郎 平,張 文,賴(lài)長(zhǎng)鴻,唐才富,汪 暉,代麗梅,譚欣悅
(1.四川省林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,四川 成都 610081;2.渠縣農(nóng)林局,四川 渠縣 635200;3.四川山水綠碳科技有限公司,四川 成都 610051)
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四川林業(yè)碳匯造林發(fā)展?jié)摿Ψ治?/p>
郎 平1,張 文1,賴(lài)長(zhǎng)鴻1,唐才富2,汪 暉3,代麗梅3,譚欣悅3
(1.四川省林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,四川 成都 610081;2.渠縣農(nóng)林局,四川 渠縣 635200;3.四川山水綠碳科技有限公司,四川 成都 610051)
本研究依據(jù)碳匯造林標(biāo)準(zhǔn)的要求,選擇合格地塊,在對(duì)林木碳儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、生態(tài)重要性、經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況、潛在風(fēng)險(xiǎn)等方面分析的基礎(chǔ)上建立評(píng)價(jià)體系,對(duì)四川林業(yè)碳匯造林潛力及區(qū)域進(jìn)行分析,劃分了優(yōu)先區(qū)、次優(yōu)先區(qū)和潛力區(qū),供開(kāi)展林業(yè)碳匯造林的地塊面積分別為41.88萬(wàn)hm2、34.35萬(wàn)hm2和29.04萬(wàn)hm2,占四川可供造林地塊面積的36.0%、29.6%和25.0%。四川碳匯造林優(yōu)先發(fā)展區(qū)域主要分布在川西北秦巴山區(qū)和川西南大小涼山地區(qū)。
碳匯造林;評(píng)價(jià)指標(biāo);優(yōu)先區(qū)域;四川
氣候變化是人類(lèi)面臨的重要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,大量排放二氧化碳等溫室氣體形成的溫室效應(yīng)則是氣候變化的根源。而增加溫室氣體吸收,主要是通過(guò)森林等植物的光合作用吸收固定大氣中的CO2到植物體和土壤中[1]。四川森林資源豐富和生物多樣性富集,是長(zhǎng)江重要的水源涵養(yǎng)地。四川森林作為西南林區(qū)的主體,地處青藏高原東緣,是全球氣候變化的敏感區(qū)響應(yīng)區(qū)[2],也是我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要碳庫(kù)。積極實(shí)施林業(yè)碳匯項(xiàng)目,不但可以增加森林覆蓋率和提高森林經(jīng)營(yíng)水平,而且對(duì)適應(yīng)與減緩氣候變化和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展起著極其重要的作用[3]。巴黎氣候大會(huì)上,各國(guó)代表一致同意繼續(xù)將森林作為2020年后減緩氣候變暖的重要手段,并將森林及相關(guān)內(nèi)容作為單獨(dú)條款納入了《巴黎協(xié)定》,要求2020年后各國(guó)應(yīng)采取行動(dòng),保護(hù)和增強(qiáng)森林碳庫(kù)和碳匯,強(qiáng)調(diào)在行動(dòng)時(shí)應(yīng)當(dāng)關(guān)注保護(hù)生物多樣性等非碳效益。作為生態(tài)區(qū)位重要和生態(tài)脆弱區(qū)域的四川,發(fā)展林業(yè)碳匯具有非常重要的意義:(1)滿(mǎn)足國(guó)家碳排放權(quán)交易建設(shè)的需要。合格的林業(yè)碳匯項(xiàng)目是中國(guó)核證自愿減排(CCER)項(xiàng)目的重要組成部分,國(guó)內(nèi)碳排放交易市場(chǎng)需要大量的林業(yè)碳匯項(xiàng)目支撐,開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)備林業(yè)碳匯項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)碳交易體系建設(shè)的基礎(chǔ)。(2)建立和健全碳匯交易市場(chǎng)的需求。森林生態(tài)功能屬于無(wú)形產(chǎn)品,而林業(yè)碳匯功能有利于促進(jìn)森林生態(tài)功能從無(wú)形變?yōu)橛行?,改變森林生態(tài)功能只能由政府無(wú)償買(mǎi)單的情形。林業(yè)碳匯交易將林業(yè)碳匯形成的碳排放權(quán)從一種無(wú)形產(chǎn)品進(jìn)入有形市場(chǎng)不斷循環(huán)發(fā)展,使森林生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益得到更好結(jié)合。(3)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。森林碳匯是現(xiàn)代林業(yè)形勢(shì)下的一種新型林產(chǎn)品,發(fā)展林業(yè)碳匯,不僅是實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑,而且也是現(xiàn)代林業(yè)新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。
