林楓
(遼寧省林業(yè)調查規(guī)劃院,遼寧 沈陽 110122)
遼寧省櫟林碳儲量評估
林楓
(遼寧省林業(yè)調查規(guī)劃院,遼寧 沈陽 110122)
摘要利用2011年森林資源變檔數(shù)據(jù),建立櫟林生物量與蓄積量之間的回歸方程,對遼寧省櫟林碳儲量進行估算。結果表明:全省櫟林總碳儲量5 598.37萬t,幼齡林和中齡林碳儲量占65.8%,全省櫟林平均碳密度33.58 t.hm-2。
關鍵詞櫟林;碳儲量;評估
1研究區(qū)概況
1.1自然概況
遼寧省地處我國東北地區(qū)南部,地理位置位于118°53′—125°46′ E,38°43′—43°26′ N,總面積14.81萬km2。全省地勢自北向南,由東西兩側向中部傾斜,山地丘陵大致分列東西兩側,中部為廣闊的遼河平原。海岸線總長度2 920 km。遼寧省屬于暖溫帶大陸性季風氣候,雨熱同季、日照豐富、寒冷期長、春秋季短、東濕西干、平原風大。全省為長白、華北與蒙古植物區(qū)系交織地帶,植物區(qū)系具有過渡性、混雜性和不穩(wěn)定性。植被類型多樣,主要有溫性針闊葉混交林及落葉林類型、暖溫性松櫟林及櫟林類型、溫帶暖溫帶半濕潤農業(yè)植被類型、沿河濱海植被類型和沙地植被類型[1]。
1.2櫟林現(xiàn)狀
據(jù)2011年全省森林資源變檔數(shù)據(jù)顯示:遼寧省有林地面積571.69萬hm2,其中櫟林面積166.73萬hm2,占有林地面積的29.2%;櫟林覆蓋率11.3%。全省櫟林面積166.73萬hm2,林分蓄積8 943.55萬m3。其中幼齡林面積98.78萬hm2,蓄積2 582.81萬m3;中齡林面積36.80萬hm2,蓄積3 105.60萬m3;近熟林面積18.56萬hm2,蓄積1 840.73萬m3;成熟林面積11.77萬hm2,蓄積1 318.60萬m3;過熟林面積0.82萬hm2,蓄積95.81萬m3。
2研究方法
2.1森林生物量計算
材積源生物量法是目前估測森林生物量的常用方法之一。森林蓄積量是森林生長的氣候條件、立地條件、森林齡級和其他因素的綜合反映。通過對大量森林實測生物量與蓄積量關系的研究發(fā)現(xiàn),不同森林類型生物量與蓄積量均存在著良好的相關關系,因而材積源生物量法能客觀地體現(xiàn)實際情況。國家林業(yè)局調查規(guī)劃設計院從國內各類文獻中收集整理了全國各地20個優(yōu)勢樹種生物量計算參數(shù),建立了不同森林類型生物量與蓄積量回歸方程。本文采用國家林業(yè)局調查規(guī)劃設計院擬合整理的生物量與蓄積量回歸方程和計算參數(shù)。用森林資源二類調查小班櫟林蓄積量估算櫟林喬木層全樹生物量,其回歸方程為:
W=A(a.M+b)
(1)
式中,W為樹種的生物量,單位t;A為樹種面積,單位hm2;M為樹種每公頃蓄積,單位m3.hm-2;a和b為擬合全樹參數(shù)[2]。
森林資源二類調查數(shù)據(jù)庫記載了各地區(qū)不同齡級櫟林的面積和蓄積,文中各地區(qū)櫟林面積和蓄積資料來源于2011年全省森林資源變檔數(shù)據(jù),利用式(1)計算櫟林生物量。
表1 樹種(組)生物量與蓄積量總關系參數(shù)值
2.2森林碳儲量和碳密度計算
根據(jù)2011年全省森林資源變檔數(shù)據(jù),利用式(1)計算櫟林生物量,進而對櫟林碳儲量進行計算。
碳儲量:C=WCC
(2)
式中C為碳儲量,單位為噸(t);W為生物量,單位為噸(t);CC為含碳率。
碳密度:ρC=C/A
(3)
式中:ρC為碳密度,單位為噸每公頃(t.hm-2);C為碳儲量,單位為噸(t);A為樹種面積,單位為公頃(hm2)。
文中采用含碳率為《國家森林資源清查主要技術規(guī)定》中櫟類樹種(組)全樹平均含碳率0.479 8。文中櫟林碳儲量僅指櫟林的全樹活生物量,并不包括櫟林生態(tài)系統(tǒng)中的枯死木、灌木層、草本層、枯落物層以及櫟林土壤層的碳儲量。
表2 各地區(qū)櫟林碳儲量和碳密度
3結果與分析
3.1森林碳儲量與碳密度
