中國林業(yè)碳貢獻(xiàn)區(qū)域分布及潛力預(yù)測(cè)

許恩銀 王維楓 聶影

摘要 “國家自主貢獻(xiàn)”（INDCs）鼓勵(lì)各國自覺承擔(dān)減排責(zé)任，林業(yè)部門的碳貢獻(xiàn)及潛力對(duì)我國承擔(dān)減排替代及合理制定INDCs目標(biāo)具有積極意義。通過生物量轉(zhuǎn)換因子連續(xù)函數(shù)法和土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量推算法，利用第八次森林資源清查數(shù)據(jù)，模擬預(yù)測(cè)三種森林生長(zhǎng)情境下各林區(qū)承諾期內(nèi)碳貢獻(xiàn)分布變化情況。研究結(jié)果表明：①至第八次森林資源清查結(jié)束，三大林區(qū)總碳儲(chǔ)量為48.63 PgC，總蓄積量為188.02×108 m3。②至2030年，自然增長(zhǎng)情境（Ⅰ）、按原面積比例分配情境（Ⅱ）和人工林高配比情境（Ⅲ）下林區(qū)總碳儲(chǔ)量將分別增加1.70、6.90和7.11 PgC，蓄積量分別增加53.04×108、61.70×108和62.38×108m3。③2013—2030年期間，各林區(qū)碳貢獻(xiàn)均保持增長(zhǎng)，但東北和西南林區(qū)貢獻(xiàn)率逐年下降，南方林區(qū)貢獻(xiàn)率上升趨勢(shì)明顯。④敏感性分析結(jié)果表明，每提高5%南方林區(qū)新造林面積比例，三大林區(qū)的碳儲(chǔ)量和蓄積量將提升6 TgC和7×105m3。為充分發(fā)揮林業(yè)在緩解氣候變化中的潛力，應(yīng)提高南方林區(qū)的新造林面積比例，為用材林制定合適的采伐模式，增加杉木和桉樹等速生樹種面積，以維持較高的碳貢獻(xiàn)增長(zhǎng)速度和保障木材生產(chǎn)安全的優(yōu)勢(shì)。在東北林區(qū)和西南林區(qū)發(fā)展混交林，對(duì)過熟林進(jìn)行可持續(xù)經(jīng)營管理，人工促進(jìn)更新過熟林以提高森林更新速度，從而改善碳貢獻(xiàn)率下降和林齡偏大的現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞 林業(yè);碳貢獻(xiàn);生物量轉(zhuǎn)換因子連續(xù)函數(shù)法;區(qū)域分布;潛力預(yù)測(cè)

1 研究背景

INDCs是為實(shí)現(xiàn)“確保全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在 2℃ 之內(nèi)，并為把升溫控制在1.5 ℃之內(nèi)而努力”目標(biāo)而提出的，作為解決全球氣候變化問題的全新減排機(jī)制，INDCs將開始新的氣候體制方向，對(duì)今后氣候國際法治理念及模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[1-2]。INDCs的自愿承諾減排模式，有別于清潔發(fā)展機(jī)制（Clean Development Mechanism， CDM）的強(qiáng)制性減排義務(wù)模式，表1比較了兩者的基本特征[13-14]。CDM僅強(qiáng)制規(guī)定發(fā)達(dá)國家減排義務(wù)，INDCs更重視責(zé)任和道義，能動(dòng)員所有國家自覺積極為全球和全人類利益承擔(dān)責(zé)任，且規(guī)定每五年對(duì)所有國家INDCs進(jìn)行更新和通報(bào)，要求逐步增加力度并反映其盡可能大的力度，有效提升約束性和透明度。

2015年6月30日，我國提交了《強(qiáng)化應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)——中國國家自主貢獻(xiàn)》文件，明確提出了2030年的具體行動(dòng)目標(biāo)，即“二氧化碳排放2030年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早達(dá)峰;單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右，森林蓄積量比2005年增加45×108 m3左右”[3]。在落實(shí)方案過程中，各部門積極采取一系列政策及措施。在能源部門，何建坤[4]、姜璐等[5]、馬丁等[6]建議優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)并完善節(jié)能政策以形成新型低碳可持續(xù)能源體系。在建筑部門，劉俊伶等[7]和楊艷芳等[8]