目前,開(kāi)展林業(yè)碳匯造林項(xiàng)目尚需明確是在什么地方和碳匯的潛力。因此,需要建立林業(yè)碳匯造林項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系,完善林業(yè)碳匯造林基礎(chǔ)信息和明確碳匯造林區(qū)域布局。本研究依據(jù)碳匯造林項(xiàng)目的相關(guān)要求,使用地理信息系統(tǒng)(GIS)和遙感(RS)等技術(shù),充分利用森林資源監(jiān)測(cè)與調(diào)查成果資料,對(duì)可供發(fā)展林業(yè)碳匯造林項(xiàng)目的地塊進(jìn)行篩選,按照林木碳儲(chǔ)量、生態(tài)重要性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和風(fēng)險(xiǎn)威脅等建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,分析四川省林業(yè)碳匯造林地域分布和優(yōu)先發(fā)展區(qū)域。
1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)
本研究以2012年四川省森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從林地資源數(shù)據(jù)中篩選出可用于造林的地塊,在去除干熱干旱河谷和喬木林線以上的地塊后建立林地資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù);在遵循碳匯造林項(xiàng)目相關(guān)規(guī)則的前提下,全面考慮促進(jìn)社區(qū)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展,從保護(hù)生態(tài)環(huán)境、符合國(guó)家和省級(jí)林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃出發(fā),以代表性、系統(tǒng)性和簡(jiǎn)潔、可操作原則,篩選出四個(gè)發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)指標(biāo):碳匯潛力、生態(tài)重要性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和風(fēng)險(xiǎn)威脅指標(biāo)[4]。
1.1.1 碳匯潛力 根據(jù)一定年限理論碳儲(chǔ)量預(yù)測(cè)碳匯潛力。首先分地塊建議樹(shù)種,建立全省森林分布空間數(shù)據(jù)庫(kù),使用固定閾值范圍內(nèi)距離最近的有林地的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種作為適宜造林地塊的樹(shù)種。再對(duì)選出的喬木樹(shù)種考慮單株碳儲(chǔ)量、初植密度、造林保存率、含碳率等因素,采取單株生物量模型法。在不考慮造林進(jìn)度安排,以及森林經(jīng)營(yíng)過(guò)程中撫育間伐對(duì)碳匯量的影響,計(jì)算造林后20 a、40 a和60 a的理論碳儲(chǔ)量,并將儲(chǔ)量值標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.1.2 生態(tài)重要性 生物多樣性豐富的區(qū)域內(nèi)擁有不可替代的生物多樣性資源,或價(jià)值巨大的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,保護(hù)重要程度高。本次研究從生態(tài)區(qū)位和生物多樣性?xún)蓚€(gè)方面考慮,最后,將兩個(gè)因子的分?jǐn)?shù)按各50%的權(quán)重加和,得到生態(tài)重要性指標(biāo)。
生態(tài)區(qū)位因子處理采用空間圖形疊加方法,獲取生態(tài)區(qū)位。生態(tài)區(qū)位等級(jí)根據(jù)《國(guó)家級(jí)公益林區(qū)劃界定辦法》對(duì)生態(tài)區(qū)位等級(jí)劃分,其等級(jí)順序由高到低為:江河源頭、江河兩岸、森林和陸生野生動(dòng)物類(lèi)型的自然保護(hù)區(qū),以及列入世界自然遺產(chǎn)名錄的地區(qū)、濕地、水庫(kù)和荒漠化、水土流失嚴(yán)重地區(qū)和其他,等級(jí)越高分?jǐn)?shù)越高,并將等級(jí)轉(zhuǎn)換為百分制結(jié)果。
生物多樣性因子則根據(jù)國(guó)家頒布的動(dòng)植物保護(hù)名錄中的級(jí)別和國(guó)際通用的物種紅色名錄,設(shè)定物種保護(hù)目標(biāo)時(shí)使用了兩個(gè)名錄的并集,匯總物種分布圖,疊加得到四川生物多樣性重要區(qū)域的分布格局圖,生成基于縣-棲息地-海拔模型(CHEM)疊加的結(jié)果。將CHEM模型結(jié)果按照等級(jí)按百分制給分,得到生物多樣性因子指標(biāo)。
