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（1.廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣東 廣州 510520；2.廣州貝山水生態(tài)科技有限公司，廣東 廣州 510660；3.廣東省嶺南綜合勘察設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510520）

廣東毛竹碳含量測(cè)定分析*

張紅愛(ài)1黃寧輝1莫家勇2汪求來(lái)1楊加志1張智昌3

（1.廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣東 廣州 510520；2.廣州貝山水生態(tài)科技有限公司，廣東 廣州 510660；3.廣東省嶺南綜合勘察設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510520）

為了獲得廣東地區(qū)毛竹(Phyllostachys pubescens)的碳含量以及準(zhǔn)確估算廣東地區(qū)毛竹的碳儲(chǔ)量和碳匯能力，采用濕燒法對(duì)廣東省龍川縣、南雄市5～6 a生毛竹不同器官、不同徑階、不同竹干高度的碳含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明：毛竹的平均碳含量為509.91 g/kg，毛竹不同器官碳含量大小關(guān)系為枝（524.51 g/kg）＞干（523.24 g/kg）＞根（504.04 g/kg）＞葉（487.85 g/kg）；毛竹的竹稈和枝的碳含量差異均不顯著，竹稈和枝與其它器官的碳含量差異均顯著（P＜0.05）；毛竹竹稈不同高度位置碳含量差異不顯著。以上結(jié)果說(shuō)明，毛竹不同器官之間碳含量存在差異性。為了提高對(duì)某一區(qū)域毛竹碳儲(chǔ)量估算的準(zhǔn)確度，需對(duì)該區(qū)域毛竹各器官碳含量進(jìn)行精確的地面實(shí)測(cè)。

毛竹；碳含量；器官；高度；徑階

森林作為吸收和儲(chǔ)藏CO2的主體，在應(yīng)對(duì)氣候變化方面潛力巨大，伴隨全球溫室效應(yīng)的持續(xù)加劇，節(jié)能減排壓力日益增大，森林碳匯功能與碳循環(huán)已成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)。竹林作為一類(lèi)特殊的森林生態(tài)系統(tǒng)，在全球森林面積逐年下降的情況下[1]，竹林面積卻保持著約每年3%的速度在遞增，這表明竹林是一個(gè)不斷增大的碳匯[2]。從上世紀(jì)90年代以來(lái)，已經(jīng)開(kāi)展了很多不同區(qū)域、不同類(lèi)型的竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量、碳分配相關(guān)研究，王兵等[3]、郭起榮等[2]、李正才等[4]從國(guó)家尺度對(duì)我國(guó)竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量進(jìn)行了研究。目前相關(guān)研究集中在林型尺度，研究對(duì)象多為毛竹(Phyllostachys pubescens)、麻竹(Dendrocalamus latiflorus)、慈竹(Dendrocalamus affinnis)、苦竹(Pleioblastus amarus)、孝順竹(Bambusa multiplex)等[5-8]少數(shù)幾種竹類(lèi)，其中以毛竹為主。

廣東省竹子栽培利用的歷史很長(zhǎng)，根據(jù)廣東省資源檔案庫(kù)統(tǒng)計(jì)全省竹林面積有30多萬(wàn)hm2，主要竹種為毛竹、茶稈竹(Pseudosasa amablis)和青皮竹(Bambusa textilis)等，分布范圍廣泛，是全省森林碳匯的重要組成部分。植物碳含量是研究森林植被碳儲(chǔ)量的關(guān)鍵因子，因此對(duì)毛竹碳含量進(jìn)行測(cè)定研究，旨在為準(zhǔn)確估算廣東省毛竹碳儲(chǔ)量提供詳細(xì)的地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

本文基于劉應(yīng)芳等[9]的研究結(jié)論——毛竹不同齡級(jí)的碳含量差異不顯著，僅對(duì)廣東省5～6 a生的毛竹不同徑階各器官碳含量特征進(jìn)行測(cè)定分析。

