曲靖市國有林場(chǎng)人工林碳的儲(chǔ)量調(diào)查

胡明江

摘要：指出了溫室氣體CO2在大氣中含量的增加，引起全球氣候惡化，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。森林是改善全球氣候的關(guān)鍵部分。主要論述了林業(yè)碳匯的概念、發(fā)展背景、功能，并分析了影響林業(yè)碳匯能力的一些因素，探討了提高森林碳匯的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：人工林；生物量；碳儲(chǔ)量

中圖分類號(hào)： S718.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 16749944（2015）06013402

1 人工林和碳儲(chǔ)量

人工林是指用人工種植的方法營造和培育而成的森林。我國人工林達(dá)5325萬hm2，居世界第一位。

生物量是生態(tài)學(xué)術(shù)語，或?qū)χ参飳７Q植物量（phytomass），是指某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)（干重）（包括生物體內(nèi)所存食物的重量）總量，通常用kg/m2或t/hm2表示。

碳儲(chǔ)量是碳元素在地球上的儲(chǔ)備量，本文指碳元素在森林的儲(chǔ)備量。

2 曲靖市國營海寨林場(chǎng)基本情況

經(jīng)營面積26.58萬畝，活立木蓄積量146.4萬/m3，森林覆蓋率達(dá)90.7%。是國家林業(yè)局公布首批104個(gè)森林經(jīng)營示范國有林場(chǎng)。海寨林場(chǎng)的位置，位于滇東北，東經(jīng)103°42′～104°05′，北緯25°09′～25°43′，分布在沾益、富源、陸良、馬龍、麒麟，四縣一區(qū)境內(nèi)，海寨林場(chǎng)南北長(zhǎng)約62km，東西寬約38km，由九龍山、五臺(tái)山、上東山、西山、海寨、滴滴水、下東山7個(gè)營林區(qū)組成。最高海拔2577m，最低海拔1915m。

氣候條件：海寨林場(chǎng)屬南溫帶氣候，冬春干旱少雨，夏秋多濕潤。年平均溫度14.5℃。干濕季節(jié)明顯。干季集中在11月至次年4月，雨季集中在5～10月。年平均降水量1008.9mm，年蒸發(fā)量2140.3mm，日照數(shù)為2108.2h。

人工林狀況：林業(yè)用地17091.0hm2，有林地15800.2hm2，其中喬木林面積15505.7hm2，純林面積14376hm2，混交林面積1129.7hm2，幼齡林1789.0hm2，人工林在13000hm2以上，中齡林面積2993.9hm2。人工林每公頃株數(shù)在6000～8000株以上，近熟林面積5000.7hm2每公頃3300株左右，成熟林面積5697.4hm2每公頃3300株左右，過熟林面積24.7hm2每公頃2800株左右。

3 人工林生物量的計(jì)算

人工林碳儲(chǔ)存是通過人工林樹葉的光合作用，將空氣中二氧化碳吸收后變成有機(jī)碳固定在植物體內(nèi)各個(gè)部分，碳的儲(chǔ)存和積累與樹種、立地質(zhì)量、氣候條件等多方面因素有關(guān)。相同樹種、相同立地條件、相同氣候條件下，碳的儲(chǔ)存和積累也差別。因此在調(diào)查與計(jì)算時(shí)主要采用材積蓄量法。

人工林類型的林分生物量與林分材積比值不是不變的，林齡、立地、個(gè)體密度、林分狀況等因子使連續(xù)函數(shù)法的換算因子分為不同分齡級(jí)的換算因子，以更準(zhǔn)確地估算不同林區(qū)人工林的生物量，林分材積反映了林齡、立地、個(gè)體密度和林分狀況等因素的變化，因此可以將其作為換算因子的函數(shù)。樹種單一的人工林，單位面積的森林在單位時(shí)間內(nèi)能儲(chǔ)存的碳的能力，與人工林的林齡不同系數(shù)也不同。人工林生物量主要包括地上部分的樹干，樹枝，葉子，中子；地下部分主要根系的有機(jī)質(zhì)。

