王臣

(哈爾濱市林業(yè)科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150029)

試論哈爾濱市開展造林樹種固碳能力研究的意義

王臣

(哈爾濱市林業(yè)科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150029)

環(huán)境保護背景下，優(yōu)良固碳樹種引種培育可豐富樹種資源、提高綠化水平、促進碳匯交易發(fā)展，有著社會、經(jīng)濟、生態(tài)三大效益，固碳樹種的培育與推廣關系到未來低碳社會的建設與發(fā)展。文章介紹了哈爾濱市固碳樹種研究的背景，分析了研究區(qū)的自然條件、樹種來源、技術路線，并對樹種引進結果與意義進行了評價，希望能為東北地區(qū)碳匯林的培植發(fā)展提供幫助。

樹種；引種；固碳能力

森林碳匯是長久以來各國研究熱點，尤其是當前全球溫室效應背景下，森林碳匯能力關系到全球自然生態(tài)環(huán)境的平衡。自碳匯交易開啟以來，各國都積極加強林木碳匯能力的研究，黑龍江省作為國有重點林區(qū)，在碳匯研究和實踐方面承擔著重要責任。研究哈爾濱市造林樹種固碳能力對于篩選適合栽培的優(yōu)良固碳樹種、豐富樹種資源、促進碳匯林發(fā)展、提高綠化水平有積極意義。

1 背景

低碳時代意味著林業(yè)發(fā)展面臨著新機遇，在全球氣候變暖已經(jīng)成為重大環(huán)境問題的今天，環(huán)境安全與平衡關系到人類文明形態(tài)與當今國際秩序，解決環(huán)境危機已經(jīng)成為全球問題。森林調控氣候的作用與森林的固碳能力受到全球的廣泛關注，森林的經(jīng)營管理也被提到了重要位置。目前，發(fā)展低碳經(jīng)濟、倡導低碳生活、減少溫室氣體排放，已經(jīng)成為突破資源和環(huán)境約束，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

我國處在經(jīng)濟政治的重要轉型發(fā)展期，如何處理好能源消耗與環(huán)境保護的關系將是影響經(jīng)濟全局的嚴峻問題。我國作為當前世界最大的工業(yè)國，承擔著極為重要的碳排放責任，尤其是霧霾等污染問題的加重，環(huán)境保護問題被提上首位，“APEC藍”的出現(xiàn)更是意味著當前刻不容緩的環(huán)境壓力。林業(yè)在我國生態(tài)建設中發(fā)揮首要地位，承擔著大力發(fā)展生物質能源林和碳匯林項目、減少固碳排放等可持續(xù)發(fā)展的重要地位，對比美日歐在固碳品種植物引種、馴化、改良方面的突出成績，我國加強林業(yè)碳匯研究也成為必然。哈爾濱市作為東北三省重要工業(yè)基地，研究造林樹種固碳能力對于發(fā)展低碳經(jīng)濟、共建低碳城市、踐行低碳生活具有重要意義，可篩選出適合哈爾濱地區(qū)栽培的優(yōu)良固碳樹種，豐富樹種資源，促進哈爾濱市碳匯林的發(fā)展，提高哈爾濱市城鄉(xiāng)綠化水平。

2 概況

哈爾濱市屬中溫帶季風氣候，四季分明，年平均氣溫2.5～4.0 ℃，無霜期110～150 d。哈爾濱市主要分布在松花江形成的三級階地上，多山及丘陵地。中部有松花江通過，山勢不高，河流縱橫，平原遼闊，土層深厚，土質肥沃，是重要農(nóng)業(yè)地區(qū)。由于受地形、氣候、植被等自然因素及人為活動的影響，全市土壤類型較多，其中黑土分布最廣數(shù)量最多，營養(yǎng)豐富，適宜作物栽培耕種，適宜發(fā)展草場和栽植薪炭林。水文方面，哈爾濱市境內的大小河流均屬松花江水系和牡丹江水系，自產(chǎn)水偏少，過境水較豐，時空分布不均，表征為東富西貧，全年平均降水量569.1 mm，夏季占全年降水量的60%。

黑龍江省是林業(yè)大省，哈爾濱市是林業(yè)大市，全市國土面積531萬hm2，林地面積238萬hm2，占全市國土面積的44.8%，其中市屬國有和集體林地面積99萬hm2，全市轄9區(qū)9縣(市)，分別設有林業(yè)局(科)，全市國有林場75處，全市年度造林綠化面積在2.6萬hm2左右。