的研究表明實(shí)施強(qiáng)化低碳，推廣綠色建筑碳交易機(jī)制才能使建筑部門轉(zhuǎn)為低碳發(fā)展。在交通部門，劉強(qiáng)等[9]和柴麒敏等[10]倡導(dǎo)個(gè)人低碳交通出行，鼓勵(lì)企業(yè)研制生產(chǎn)低碳交通設(shè)備以減少交通排放。能源和工業(yè)等部門面臨的最大挑戰(zhàn)是節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國家，提升效率和調(diào)整結(jié)構(gòu)等較難實(shí)現(xiàn)。建筑和交通等部門受城市化進(jìn)度和規(guī)模的影響，低碳生活消費(fèi)方式難以推廣。而對(duì)于林業(yè)部門，增加林業(yè)碳匯成為我國應(yīng)對(duì)氣候變化INDCs三大目標(biāo)之一，鄭芊卉等[11]和Grassi等[12]明確指出通過森林植被恢復(fù)、保護(hù)增加林業(yè)碳匯和完善林業(yè)碳匯交易機(jī)制有利于積極發(fā)揮林業(yè)的功能和作用。

近年來，我國對(duì)林業(yè)碳貢獻(xiàn)的研究以劉倩楠等[15]、Yu等[16]、劉魏魏等[17]學(xué)者為代表，主要涉及碳儲(chǔ)量模型計(jì)量[15，18-19]、碳交易市場(chǎng)分析[20-21]、森林碳匯效益價(jià)值評(píng)估[22]、木質(zhì)林產(chǎn)品減排貢獻(xiàn)[21，23-24]和森林經(jīng)營措施影響評(píng)估[16-17，22]等方面。其中碳儲(chǔ)量核算的研究多集中于選定某一地區(qū)特定林分類型進(jìn)行測(cè)定與核算生態(tài)系統(tǒng)的碳密度和碳儲(chǔ)量[25-26]，且部分研究重視枯落物層和灌草層的測(cè)定，卻忽視生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫土壤層，這會(huì)直接導(dǎo)致低估全國林業(yè)碳儲(chǔ)量。因此，該研究中以我國三大林區(qū)為研究對(duì)象，利用生物量轉(zhuǎn)換因子連續(xù)函數(shù)法和土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量推算法，首先核算第八次森林資源清查各林區(qū)碳貢獻(xiàn)分布，再對(duì)假設(shè)的森林生長(zhǎng)情境進(jìn)行預(yù)測(cè)，分析不同情境下承諾期碳貢獻(xiàn)結(jié)果，最后通過比較林區(qū)碳貢獻(xiàn)變化差異進(jìn)一步識(shí)別各林區(qū)潛力的關(guān)鍵影響因素，有利于為制定下一階段INDCs目標(biāo)和實(shí)施政策提供建議，為我國承擔(dān)《巴黎協(xié)定》減排義務(wù)提供重要依據(jù)。

2 研究區(qū)域與方法

2.1 研究區(qū)域概況

我國地域廣闊，植物種類繁多，森林資源豐富且類型多樣，具有明顯的地帶性分布特征。喬木林面積在森林面積中所占比例超過80%，是森林的主體部分，對(duì)降低大氣溫度氣體濃度上升以及緩解氣候變化起積極作用。第八次森林資源清查顯示全國喬木林面積共有164.60×106 hm2，蓄積量共有147.79×108 m3。東北林區(qū)、西南林區(qū)和南方林區(qū)是我國的重要林區(qū)。東北林區(qū)是我國最大的天然林區(qū)，包括東北部的大小興安嶺和長(zhǎng)白山。西南林區(qū)是我國第二大天然林區(qū)，主要包括四川、云南和西藏三省區(qū)交界處的橫斷山區(qū)，以及西藏東南部的喜馬拉雅山南坡等地區(qū)。秦嶺淮河以南，云貴高原以東的廣大地區(qū)構(gòu)成了我國最大的人工林南方林區(qū)，山區(qū)面積廣大，氣候條件好，林業(yè)生產(chǎn)潛力大。