首先對(duì)森林主要樹種抽樣實(shí)測(cè)，根據(jù)森林中主要的樹種，在人工林中選出10個(gè)面積一樣的樣地，分別在樣地中進(jìn)行樹種、垂直結(jié)構(gòu)。林分、高度、林分密度、郁密度等調(diào)查。然后測(cè)量每株樹木的胸徑、樹高，記錄樹種。對(duì)應(yīng)樹木種類二元立木材積表，把單珠蓄積加起來，為一個(gè)樣地的蓄積量，10個(gè)樣地的蓄積量之和除以10為樣地的平均值。推算出地上部分的蓄積量。再根據(jù)立木的蓄積量，木材的采伐量利用轉(zhuǎn)換參數(shù)來推算人工林的非商品材積蓄積量。結(jié)合林分調(diào)查，同林業(yè)用地面積，推算出人工林蓄積量和非商業(yè)蓄積量。二者之和為人工林總蓄積量。生物量的計(jì)算采用連續(xù)函數(shù)法，方法為單位面積生物量等與單位面積蓄積量乘以主要樹種系數(shù)加減一個(gè)系數(shù)。

根據(jù)森林的蓄積量同生物量之間參數(shù)計(jì)算出地上部分的生物量求出生物量，推算過程如下；人工林蓄積量乘以蓄積量與生物量的參數(shù)。云南松生物量與材積的參數(shù)是0.52t/m3，華山松生物量與材積的參數(shù)是0.86t/m3。

人工林地下生物量的計(jì)算主要是計(jì)算根系直徑小于2mm以外的活著的根系的干物質(zhì)。根據(jù)森林生物量的地上生物量與地下生物量的比值來進(jìn)行估算。估算過程為云南松地下生物量等于地上生物量除以6.32，華山松地下生物量等于華山松地上生物量除以5.09。根據(jù)林業(yè)調(diào)查、林分密度等條件推算出地下生物量。

生物量采用非蓄積轉(zhuǎn)換方法，用單位面積生物量的平均值與總面積進(jìn)行估計(jì)，單位面積生物量平均值取22.6t/hm2。灌木林和疏林用單位面積生物量平均值乘以總面積估計(jì)，單位面積生物量平均值取19.03t/hm2。

人工林的生物量同時(shí)受到氣候、二氧化碳、森林撫育、培育林木的技術(shù)的進(jìn)步等因素的影響，對(duì)碳的儲(chǔ)存能力同樣有影響。同時(shí)樹木有低碳組織與高碳組織，因此對(duì)生物量轉(zhuǎn)化為碳的轉(zhuǎn)換系數(shù)在0. 45～0. 55之間。

碳儲(chǔ)量的計(jì)算方法為單位面積生物量與主要樹種生物量中的碳含量。

據(jù)曲靖市海寨林森林資源資料，我們估測(cè)曲靖市海寨林場(chǎng)森林碳匯總量為771.996t。由于人工林地理、氣候、土壤、撫育技術(shù)等有較大差異，很難獲得十分準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。估算的數(shù)據(jù)只能借助抽樣調(diào)查和森林資源清查，同樣地的計(jì)算，這使得質(zhì)量存在差異。但是對(duì)人工林碳儲(chǔ)量的測(cè)算對(duì)積極培育森林，發(fā)揮森林的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 對(duì)策與建議

（1）提高人工林的撫育技術(shù)，提高人工林質(zhì)量。通過撫育采伐，使人工林密度合適，改善通風(fēng)透光，促進(jìn)人工林生長(zhǎng)，增加生物量，提高碳儲(chǔ)存能力。

（2）堅(jiān)持政府主導(dǎo)，加大資金投入。各級(jí)政府應(yīng)提高人工造林工作的重視力度，加快林業(yè)建設(shè)，大幅度增加林業(yè)投入，從源頭控制人工林的造林質(zhì)量。挑選遺傳品質(zhì)優(yōu)良，抗性強(qiáng)，生長(zhǎng)快，適應(yīng)性強(qiáng)的樹種，合理搭配。

（3）加快造林步伐，嚴(yán)格保護(hù)人工林。繼續(xù)推進(jìn)實(shí)施人工造林，擴(kuò)大人工林面積，提人工林的碳儲(chǔ)存能力；進(jìn)一步加大人工林保護(hù)力度，加強(qiáng)對(duì)中幼林的撫育，不斷提高林分質(zhì)量，增強(qiáng)人工林固碳能力。

（4）推進(jìn)林業(yè)立法，完善法制體系，推進(jìn)林業(yè)改革，健全政策機(jī)制，推廣新的林地管理、林木采伐政策，人工林的培育、管護(hù)、間伐進(jìn)行科學(xué)管理實(shí)現(xiàn)管理規(guī)范化，提高人工林的生存力和質(zhì)量考慮森林固碳的能力和影響固碳的同時(shí)，在低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，要完善相關(guān)的法律、法規(guī)，加大執(zhí)法力度，維護(hù)森林安全。

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