3 篩選優(yōu)良固碳樹種的原則

應遵循因地制宜、因時制宜、鄉(xiāng)土化且易成活的原則，盡量選擇當?shù)鼐G化樹種，合理引進一些外埠適應本地的優(yōu)良樹種。首先考慮現(xiàn)有的優(yōu)良固碳樹種，積極引進外來優(yōu)良固碳樹種作為次要樹種，與優(yōu)良固碳樹種混交，營造以優(yōu)良固碳樹種為主，外來樹種為輔的園林綠化混交林。優(yōu)良樹種評價原則為該樹種對當?shù)氐淖匀粭l件適應性最強，具有較強的抗逆性，造林比較容易成功；對引進樹種進行馴化，以適應當?shù)氐纳L條件；選擇育苗技術簡單、生產(chǎn)費用低的樹種進行引種馴化，減少造林負擔[1]。

對國內外適合本地區(qū)生長的低碳樹種進行引種、篩選和繁育技術的研究，結合前期研究資料分析，選擇本地區(qū)或同緯度地區(qū)生長量大的品種進行引種馴化栽培試驗，經(jīng)過生物學特性、生態(tài)學特性、適應性、馴化選擇、擴繁技術、栽培技術和區(qū)域化試驗等的研究，篩選出適合我市栽培的優(yōu)良樹種。樹種選擇上主要以光合作用強，生物質合成多(年生長量大)，經(jīng)濟價值或生態(tài)效益較高的，初步具備本地區(qū)生長條件的樹種進行引進，對野生的優(yōu)質品種則可進行栽培馴化。

優(yōu)良固碳樹種植物資源的引種、馴化與繁育。引種：根據(jù)植物生長特點，按照造林目的不同選擇幾組適合本地區(qū)氣候的固碳能力強的樹種進行引種栽培實驗，引種地調查與野外實地踏查，優(yōu)良種子與插穗的采集，野生苗木的挖取。繁育：實生苗培育技術，扦插、嫁接技術，組織培養(yǎng)技術。固碳樹種繁育基地建設方面，繁育基地規(guī)劃，繁育基地技術人員培訓。研究固碳樹種應用技術：固碳樹種造林綠化適地適樹技術；固碳樹種造林綠化樹種配置技術。

4 造林樹種固碳效益分析評價

哈爾濱市除本地區(qū)鄉(xiāng)土樹種外，引進的耐高寒樹種美國白皮松與新西伯利亞銀白楊優(yōu)良固碳造林樹種能夠很好地在本地區(qū)生長，抗逆性強，生物質合成比本地品種大，固碳能力強，易于人工栽培，好管理，經(jīng)營費用低、經(jīng)濟價值高[2]。開展哈爾濱市造林樹種固碳研究、推廣工作，有利于發(fā)揮社會、經(jīng)濟、生態(tài)三方面的效益。

4.1 社會效益

樹木具有固碳作用，在造林、綠化過程中可以選擇優(yōu)良固碳植物，通過高固碳植物的栽培利用，提高了森林、綠地的生態(tài)環(huán)境調控作用，減少惡劣氣候和自然災害的發(fā)生，營造良好的生活、工作環(huán)境，有利于人們健康生活，有利于社會穩(wěn)定，有利于社會的穩(wěn)步發(fā)展。優(yōu)良固碳植物的引種馴化就是一項積極的、有效的能夠促進社會發(fā)展的項目，具有明顯的社會效益。

4.2 經(jīng)濟效益

林木除木材效益外還有生態(tài)環(huán)境效益，但是生態(tài)環(huán)境效益不能夠交易，而森林固定的CO2卻能夠通過京都市場或非京都市場進行碳交易，獲取的收益可作為森林生態(tài)效益補償。我國正在積極地投入人力物力加強森林碳匯的研究，制定可行的交易方案和標準，建立完善的碳匯交易市場，碳匯林交易預期十分可觀。假如使用高固碳林木品種，按每hm2森林比傳統(tǒng)林木品種每天多固碳1%～2%，那么每年的生長季節(jié)按100 d計算，就可多固碳1～2 t，按目前中國生物多樣性國情研究報告中的價格260.9元t-1計算，可多獲得260.9～521.8元人民幣，提高了林農(nóng)的收益，促進群眾造林和經(jīng)營管護森林的積極性。