2.2 研究方法

2.2.1 核算方法

（1）森林植被碳儲(chǔ)量的核算。對(duì)于森林植被碳儲(chǔ)量的核算，先采用生物量換算因子連續(xù)函數(shù)法[27-28]計(jì)算研究區(qū)域各樹種各齡級(jí)的生物量總和，再乘以森林植被生物量中碳元素的含量，最后得到研究區(qū)域植被總碳儲(chǔ)量。計(jì)算公式為：

式中，BEF為生物量轉(zhuǎn)換因子，是林分生物量與木材材積的比值;a和b是森林蓄積量和生物量轉(zhuǎn)換模型參數(shù)[27]，具體參數(shù)值見表2;x為單位面積蓄積量（m3/hm2）;Bt為某一研究區(qū)域森林植被的總生物量（TgC）;Aij為第i類樹種第j齡級(jí)的森林面積（hm2）; xij為第i類樹種第j齡級(jí)的森林單位面積平均蓄積量（m3/hm2）;i和j表示森林類型和齡級(jí)，m和n表示森林樹種數(shù)和齡級(jí)數(shù);Cv為某一研究區(qū)域的森林植被碳儲(chǔ)量（TgC）;Cc是森林植被生物量中碳的轉(zhuǎn)化率，采用國際上使用率最高的0.5[29]。

（2）森林土壤碳儲(chǔ)量的核算。土壤碳庫是森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的重要組成部分，土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量可根據(jù)土壤剖面有機(jī)質(zhì)百分含量推算[30]。計(jì)算公式為：

式中，SOC為土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量（TgC），A為總面積（hm2），ρ為土壤容重（MgC/m3），h為土壤深度（m），woc為土壤有機(jī)質(zhì)含量，0.58為土壤有機(jī)質(zhì)平均含碳量[30]。

各林分類型的種植土壤物理性質(zhì)參數(shù)（見表2）由各樹種生長(zhǎng)習(xí)性和分布區(qū)域特征決定。杉木、云南松和桉樹以紅壤和黃壤為主，云杉冷杉和針葉林以暗棕壤和棕壤為主，針闊混交林以暗棕壤為主，其土壤物理性質(zhì)由樹種生長(zhǎng)習(xí)性決定。其余生長(zhǎng)習(xí)性不明確的樹種土壤物理性質(zhì)由分布地域特征決定，其中油松和櫟類分布于全國各省區(qū)，無明顯地域分布特征，取用我國土壤的物理性質(zhì)平均參數(shù)，即土壤平均深度為86.2 cm，土壤平均容重為1.24 t/m3，平均有機(jī)質(zhì)含量為3.04%[30]。

（3）森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和蓄積量的核算。森林生態(tài)系統(tǒng)的碳庫由植被、凋落物和土壤三部分組成[31]。在全國或區(qū)域尺度的森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量研究中，多集中對(duì)喬木和土壤兩個(gè)層次的研究，凋落物層碳儲(chǔ)量通常被視為包含在土壤中[25，31]。通過公式（1）（2）（3）（4）可得：

首先計(jì)算出Cij及xij，再分別乘以Aij，總和即為森林生態(tài)系統(tǒng)的總碳儲(chǔ)量和總蓄積量。由于Cij和xij保持不變，通過Aij的變化可預(yù)測(cè)森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和蓄積量的變化。核算森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量過程的框架如圖1所示，研究中所需的各林分類型的面積和蓄積量數(shù)據(jù)來自于第八次森林資源清查數(shù)據(jù)。此次清查統(tǒng)計(jì)的是實(shí)際調(diào)查范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，不含港澳臺(tái)地區(qū)。

2.2.2 預(yù)測(cè)情境假設(shè)

預(yù)測(cè)森林碳貢獻(xiàn)不僅對(duì)評(píng)估森林緩解氣候變化潛力具有重要意義，同時(shí)可作為判斷是否能實(shí)現(xiàn)INDCs 承諾期目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到森林生長(zhǎng)狀況受氣候條件、土壤特性、地形和自然災(zāi)害等影響，預(yù)測(cè)過程基于三個(gè)原則[26，32-37]：①林分依據(jù)齡級(jí)劃分表正常生長(zhǎng)且各齡級(jí)內(nèi)面積均勻分布[36];②遵守天然林禁伐[37];③混交林齡級(jí)劃分采用主要樹種劃分平均值[25，35]。以第八次森林資源清查各林分面積和蓄積量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合森林發(fā)展目標(biāo)的不同實(shí)施方式引起的林區(qū)森林面積變化，構(gòu)建三種森林生長(zhǎng)情境。