1.1.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì) 實(shí)施碳匯造林項(xiàng)目將對(duì)項(xiàng)目區(qū)的社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有促進(jìn)作用。本次社會(huì)經(jīng)濟(jì)選擇因子是各縣農(nóng)村人口年均收入[5]和是否為貧困縣。收入數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后成為百分制結(jié)果,貧困縣數(shù)據(jù)按照是和非給予100和50分,社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)結(jié)果中收入越高分?jǐn)?shù)越低,較貧困的縣城將增加優(yōu)先性。對(duì)兩個(gè)因子按照各50%權(quán)重進(jìn)行加和,社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的結(jié)果表述為值越大經(jīng)濟(jì)條件越差,越優(yōu)先開(kāi)展碳匯項(xiàng)目。
1.1.4 風(fēng)險(xiǎn)威脅 根據(jù)實(shí)際情況,兼顧代表性和數(shù)據(jù)的可獲得性等因素,本研究主要考慮3個(gè)因素:(1)森林病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn);(2)森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn);(3)放牧風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)查閱近5年間四川林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒資料得到各類(lèi)病蟲(chóng)害分布地區(qū)(縣)的年均病蟲(chóng)害發(fā)生率,求平均值后將其化為百分制結(jié)果使用?;馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)則采用全省各縣森林火險(xiǎn)等級(jí)數(shù)據(jù)(防火等級(jí)越高,風(fēng)險(xiǎn)越低),按照數(shù)據(jù)情況分為3級(jí),等級(jí)越高風(fēng)險(xiǎn)越小并給予分?jǐn)?shù)。通過(guò)研究放牧方式對(duì)地表植被的影響,得到放牧半徑數(shù)據(jù)[6,7]和地表植被影響關(guān)系,建立牧草地緩沖范圍,并在此基礎(chǔ)上劃分放牧威脅等級(jí),其結(jié)果處理為百分制分值。最后對(duì)各潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)并逆向處理,得到潛在風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的新分值。
1.2 評(píng)價(jià)方法
根據(jù)實(shí)施林業(yè)碳匯造林項(xiàng)目的要求及原則,優(yōu)先區(qū)域應(yīng)該是那些林木生長(zhǎng)速度快、 生物多樣性保護(hù)潛在價(jià)值大,人均年收入低和各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)威脅低的地區(qū)。在這些地區(qū)開(kāi)展造林再造林碳匯項(xiàng)目,既能較好地滿(mǎn)足項(xiàng)目對(duì)基線和額外性的要求,又能促進(jìn)社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此,將4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的8個(gè)影響因子組成評(píng)價(jià)體系,其中包括了反映碳匯潛力預(yù)測(cè)情況的指標(biāo),也包括了其他可參考的規(guī)范性指標(biāo),通過(guò)專(zhuān)家綜合評(píng)分的方法給予各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重(表1)。
表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重
評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)因子權(quán)重(%)碳匯潛力森林碳儲(chǔ)量(20a)50.00生態(tài)重要性生態(tài)區(qū)位15.00生物多樣性15.00社會(huì)經(jīng)濟(jì)2013年人均收入7.50是否為國(guó)家級(jí)貧困縣7.50風(fēng)險(xiǎn)威脅病蟲(chóng)害威脅1.67火災(zāi)威脅1.67放牧威脅1.67
將各指標(biāo)評(píng)分分值標(biāo)準(zhǔn)化,經(jīng)過(guò)對(duì)碳匯潛力、生態(tài)重要性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和風(fēng)險(xiǎn)威脅4項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦予權(quán)重加和后,采用自然間斷點(diǎn)法將結(jié)果分為5級(jí),評(píng)價(jià)級(jí)別越高優(yōu)先性越高。
2.1 可造林地類(lèi)及規(guī)模
研究結(jié)果表明,四川可供造林地塊總面積116.18萬(wàn)hm2。其中:疏林地占13.1%,無(wú)立木林地占11.6%,宜林地占32.2%,≧25°坡耕地占43.1%(圖1)。主要分布在川東北秦巴山區(qū)和川西南大小涼山地區(qū),兩者可造林地面積之和達(dá)全省總面積70%以上;其次為四川盆周山地區(qū)域,也分布有一定數(shù)量的可造林地塊;而在川西高山高原、四川盆地地區(qū)可造林地塊較少。