1 材料與方法

1.1 取樣點(diǎn)概況

采樣點(diǎn)位于龍川縣、南雄市。龍川縣位于廣東省東北部，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨水充沛，陽(yáng)光充足。南雄市位于大庾嶺南麓，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，具有四季分明，冬短夏長(zhǎng)，秋季過(guò)渡快的特點(diǎn)。根據(jù)2016年資源檔案數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：龍川縣有林地面積212 827.8 hm2，其中喬木林201 184.3 hm2，竹林11 643.5 hm2，竹林面積占有林地面積的5.5%；南雄市有林地面積150 850.1 hm2，其中喬木林124 563.2 hm2，竹林26 286.9 hm2，竹林面積占有林地面積的17.4%；全省的竹林面積占全省有林地面積的3.3%。龍川縣和南雄市的竹林面積占有林地面積比例均高于全省的平均水平。

1.2 樣品采集

采用整株收獲法獲取5～6 a生不同徑階的毛竹樣品。毛竹取樣徑階為4（3～5 cm）、6（5～7 cm）、8（7～9 cm）、10（9～11 cm）和12 cm（11～13 cm），胸徑變動(dòng)范圍為±1 cm。每棵竹按竹稈、竹枝、竹葉、竹根部位收集樣品，竹稈分基部、1.3 m處、1/3高處、1/2高處、4/5高處取樣。采樣時(shí)選取干形通直的竹作為樣竹，丟棄斷梢竹、干性不規(guī)則或者受病蟲(chóng)害的樣竹。取樣總株數(shù)為30株，南雄市和龍門(mén)縣各取15株，竹稈、枝、葉、根樣品量均大于0.5 kg。

1.3 樣品處理與測(cè)定

1.3.1 樣品處理所有采集樣品100℃殺青后，于85 ℃下烘至恒質(zhì)量，然后粉碎，用四分法取樣測(cè)定，過(guò)60目篩（0.25 mm）后裝在密封袋里，放于干燥器里儲(chǔ)存待測(cè)。

1.3.2 碳含量測(cè)定本實(shí)驗(yàn)采用重鉻酸鉀—硫酸氧化法（濕燒法）[10]對(duì)樣品碳含量進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)樣品平行檢測(cè)兩次，取平均值。因竹類(lèi)有機(jī)碳含量遠(yuǎn)高于土壤有機(jī)碳，因此測(cè)定時(shí)每個(gè)植物樣約取0.050 0 g進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)野外調(diào)查采樣資料和實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，用Microsoft excel 2007和SPSS18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 毛竹各徑階碳含量

通過(guò)對(duì)5～6 a生的毛竹碳含量的實(shí)測(cè)可知（表1），毛竹平均碳含量為509.91 g/kg，徑階為4 cm的毛竹平均碳含量為512.51 g/kg，徑階為6 cm的毛竹平均碳含量為509.27 g/kg，徑階為8 cm的毛竹平均碳含量為512.99 g/kg，徑階為10 cm的毛竹平均碳含量為503.74 g/kg，徑階為12 cm的毛竹平均碳含量為511.05 g/kg。徑階為8 cm的毛竹平均碳含量最高，說(shuō)明毛竹可能在徑階8 cm時(shí)，吸碳能力最強(qiáng)；10 cm徑階時(shí)碳含量最低。通過(guò)方差分析可知，毛竹在8和10 cm徑階間碳含量差異顯著（P＜0.05），其它各徑階碳含量差異均不顯著。

2.2 毛竹各器官碳含量

毛竹的各器官碳含量在487.85～524.51g/kg之間，排序?yàn)橹Γ?24.51 g/kg）＞竹稈（523.24 g/ kg）＞根（504.04 g/kg）＞葉（487.85 g/kg），相同器官碳含量隨著徑階的變化無(wú)明顯規(guī)律，且碳含量變化幅度較小，變異系數(shù)均在4.00%以內(nèi)。

毛竹各徑階不同器官之間的碳含量存在差異，干與枝的碳含量均差異不顯著，但干和枝與其它器官的碳含量差異均顯著（P＜0.05）；徑階4、6、8 cm的毛竹中，根和葉的碳含量差異顯著（P＜0.05），10和12 cm的毛竹中根和葉的碳含量差異不顯著。

2.3 毛竹竹稈不同高度位置碳含量

本文對(duì)毛竹竹稈的5個(gè)不同高度位置（基部、1.3 m處、1/3高處、1/2高處、4/5高處）的碳含量進(jìn)行了測(cè)定分析，結(jié)果如表2所示。研究結(jié)果表明：不同高度之間，碳含量變化幅度不大，竹稈高度之間碳含量的變異系數(shù)小于1.00%。毛竹1/2處的平均碳含量最高，基部平均碳含量最低。除6 cm徑階的毛竹外，其它徑階的毛竹不同高度處碳含量差異均不顯著。