（1）自然增長(zhǎng)情境（情境Ⅰ）：根據(jù)第八次森林資源清查的各林分面積數(shù)據(jù)并遵守以上三個(gè)原則，預(yù)測(cè)至承諾期各林區(qū)現(xiàn)有森林的碳貢獻(xiàn)變化。對(duì)于人工林南方林區(qū)，杉木和桉樹是重要的用材林，分別在40 a和5 a內(nèi)可全面采伐更新，假設(shè)在采伐的原面積上種植同類樹種的幼齡林，維持森林覆蓋率不變，無其他新造林面積[26]。對(duì)于東北林區(qū)和西南林區(qū)，遵守天然林禁伐原則[37]，各齡級(jí)面積只因生長(zhǎng)成為高齡級(jí)而減少，不考慮其他原因。

（2）按原面積比例分配情境（情境Ⅱ）：在情境Ⅰ的基礎(chǔ)上考慮提高森林覆蓋率的目標(biāo)，假設(shè)新增森林面積完全符合國家林業(yè)局在《全國森林經(jīng)營規(guī)劃（2016—2050年）》中制定的森林發(fā)展目標(biāo)[32-33]。首先，根據(jù)森林發(fā)展目標(biāo)（2050年全國森林覆蓋率穩(wěn)定在26%）推算出2030年我國喬木林增加面積為18.39×106? hm2，其次根據(jù)各林分原面積占比分配新增面積，最后假設(shè)平均每年增加各林分幼齡林面積。

（3）人工林高配比情境（情境Ⅲ）：在情境Ⅱ的基礎(chǔ)上，將人工林南方林區(qū)新造林分配比例從30.08%提高至40%，其他林區(qū)不變。2017年，我國全面實(shí)施停止天然林商業(yè)性采伐政策，人工林成為我國國內(nèi)木材供給的主要來源。充分利用南方地區(qū)優(yōu)越的光熱水土條件發(fā)展用材林，有利于提升木材供給能力，保障木材生產(chǎn)安全[34]。因此該情境目的為模擬增加人工林的新造林及采伐更新面積將如何影響林區(qū)碳貢獻(xiàn)。

根據(jù)以上三種情境下各林分類型面積變化情況，預(yù)測(cè)INDCs承諾期森林生態(tài)系統(tǒng)碳貢獻(xiàn)的變化情況，分析2013—2030年的林區(qū)碳貢獻(xiàn)區(qū)域分布變化差異，有利于對(duì)合理分配森林發(fā)展計(jì)劃提出建議，從而實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)利用。

3 結(jié)果與分析

3.1 第八次森林資源清查林區(qū)碳貢獻(xiàn)（2009—2013年）

至第八次森林資源清查結(jié)束，三大林區(qū)森林面積141.42×106 hm2，總碳儲(chǔ)量為48.64 PgC，總蓄積量為188.02×108 m3。從碳儲(chǔ)量看，各林區(qū)貢獻(xiàn)順序?yàn)椋簴|北林區(qū)（37.46%）>南方林區(qū)（37.18%）>西南林區(qū)（25.36%）。東北林區(qū)以中幼齡林為主，其中中齡林貢獻(xiàn)36.17%，幼齡林貢獻(xiàn)21.46%。由于東北地區(qū)土壤碳密度高，落葉松、白樺和楊樹等主要林分類型的碳密度均較高，導(dǎo)致該林區(qū)碳密度遠(yuǎn)高于其他林區(qū)。

從蓄積量看，各林區(qū)貢獻(xiàn)順序?yàn)椋何髂狭謪^(qū)（39.33%）>東北林區(qū)（32.03%）>南方林區(qū)（28.64%）。西南林區(qū)貢獻(xiàn)突出的原因?yàn)樵摿謪^(qū)早期對(duì)冷杉、云杉及高山松的種植和保護(hù)工作的重視，導(dǎo)致過熟林面積遠(yuǎn)高于其他林區(qū)。南方林區(qū)目前貢獻(xiàn)最小，但中幼齡林面積45.59×106 hm2，占該林區(qū)面積的79.61%，其中櫟類和闊葉林在近20年幼齡林面積增加明顯，未來固碳和蓄積潛力均有較大提升空間。