4.3 生態(tài)效益

森林具有凈化空氣、涵養(yǎng)水源、保持水土、調控雨水等生態(tài)功能，還可促進CO2與O2的吸收與釋放，特別是優(yōu)良的固碳樹種生態(tài)功能出眾。優(yōu)良固碳樹木具有較高的葉面積指數(shù)，生物質合成量大，能夠很好地改善生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過馴化的綠化大苗，其葉面積總和可比其占地面積大20～75倍，而灌木和草本植物僅為5～10倍。據(jù)科學測定、高固碳樹種吸收二氧化碳、制造氧氣的功能是草坪的5倍，吸塵量是草坪的3倍，因此優(yōu)良固碳樹種可以提高景觀綠地單位面積的生態(tài)效益；可給下層的植物提供較好的水濕及庇蔭條件，一塊喬、灌、草科學配植、結構合理的綠地，空氣濕度可增加54%；有利于中下層次景觀植物的發(fā)育，提高葉面積指數(shù)，最大限度地發(fā)揮單位土地面積的生態(tài)效益[3]。

5 結論與討論

森林本身具有儲碳功能，可維持碳氧平衡，植樹造林和森林管理等作為一種成本低、潛力大，效益好、見效較快、技術簡單、易操作的增加碳匯手段，發(fā)展前景廣闊，因此森林培育不僅意味著生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的雙贏，還意味著林業(yè)發(fā)展前進的嶄新方向。森林固碳能力研究中引種培育要選擇經(jīng)濟價值高、固碳能力強且適合本地區(qū)經(jīng)營的高碳樹種，做好引種與馴化工作，推廣新的造林樹種和綠化樹種，為實現(xiàn)雙贏目標服務。

優(yōu)良固碳樹種引種馴化會促進哈爾濱市碳匯林的建設。哈爾濱市作為林業(yè)大市，林地資源比較豐富，可造碳匯林的林地比較多，不過因造林效益低、見效慢，所以積極性不高，如果能夠引進、馴化出固碳能力強優(yōu)良品種，增加碳匯量，碳匯收益會逐步提高，碳匯市場形成后，可以隨時隨地進行交易，解除短時間內得不到收益的后顧之憂，促進碳匯林的建設。

優(yōu)良固碳樹種引種馴化會加快城市綠化低碳樹種的應用。面對城市地區(qū)越來越大的環(huán)境壓力，城市綠化工作中要求使用固碳能力強的樹種。哈爾濱市受寒溫帶氣候影響，地形復雜多樣，綠化植物資源豐富，科學合理開發(fā)利用優(yōu)良固碳植物資源，對北方有發(fā)展前途的綠化樹種和野生觀賞植物進行引種馴化與繁育有益于建設固碳示范園區(qū)、形成良好的產(chǎn)業(yè)鏈結構，解決固碳能力較強的綠化品種匱乏和數(shù)量緊缺問題。

哈爾濱市開展優(yōu)良固碳樹種引種馴化研究，可彌補國內在固碳樹種研究與繁育方面的空白，不僅是一項生態(tài)工程，也是一項社會工程，不僅有利于提供更多更好的優(yōu)良固碳種苗，為改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮作用，同時服務國家經(jīng)濟建設，為國家實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的發(fā)展目標做貢獻，具有可行性，并兼顧社會、經(jīng)濟、生態(tài)三大效益。

哈爾濱市年度造林綠化任務面積較大，在固碳樹種的選擇方面，可以為栽植碳匯林提供經(jīng)驗，緩解當前低碳減排大環(huán)境發(fā)展需求，尤其是在解決“三農(nóng)”中新農(nóng)村建設的村屯綠化較差、荒山荒地及坡耕地水土流失嚴重等問題上，通過引種馴化培育出的優(yōu)良固碳樹種，不僅增強了固碳能力，同時也兼顧了經(jīng)濟效益高和綠化效益，滿足經(jīng)濟與環(huán)境雙方面的要求，發(fā)展前景廣闊，值得開發(fā)推廣。哈爾濱市除本地區(qū)鄉(xiāng)土樹種外，引進的耐高寒樹種美國白皮松與新西伯利亞銀白楊固碳樹種引種培育也將加快優(yōu)良固碳造林綠化植物品種向市場的推廣，逐步形成較大的規(guī)模效益，為我國碳匯交易發(fā)展營造良好的環(huán)境與交易平臺。

[1] 王春梅,邵彬,王汝南.東北地區(qū)兩種主要造林樹種生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力[J].生態(tài)學報，2010(7)：1764-1772

[2] 王臣.哈爾濱市2010年農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項目可行性研究報告——高寒地區(qū)珍貴綠化樹種引種與馴化基地建設可行性研究報告王臣[J].經(jīng)濟技術協(xié)作信息,2011(19)：119，135

[3] 周曉楠,胡宇.珍貴樹種繁育基地建設實施方案[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2012(5)：231-234

1005-5215(2015)03-0065-03

2014-12-18

王臣(1963-)，男，遼寧建平人，研究生，高級工程師，現(xiàn)從事林業(yè)科研工作.

S718.5

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.03.024