根據(jù)2011年全省森林資源變檔數(shù)據(jù),計算出遼寧省櫟林全樹生物量11 668.14萬t,碳儲量5 598.37萬t,碳密度33.58 t.hm-2。全省櫟林平均碳密度小于全國森林碳密度平均值44.91 t.hm-2[1998年][3]。
根據(jù)2005年森林資源二類調查數(shù)據(jù),全省櫟林面積191.18萬hm2,蓄積9 353.22萬m3,2005—2011年,6年間櫟林蓄積減少409.67萬m3,年平均減少蓄積68.28萬m3。2005年全省櫟林碳儲量5 923.76萬t,碳密度30.99 t.hm-2,6年間全省櫟林碳儲量減少325.39萬t,年平均減少碳儲量54.23萬t,碳密度增加2.59 t.hm-2。由此可見,6年間,全省櫟林因面積減少而使碳儲量減少;同時森林經營管理的加強,使林分吸收CO2的功能逐漸增強,碳密度逐漸增加。
3.2不同地區(qū)碳儲量與碳密度
將全省櫟林劃分為三大區(qū)域。遼東地區(qū)(撫順市、本溪市、丹東市)櫟林面積為97.47萬hm2,占全省櫟林面積的58.5%;其碳儲量4 296.42萬t,占全省櫟林碳儲量的76.7%;其碳密度44.08 t.hm-2。遼西北地區(qū)(沈陽市、錦州市、阜新市、鐵嶺市、朝陽市、葫蘆島市)櫟林面積為23.78萬hm2,占全省櫟林面積的14.3%;其碳儲量534.29萬t,占全省櫟林碳儲量的9.6%;其碳密度22.47 t.hm-2。遼中南地區(qū)(大連市、鞍山市、營口市、遼陽市)櫟林面積45.48萬hm2,占全省櫟林面積的27.2%;其碳儲量767.66萬t,占全省櫟林碳儲量的13.7%;其碳密度16.88 t.hm-2。遼東地區(qū)櫟林碳密度大于其他地區(qū);是全省櫟林碳儲量的主要貢獻者,保護和經營好本地區(qū)櫟林資源對維持全省櫟林碳儲量具有重要意義。
3.3不同齡組碳儲量與碳密度
森林碳儲量與森林的年齡組成密切相關。將森林劃分為五個齡組類型。全省櫟林幼齡林面積98.78萬hm2,其碳儲量1 824.39萬t,占全省櫟林碳儲量的32.6%,碳密度18.47 t.hm-2;中齡林面積36.8萬hm2,其碳儲量1 857.49萬t,占全省櫟林碳儲量的33.2%,碳密度50.48 t.hm-2;近熟林面積18.56萬hm2,其碳儲量1 087.62萬t,占全省櫟林碳儲量的19.4%,碳密度58.60 t.hm-2;成熟林面積11.77萬hm2,其碳儲量772.86萬t,占全省櫟林碳儲量的13.8%,碳密度65.66 t.hm-2;過熟林面積0.82萬hm2,其碳儲量56.01萬t,占全省櫟林碳儲量的1.0%,碳密度68.30 t.hm-2??梢姡盗痔純α恐饕植荚谟g林和中齡林中,幼齡林碳密度(18.47 t.hm-2)遠低于中齡林碳密度(50.48 t.hm-2),隨著幼齡林的生長、成熟,固碳量不斷增加,碳密度隨之增加,全省櫟林固碳能力有著巨大的潛力。
4結論
4.1遼寧省櫟林總碳儲量5 598.37萬t,平均碳密度33.58 t.hm-2,平均碳密度小于全國森林碳密度平均值。
4.2遼寧省櫟林碳儲量主要分布在遼東地區(qū),本區(qū)碳儲量占76.7%,因此,遼東地區(qū)櫟林碳的動態(tài)變化將極大地影響全省櫟林碳儲量。
4.3遼寧省櫟林碳儲量主要在幼齡林和中齡林中,兩齡組碳儲量占65.8%,幼齡林碳密度遠低于中齡林碳密度,隨著幼齡林的生長、成熟,儲碳能力不斷增強,全省櫟林碳儲量有著巨大的潛力。
參考文獻:
[1] 王文權.遼寧森林資源[M].北京:中國林業(yè)出版社,2007
[2] 國家林業(yè)局調查規(guī)劃設計院.全國林業(yè)碳匯計量監(jiān)測技術指南[M].北京:中國林業(yè)出版社,2010
[3] 光曾云.河南森林植被的碳儲量研究[J].地域研究與開發(fā),2007,26(1):76-79
文章編號:1005-5215(2016)06-0091-02
收稿日期:2016-03-29
作者簡介:林楓(1977-),男,遼寧本溪人,大學,高級工程師,主要從事林業(yè)調查規(guī)劃工作.
中圖分類號:S718.55
文獻標識碼:A
doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.06.035