3.2 INDCs承諾期預(yù)測(cè)結(jié)果（2013—2030年）

3.2.1 碳貢獻(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果

根據(jù)三種森林生長(zhǎng)情境下面積變化，對(duì)林區(qū)總碳貢獻(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果如表3所示。林區(qū)碳儲(chǔ)量和蓄積量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，各情境下林區(qū)總固碳潛力分別為1.70、6.90和7.11 PgC，林區(qū)總蓄積量分別增加53.04×108、61.70×108和62.38×108 m3，情境Ⅰ將于2022年提前實(shí)現(xiàn)INDCs中“至2030年森林蓄積量比2005年（124.56×108 m3）增加45億m3”目標(biāo)，情境Ⅱ和Ⅲ將于2021年提前實(shí)現(xiàn)。

比較三種情境預(yù)測(cè)結(jié)果可知：①自然增長(zhǎng)情境Ⅰ中假設(shè)至2030年各林區(qū)森林總面積與現(xiàn)狀保持一致，相對(duì)考慮增加新造林面積的情境Ⅱ和Ⅲ而言，碳儲(chǔ)量和蓄積量增長(zhǎng)速度較為緩慢。②按原面積比例分配情境Ⅱ中，固碳潛力達(dá)到情境Ⅰ的4倍，蓄積增量明顯提高。碳貢獻(xiàn)明顯增加的主要原因是新造林增加了5.20 PgC碳儲(chǔ)量和8.66×108 m3蓄積量，這說明提高森林覆蓋率，增加新造林面積是增加林區(qū)碳貢獻(xiàn)和實(shí)現(xiàn)INDCs目標(biāo)的主要措施。③比較2013年和2030年預(yù)測(cè)結(jié)果，情境Ⅱ中面積、碳儲(chǔ)量和蓄積量增加比例分別為11.17%、14.19%和43.87%，而情境Ⅲ中南方林區(qū)新造林面積比例比情境Ⅱ提高了10%，相應(yīng)的增加比例分別為11.72%、14.62%和44.36%。這說明提高南方林區(qū)的新造林面積比例對(duì)林區(qū)總碳貢獻(xiàn)有正向的影響，但影響程度并不高。這主要是因?yàn)槿斯ち帜戏搅謪^(qū)中存在用材林，且多為速生樹種，砍伐更新速度快，使得南方林區(qū)總體維持林齡偏小的狀態(tài)。中齡林和近熟林的固碳潛力高于過熟林，因此當(dāng)提高南方林區(qū)新造林面積占比時(shí)，加快了該林區(qū)未來中齡林和近熟林面積增加速度，森林碳儲(chǔ)量也由此提高，但同時(shí)其他兩個(gè)林區(qū)的新造林面積減少，導(dǎo)致森林總碳貢獻(xiàn)增加不顯著。情境Ⅲ加快了南方林區(qū)的森林更新速度，將比情境Ⅱ多提供126.73×104 m3木材，有利于保障木材生產(chǎn)安全，緩解能源緊缺的問題。

3.2.2 2013—2030年林區(qū)碳貢獻(xiàn)區(qū)域分布變化

根據(jù)研究結(jié)果繪制了2013—2030年期間各林區(qū)碳儲(chǔ)量占比及碳儲(chǔ)增量區(qū)域分布變化趨勢(shì)圖（見圖2），各林區(qū)蓄積量占比及蓄積增量區(qū)域分布變化趨勢(shì)圖（見圖3）。從碳儲(chǔ)量區(qū)域分布看，東北林區(qū)和南方林區(qū)是主要儲(chǔ)碳林區(qū)，總貢獻(xiàn)約占75%。東北林區(qū)和西南林區(qū)貢獻(xiàn)率逐年下降，而南方林區(qū)貢獻(xiàn)率保持高于37%且呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，并在2018年超過東北林區(qū)成為貢獻(xiàn)率最高的林區(qū)。從蓄積量區(qū)域分布看，西南林區(qū)貢獻(xiàn)較大，但下降趨勢(shì)明顯，南方林區(qū)貢獻(xiàn)率保持穩(wěn)定上升趨勢(shì)，東北林區(qū)蓄積變化程度不大。從各林區(qū)碳儲(chǔ)增量及蓄積增量變化趨勢(shì)圖發(fā)現(xiàn)，三種森林生長(zhǎng)情境下各林區(qū)碳貢獻(xiàn)增量波動(dòng)趨勢(shì)是相似的，具體增量值因森林生長(zhǎng)情境的設(shè)置而有所區(qū)別。因此合理發(fā)揮南方林區(qū)碳貢獻(xiàn)潛力，改善西南林區(qū)碳貢獻(xiàn)低且持續(xù)下降的趨勢(shì)是未來提高林業(yè)碳貢獻(xiàn)的重點(diǎn)。