圖1 四川可造林地塊分布圖
2.2 碳匯潛力等級(jí)評(píng)價(jià)
根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)碳匯潛力評(píng)價(jià)分級(jí)結(jié)果為:在可供造林的116.18萬(wàn)hm2的土地中,1級(jí)22.91萬(wàn)hm2,占19.7%;2級(jí)37.71萬(wàn)hm2,占32.5%;3級(jí)26.05萬(wàn)hm2,占22.4%;4級(jí)12.75萬(wàn)hm2,占11.0%;5級(jí)16.76萬(wàn)hm2,占14.4%(圖2)。碳匯潛力較大的地塊主要分布在川西南的涼山州和川東北的巴中、達(dá)州等市。
圖2 四川可供林業(yè)碳匯造林地潛力評(píng)價(jià)等級(jí)
2.3 優(yōu)先發(fā)展區(qū)域選擇
根據(jù)優(yōu)先區(qū)域評(píng)價(jià)原則與方法,結(jié)合四川林業(yè)碳匯造林的實(shí)際情況,對(duì)四川林業(yè)碳匯造林劃分為3個(gè)發(fā)展區(qū)域(圖3):優(yōu)先區(qū)(I區(qū))、次優(yōu)先區(qū)(Ⅱ區(qū))、潛力區(qū)(Ⅲ區(qū))。
圖3 四川林業(yè)碳匯造林發(fā)展?jié)摿Ψ謪^(qū)
2.3.1 優(yōu)先區(qū)(Ⅰ區(qū)) 四川林業(yè)碳匯造林優(yōu)先區(qū)(Ⅰ區(qū))在空間上并不連接,包括川東北秦巴山脈和川南涼山州等6個(gè)市州的30個(gè)縣(區(qū))??晒┝謽I(yè)碳匯造林的地塊41.88萬(wàn)hm2,占四川可供林業(yè)碳匯造林的36.0%。其中評(píng)價(jià)等級(jí)≧4級(jí)面積18.54萬(wàn)hm2,占全省評(píng)價(jià)等級(jí)≧4級(jí)面積的62.8%。該區(qū)域地塊生產(chǎn)力級(jí)數(shù)大,同時(shí)這些地方基本是革命老區(qū)、少數(shù)民族聚居地區(qū),當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)落后,區(qū)域內(nèi)擁有大面積的宜林地資源和豐富的坡耕地資源,林業(yè)碳匯項(xiàng)目的地塊儲(chǔ)備充足,是林業(yè)碳匯項(xiàng)目?jī)?yōu)先發(fā)展區(qū)。
2.3.2 次優(yōu)先區(qū)(Ⅱ區(qū)) 四川林業(yè)碳匯造林次優(yōu)先區(qū)(Ⅱ區(qū))面積較大,空間連接成片,包括四川盆周山地、四川盆地、川東平行嶺谷、川東南宜賓市、瀘州市等16個(gè)市的109個(gè)縣(區(qū))。可供林業(yè)碳匯造林的地塊34.35萬(wàn)hm2,占四川可供林業(yè)碳匯造林的29.6%。其中評(píng)價(jià)等級(jí)≧4的面積7.11萬(wàn)hm2,占全省評(píng)價(jià)等級(jí)≧4級(jí)面積的24.1%。該區(qū)林業(yè)發(fā)展目前積極推進(jìn)非木材林業(yè)資源和森林生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展,區(qū)域內(nèi)水、熱條件良好,適宜原生鄉(xiāng)土樹(shù)種的種植和發(fā)展,也具有發(fā)展珍稀名貴木材的巨大潛力,具有次優(yōu)先發(fā)展的潛力。
2.3.3 潛力區(qū)(Ⅲ區(qū)) 四川林業(yè)碳匯造林潛力區(qū)(Ⅲ區(qū))在四川幅員面積較大,空間上并不相連,包括川西北的阿壩州、甘孜州大部分縣、大渡河中游干旱河谷,以及四川南部攀枝花市和涼山州少數(shù)縣,共計(jì)6個(gè)市州38個(gè)縣(區(qū))??晒┝謽I(yè)碳匯造林的地塊29.04萬(wàn)hm2,占四川可供林業(yè)碳匯造林地塊面積的25.0%。其中評(píng)價(jià)等級(jí)≧4的面積3.71萬(wàn)hm2,占全省評(píng)價(jià)等級(jí)≧4級(jí)面積的12.6%。該區(qū)域絕大部分區(qū)域處于川西高山峽谷地區(qū),平均海拔較高,氣候條件復(fù)雜,造林保存率低,林木生長(zhǎng)過(guò)程緩慢,在短時(shí)間內(nèi)難以獲得較高的碳匯量,而地處大渡河中游干旱河谷、攀西干熱河谷地區(qū)等縣(區(qū)),水、熱不均,造林難度大、保存率低,僅能積極開(kāi)展少數(shù)當(dāng)?shù)剡m宜樹(shù)種的造林活動(dòng),具有一定的林業(yè)碳匯項(xiàng)目發(fā)展?jié)摿Α?/p>
四川不宜開(kāi)展林業(yè)碳匯造林的區(qū)域主要在甘孜州海拔、氣候等自然條件比較惡劣的縣,該區(qū)域空間上并不相連接。該區(qū)地處我國(guó)重要河流黃河、長(zhǎng)江、雅礱江等的水源涵養(yǎng)地,季風(fēng)高原型氣候特點(diǎn)典型,森林覆蓋率較低,生態(tài)既重要又脆弱,土地沙化較為嚴(yán)重。該區(qū)地理環(huán)境特殊,平均海拔較高,造林存活難度大,造林保存困難,特殊的氣候條件導(dǎo)致林木生長(zhǎng)速率慢,不僅造林的成活率較低,保存難度大,而且難以獲取較大的碳匯收益。