3 結(jié)論與討論

3.15 ～6 a生毛竹的平均碳含量為509.91 g/kg，碳含量會(huì)隨著竹的徑階大小變化而變化，變化是隨機(jī)的。徑階為8 cm的毛竹平均碳含量最高，說(shuō)明毛竹可能在徑階8 cm時(shí)，吸碳能力最強(qiáng)；10 cm徑階時(shí)碳含量最低。

3.2 毛竹不同器官碳含量排序?yàn)橹Γ?24.51 g/ kg）＞竹稈（523.24 g/kg）＞根（504.04 g/kg）＞葉（487.85 g/kg），各器官碳含量存在差異，因此，為了準(zhǔn)確估算毛竹碳儲(chǔ)量，應(yīng)根據(jù)毛竹不同器官采用不同碳含量作為轉(zhuǎn)換系數(shù)。毛竹的各器官碳含量在487.85～524.51 g/kg之間，這與周?chē)?guó)模等[11]的研究結(jié)果（468.30～521.00 g/kg）、劉應(yīng)芳等[9]的研究結(jié)果（451.20～531.30 g/kg）基本一致。枝、竹稈、根、葉碳含量大小排序與周?chē)?guó)模等[11]、劉應(yīng)芳等[9]、王兵等[12]、肖復(fù)明等[13]等研究中各器官碳含量的排序不盡相同。

表1 廣東省5～6 a生毛竹不同徑階不同器官碳含量g/kg

表2 廣東省5～6 a生毛竹不同徑階不同高度位置碳含量g/kg

3.35 ～6 a生毛竹不同高度位置碳含量變幅不大，差異均不顯著。根據(jù)此研究結(jié)果，對(duì)竹各部位碳含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，不用細(xì)分竹稈不同高度位置。

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Determination and Analysis of Carbon Content ofPhyllostachys pubescenss in Guangdong Province

ZHANG Hong’ai1HUANG Ninghui1MO Jiayong2WANG Qiulai1YANG Jiazhi1ZHANG Zhichang3
(1.Guangdong Forestry Survey and Planning Institute,Guangzhou, Guangdong 510520, China;2.Guangzhou Belsun Aquatic Ecology Sci &Tech Co,Ltd,Guangzhou, Guangdong 510660,China;3.Lingnan Integrated Exploration and Design institute of Guangdong, Guangzhou, Guangdong 510520, China)

In order to obtain the carbon content values of Phyllostachys pubescens, and to accurately estimate the carbon storage and the carbon sequestration of the ecosystem of P. pubescens in Guangdong province, the carbon content of 4 to 6 years old P. pubescens were measured by the wet burning method in Longchuan county and Nanxiong city. In addition, the carbon content of these P. pubescens in different organs, diameter grades, and height of P. pubescens stem were analyzed. Experimental results showed that the average carbon content of P. pubescens was 509.91g/kg. With respect to P. pubescens organs, the descending carbon content rates are∶ branches (524.51 g/kg)＞trunks (523.24 g/kg)＞leaves (504.04 g/kg)＞roots (487.85 g/kg). The carbon content of P. pubescens trunks and branches had no significant difference. Compared with other organs, the carbon content of P. pubescens trunks and branches had significant difference (P＜0.05). With respect to vertical trunk positions, the carbon content of P. pubescens had no significant difference. The above results showed that there was a difference in carbon content between different organs of P. pubescens. In order to improve the accuracy ofestimating the carbon storage of P. pubescens in a certain region, it is necessary to carry out accurate ground tests on the carbon content of P. pubescens organs in the region.

Phyllostachys pubescens；carbon content；bamboo organs；vertical positions；diameter grades

S718.5

A

2096-2053（2017）03-0020-04

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目“廣東省碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)”（2016CXPT03）,廣東省低碳發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金支持項(xiàng)目“廣東省森林碳匯現(xiàn)狀與潛力研究”（辦資字[2012]14號(hào)），廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)基金科研項(xiàng)目“廣東省林業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)方法研究”（2012KFCX019-01）。

張紅愛(ài)（1977— ），女，高級(jí)工程師，主要從事森林生態(tài)監(jiān)測(cè)以及林業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)研究，E-mail∶154963211@qq.com。