shù)法生物量經(jīng)驗(回歸)模型估計法等。在此基礎(chǔ)之上,國內(nèi)外的科學家經(jīng)過不斷地創(chuàng)新研究,總結(jié)了數(shù)種適合于森林碳匯計量的方法,包括森林樣圈法等。但在進行園林碳匯計量時,由于其受人為因素的影響較大,園林碳匯的研究必須要綜合考量方法的適用性與經(jīng)濟性,需要對上述方法進行科學的改良與創(chuàng)新,其中,吳珊珊(2010){2}和王迪生(2009){3}的方法有一定的借鑒意義。
(二)研究方法
二、研究方法比較
(一)兩種方法的便利性及精確性比較
為了充分比較兩種方法的便利性及精確性,需要對兩種方法需要的變量獲取數(shù)量及獲取方法的準確性進行研究,通過兩種方法需要的變量數(shù)量的對比,可以了解在實際測量過程中的相對便利程度及變量對整體結(jié)果精準性的影響。
根據(jù)兩種方法需要變量進行比較:
由于生物量異速生長方程法是通過樹高、胸徑與生物量的關(guān)系擬合出植株的生物量,并從而獲得碳儲量,所以其直接得到整株的碳儲量,而不需要生物量擴展因子法中需要將植株分為地上與地下兩部分,因此需要的變量數(shù)量較少,便利性更高。
由于生物量擴展因子法中使用的變量數(shù)量較多,在進行計量時產(chǎn)生的誤差由于乘數(shù)效應而被放大,所以生物量異速生長方程法較生物量擴展因子法產(chǎn)生的誤差較小,因而精確度更高。
(二)兩種方法的適用性比較
在度量兩種方法的適用性時,需要重點考察兩種方法的適用范圍,即對于何種植被適用于哪種方法。
根據(jù)兩種方法適用的植被類型進行比較:
由于生物量異速方程法需要運用胸徑與樹高構(gòu)建生物量異速生長方程,所以對于樹干明顯,占整體長度較多的大型及中型植被來說較為適用,而對于樹冠較大且樹冠較為短小的小型灌木和草本類灌木來說,生物量擴展因子法較為適用??紤]到,在城市園林中,大部分樹木都由于被人工塑造,大型植物所占比例不高,小型灌木和草本灌木更為普遍,所以對于城市園林來說,生物量擴展因子法的適用范圍較為廣泛。
(三)兩種方法的經(jīng)濟性比較
對于科學研究來說,經(jīng)費也是其中很重要的一部分,我們通過綜合以上幾點,結(jié)合實際情況,加以考察兩種方法的經(jīng)濟性。
兩種方法的經(jīng)濟性比較:
生物量異速生長方程法由于變量少,直接獲取變量占比較大,因而更為精確,需要實驗條件及經(jīng)費更少,因而相比于生物量擴展因子法而言經(jīng)濟性較高。
三、結(jié)論
以上兩種方法都適用于植被生物量測算,但視情況不同需要適時選用,在進行園林植被生物量計量時,林分、竹林、大型灌木應該優(yōu)先采用異速生長方程法進行測算。在適用生物量生長異速方程法時,可以運用從文獻中獲得的本地區(qū)或相鄰地區(qū)的生物量異速生長方程,但如果這時運用收獲法預估的生物量與生物量異速方程法差值超過10%,應使用生物量擴展因子法。
在植被類型適用范圍及適用程度方面,生物量擴展因子法的應用范圍較廣,適用程度較高,特別適用于小型灌木和草本類灌木;生物量異速生長因子法的適用范圍較小,在從文獻獲取異速生長方程時適用程度不定。
在經(jīng)濟性方面,異速生長方程法較好,測算成本較低;生物量擴展因子計量成本較高。
在數(shù)據(jù)方面,生物量異速方程法需要測量的數(shù)據(jù)較少,但計算量較大,測量獲得的精度較低;生物量擴展因子法需要測量的數(shù)據(jù)較多,但計算較為簡便,測量精度較高。上述兩種方法都適用于園林植被生物量計量,但每種方法都有使用前提和使用基礎(chǔ)。
總之,在測量時,應首先考慮測量精度,在保持測量精度的基礎(chǔ)上考慮方法的經(jīng)濟性。每種方法各有利弊,具體應用要視具體情況而定。我們的建議是,由于喬木樹高和胸徑受氣候和人為因素影響較小,故采用異速生長方程法進行研究,比如較為常見的如木棉、松樹、玉蘭、白樺等。對于灌木來說,灌木可參考可比較數(shù)據(jù)缺失較多,采取生物量擴展因子法計算灌木碳儲量更為合適。例如常見的灌木:玫瑰、杜鵑、茉莉、沙柳等。
注釋:
{1}2006 IPCC指南
{2}吳珊珊.2010,合肥環(huán)城公園不同群落類型碳儲(下轉(zhuǎn)第64頁)(上接第61頁)量
{3}王迪生.2009,基于生物量計測的北京城區(qū)園林綠地凈碳儲量研究
{4}方精云,陳安平.中國森林植被碳庫的動態(tài)變化及其意義.植物學報,2001,43(9):967-973
{5}張明鐵,單株立木材積測定方法的研究,林業(yè)資源管理,1002-6622(2004)01-0024-03
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(作者為江南大學商學院在校本科生 江蘇無錫 214000)
(責編:若佳)