本研究根據(jù)林業(yè)碳匯造林項(xiàng)目的條件和技術(shù)要求,結(jié)合四川林地資源實(shí)際情況,在對(duì)林木碳儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、生態(tài)重要性、經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況、各種潛在風(fēng)險(xiǎn)等方面分析的基礎(chǔ)上,因地制宜建立了碳匯造林發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系不僅考慮了碳匯潛力,同時(shí)在注重生態(tài)優(yōu)先的前提下考慮了社區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,并根據(jù)森林培育過(guò)程考慮了火災(zāi)、病蟲(chóng)害和放牧的威脅。
根據(jù)建立的碳匯造林發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)可供造林地塊進(jìn)行了等級(jí)評(píng)價(jià),從而篩選出了四川林業(yè)碳匯造林優(yōu)先發(fā)展區(qū)域主要分布在:川東北秦巴山區(qū)和川西南大小涼山地區(qū)。在優(yōu)先區(qū)域內(nèi)開(kāi)展碳匯造林項(xiàng)目可以獲得較高的回報(bào),同時(shí)也可以通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,既有利于提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)經(jīng)濟(jì)收入,也有利于重要生態(tài)區(qū)位和生物多樣性保護(hù)。
本研究?jī)H對(duì)碳匯造林的潛力和優(yōu)先發(fā)展區(qū)域做了分析和評(píng)價(jià),而開(kāi)發(fā)碳匯造林項(xiàng)目還需要符合方法學(xué)的相關(guān)要求。
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Analysis of the Potentials of Carbon Sequestration Afforestation Projects in Sichuan
LANG Ping1ZHANG Wen1LAI Chang-hong1TANG Cai-fu2WANG Hui3DAI Li-mei3TAN Xin-yue3
(1.Sichuan Forest Ecological Environment Monitoring Center,Chengdu 610081,Sichuan,China;2.Quxian Agriculture and Forestry Bureau,Quxian 635200,Sichuan,China;3.Sichuan ShanShui Green Carbon Technologies Co.,Ltd.,Chengdu 610051,Sichuan,China)
According to the requirements of afforestation for carbon sink,an evaluation system was established that was based on an analysis of forest carbon sink estimation,ecological importance,economic and social situation,and potential risks for the selected plots.And analysis was made of afforestation selected plots for launching forest carbon sink projects in Sichuan.The selected plots were divided into the priority area,the sub-priority area and the potential area.Each area was 418 800 hm2,343 500 hm2and 290 400 hm2,accounting for 36.0%,29.6% and 25.0% respectively of the area for afforestation in Sichuan.In this study,the major priority areas for forest carbon sink projects in Sichuan were mainly distributed in the Qinba Mountain area in the northwest of Sichuan and the Liangshan area in the southwest of Sichuan.
Afforestation for carbon sink,Evaluation system,Priority area,Sichuan
2016-11-21
北京山水項(xiàng)目“四川林業(yè)碳匯造林優(yōu)先發(fā)展區(qū)域評(píng)價(jià)”。
郎平(1969-),女,遼寧沈陽(yáng)人,高級(jí)工程師,主要從事森林監(jiān)測(cè)、森林碳匯工作。E-mail:1468591381@qq.com。
10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.02.026
S721
A
1003-5508(2017)03-0111-04