分析圖2和圖3可得以下結(jié)果。

（1）南方林區(qū)作為碳貢獻(xiàn)率持續(xù)上升的林區(qū)，碳貢獻(xiàn)增量一直遠(yuǎn)高于其他林區(qū)，但同時(shí)也是碳貢獻(xiàn)增量波動(dòng)最大的林區(qū)，分別在2018年、2023年和2028年有明顯減少。

碳貢獻(xiàn)增量高于其他林區(qū)是由于作為我國最大的人工林區(qū)，現(xiàn)有森林面積及新造林面積均高于其他林區(qū)，且現(xiàn)有森林以固碳潛力高的中幼齡林為主。林區(qū)碳貢獻(xiàn)增量呈現(xiàn)周期性地減少，是由于核算過程中將速生樹種桉樹的采伐年限設(shè)置為5a。從設(shè)置杉木和桉樹采伐年限對(duì)該林區(qū)

碳貢獻(xiàn)的影響中可以看出，林分的更新替代能使碳貢獻(xiàn)增量維持較高水平，降低林區(qū)整體林齡增長(zhǎng)速度，穩(wěn)定的低齡林面積比例也有利于提高森林長(zhǎng)期的碳貢獻(xiàn)潛力。

（2）西南林區(qū)碳貢獻(xiàn)增長(zhǎng)速度最為緩慢，碳貢獻(xiàn)增量在2013—2023年基本維持穩(wěn)定不變狀態(tài)，2024—2030年持續(xù)下降，且蓄積量占比下降趨勢(shì)明顯。這是該林區(qū)林齡偏大導(dǎo)致的，2013年該林區(qū)的成熟林和過熟林面積比例已經(jīng)高于其他林區(qū)，且覆蓋面積較廣的云南松和櫟類碳密度很低，導(dǎo)致林區(qū)整體碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)速度慢。無論是否增加新造林面積，2030年該林區(qū)的成熟林和過熟林都將成為主要儲(chǔ)碳林分，這將導(dǎo)致該林區(qū)的碳貢獻(xiàn)增量持續(xù)下降。西南林區(qū)需要改革森林采伐制度，對(duì)過熟林進(jìn)行可持續(xù)經(jīng)營管理以提高過熟林更新能力，同時(shí)提高碳密度較高的冷杉和云杉新造林面積比例，以改善林齡偏大的現(xiàn)象并提高碳貢獻(xiàn)增量。

（3）東北林區(qū)碳貢獻(xiàn)率雖然有所下降，但碳貢獻(xiàn)量一直保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，且三種情境下碳儲(chǔ)和蓄積增量在2028年后均有明顯提高。這是由于該林區(qū)主要林分的固碳潛力和蓄積均較大，落葉松和白樺以及混交林碳貢獻(xiàn)約占三大林區(qū)總貢獻(xiàn)的1/4，且這三種類型的新造林面積占比和碳密度均較高，有效提高了該林區(qū)的碳儲(chǔ)和蓄積增量。在三種情境結(jié)果中，東北林區(qū)都顯示主要林分在由中齡林向成熟林轉(zhuǎn)變，而成熟林的固碳潛力明顯低于中齡林。因此東北林區(qū)需要擴(kuò)大落葉松和白樺新造林面積，提高混交林面積比例，改革森林采伐限額制度，才可以避免形成以成熟林和過熟林為主的森林類型，并改善林區(qū)碳貢獻(xiàn)率相對(duì)下降的趨勢(shì)。

3.2.3 新造林不同配比情境下碳貢獻(xiàn)增量的敏感性分析

為探討新造林面積不同分配方式對(duì)林區(qū)碳貢獻(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響，采用以下方法分別對(duì)碳儲(chǔ)增量和蓄積增量進(jìn)行敏感性分析。模擬核算過程中的森林生長(zhǎng)方式、各齡級(jí)面積均勻分布和速生樹種砍伐年限均不變，假設(shè)南方林區(qū)的新造林面積分配比例為35%、40%和45%，據(jù)此探討三大林區(qū)碳貢獻(xiàn)增量對(duì)新造林不同配比方式的敏感性。圖4顯示了南方林區(qū)不同新造林面積分配比例情境下的林區(qū)碳儲(chǔ)增量和蓄積增量變化情況。南方林區(qū)現(xiàn)有森林面積占全國森林面積的30.08%，在提高全國森林覆蓋率的規(guī)劃實(shí)施中，每提高5%的南方林區(qū)新造林面積占比，三大林區(qū)的碳儲(chǔ)增量每年都將提升6 TgC，蓄積增量每年都將提升7×105 m3。結(jié)果表明，南方林區(qū)新造林比例與林區(qū)總碳貢獻(xiàn)增量存在正向影響，提高南方林區(qū)新造林比例加快了人工林的更新速度，將提高森林固碳和蓄積潛力。

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Regional distribution and potential forecast of Chinas forestry carbon contributions

XU En-yin1， 2 WANG Wei-feng3 NIE Ying1， 2 YANG Hong-qiang1， 2， 4

（1. College of Economics and Management， Nanjing Forestry University， Nanjing Jiangsu 210037， China;

2. Research Center for Economics and Trade in Forest Products， SFA， Nanjing Jiangsu 210037， China;

3. College of Biology and Environment， Nanjing Forestry University， Nanjing Jiangsu 210037， China;

4. Center for the Yangtze River Deltas Socioeconomic Development， Nanjing University， Nanjing Jiangsu 210093， China）

Abstract ‘Intended Nationally Determined Contributions （INDCs） encourages countries to voluntarily assume responsibility for carbon emission reduction. The regional distribution and potential of Chinas forestry carbon are of positive significance for China to take responsibility for emission reduction and reasonably set the INDCs targets. Based on the 8th forest inventory data of China， the biomass expansion factor function and the soil organic carbon storage estimation algorithm are used to estimate the distribution of carbon contribution in the three major forest regions. This article also predicts the regional distribution change and the potential of carbon storage during the commitment period under three forest growth scenarios. The results show that： ① By the end of the 8th forest inventory， the total carbon storage and volume in the three forest regions were 48.63 PgC and 188.02×108m3. ② By 2030， under the natural growth scenario （I）， the distribution scenario according to the original area proportion （Ⅱ） and the high proportion scenario of plantation （Ⅲ）， the total carbon storage will increase 1.70， 6.90 and 7.11PgC， and the total volume will increase 53.04×108， 61.70×108 and 62.38×108m3 respectively. ③ During the period 2013-2030， the carbon contributions of the three forest regions tend to keep growing. However， the carbon contribution rate of the northeast and southwest forest regions decreases year by year， while the south forest region presents an obvious rising trend. ④ Sensitivity analysis results show that the increase of the total carbon storage and volume will be 6 TgC and 7×105m3 for every 5% increase in the proportion of afforestation area in the south forest region. In order to give full play to the potential of forestry in climate change mitigation， this article puts forward the following suggestions： For the south forest region， it is necessary to increase the proportion of afforestation area， establish a suitable harvesting system for timber forests and increase the afforestation area of fast-growing trees such as Chinese fir and eucalyptus， so as to maintain a higher growth rate of carbon contributions and the advantage of ensuring the safety of wood production. For northeast and southwest forest regions， it is necessary to develop mixed forest， carry out sustainable management of over-mature forests and promote the forest regeneration artificially， in order to reverse the trend of relative decline in carbon contribution rate and the phenomenon of older forest age.

Keywords forestry; carbon contribution; biomass expansion factor function; regional distribution; potential forecast