山西省喬木林分碳儲量統計分析

任三瑛

(山西省應縣林業局，山西 應縣 037600)

為適應應對氣候變化工作的需求，滿足政府間氣候變化專門委員會(IPCC)對林業碳匯可測量、可報告和可核查的“三可”要求，以及對全國林業碳儲量及其動態變化進行計量與監測的要求，選擇森林類型具有代表性、林業資源調查數據基礎好的山西省作為試點，開展省級區域林業碳匯計量監測體系建設試點工作，以形成完善的計量監測技術，為全面推進我國林業碳匯計量與監測體系的建設提供理論基礎。

1 計算范圍

1)喬木林分范圍是指地類為純林、混交林并且有蓄積的林分。

2)喬木林分碳儲量估算包括4個方面:喬木林分中喬層碳、喬木林分中有灌木分布的灌層碳、喬木林分中有枯落物分布的枯落碳、喬木林分中有地下生物分布的地下碳。4方面碳儲量的總和為喬木林分總碳儲量。

3)為了更科學、合理、確切地估算山西省喬木林分碳儲量，計算時采取分區估算的方法。分區參照國家二級區劃，山西省共分為5個生態區:

Ⅷ.02:錫林郭勒高原防護林區;

Ⅲ.01:燕山長城沿線防護林區;

Ⅲ.04:晉陜黃土高原防護經濟林區;

Ⅲ.05:汾渭谷地防護經濟林區;

Ⅲ.06:太行山伏牛山防護林區。

按照分區逐小班計算各碳庫碳儲量。各碳庫之和為小班碳儲量，小班碳儲量之和為全省碳儲量。

2 計算方法

喬木林分總碳儲量為以下碳儲量的總和。

2.1 喬木林分中喬層碳的計算

采取優勢樹種(組)生物量擴展因子參數法，根據各區各樹種的分布情況、生長狀況，參照國家標準確定我省各區各優勢樹種(組)的a，b參數。

生物量=a×小班蓄積+b，

小班碳含量=生物量×各優勢樹種(組)的含碳率(CF)×小班面積。

2.2 喬木林分中有灌木分布的灌層碳計算

采用基于區域類型單位面積參數估算方法，選擇分區域、森林類型、齡組的灌木生物量的單位面積(每公頃)參數。

小班碳含量=灌木層生物量換算系數×灌木含碳率(0.467 2)×小班面積。

2.3 喬木林分中有枯落物分布的枯落碳計算

利用枯落物生物量換算參數計算小班碳含量。

小班碳含量=枯落物生物量換算參數×不同樹種(組)枯落物含碳率×小班面積。

2.4 喬木林分中有地下生物分布的地下碳計算

采用基于區域類型單位面積地上生物量與地下生物量比值換算參數估算方法。

小班碳含量=喬木層生物量(喬層+灌層)/(地上生物量/地下生物量)×含碳率(0.45)×小班面積。

3 喬木林分總碳儲量統計與分析

經計算，喬木林分總面積為2 360 777 hm2，總碳儲量為9 189.21×104t.各林分類型碳儲量見表1.

表1 喬木林分總碳儲量統計

從表1可以看出，山西省喬木林分碳儲量中以喬木層碳儲量最大，占到69.33%，喬木林分中有灌木分布的灌層碳儲量最少，只占0.71%.

3.1 喬木林分碳儲量按起源分析

按起源劃分，山西省喬木林中天然林面積1 255 032 hm2，碳儲量為5 350.14×104t;人工林面積1 101 327 hm2，碳儲量為3 825.64×104t;飛播造林面積4418 hm2，碳儲量為13.44×104t.不同起源的林分中，各林分類型的碳儲量見表2.

表2 不同起源的喬木林分碳儲量

由表2可以看出，山西省喬木林分碳儲量主要存在于天然林中，人工林次之，飛播造林所占比例最小。

3.2 喬木林分碳儲量按齡組分析

按齡組劃分，山西省喬木林中幼齡林面積655 855 hm2，碳儲量為2 284.39×104t;中齡林面積779 170 hm2，碳儲量為3 123.73×104t;近熟林面積407 915 hm2，碳儲量為1 692.04×104t;成熟林面積276 165 hm2，碳儲量為1 159.69×104t;過熟林面積241 672 hm2，碳儲量為 929.36 ×104t.不同齡組林分中，各林分類型的碳儲量見表3.

表3 不同齡組的喬木林分碳儲量

由表3可以看出，山西省喬木林分碳儲量中齡林所占比例最大，幼齡林次之，過熟林最小。

3.3 喬木林分碳儲量按森林類型分析

山西省喬木林分中針葉林面積1 094 749 hm2，碳儲量為4 499.15×104t;闊葉林面積736 756 hm2，碳儲量為2 709.56×104t;針闊混交林面積529 270 hm2，碳儲量為 1 980.5 ×104t.不同森林類型林分中，各林分類型的碳儲量見表4.

表4 不同森林類型的喬木林分碳儲量

由表4可以看出，山西省喬木林分碳儲量中針葉林所占比例最大，為48.96%，闊葉林次之，針闊混交林比例最小。

3.4 喬木林分碳儲量按生態區域分析

山西省喬木林中錫林郭勒高原防護林區面積62388 hm2，碳儲量為142.24×104t;燕山長城沿線防護林區面積295 396 hm2，碳儲量為1 143.91×104t;晉陜黃土高原防護經濟林區面積613 704 hm2，碳儲量為2688.89×104t;汾渭谷地防護經濟林區面積385174 hm2，碳儲量為1 477.64×104t;太行山伏牛山防護林區面積1004115 hm2，碳儲量為3736.53×104t.不同生態區域林分中，各林分類型的碳儲量見表5.

表5 不同生態區域的喬木林分碳儲量

從表5可以看出，面積最小、生態環境較干旱的錫林郭勒高原防護林區碳儲量比例最小，僅占喬木林分碳儲量的1.55%;太行山伏牛山防護林區面積最大，碳儲量所占比例也最大，達40.66%.

3.5 喬木林分碳儲量按地域分布分析

山西省喬木林分碳儲量分布從11個地市來看，主要分布在長治市、臨汾市，其次是忻州市、呂梁市、晉中市，大同市和陽泉市最少。碳儲量分布以縣來看，安澤、沁水碳儲量最高，其次是離石、沁源、垣曲，再次是方山、婁煩、交城、屯留、古縣、浮山、澤州等縣。大部分縣的碳儲量低于最高縣的2/3，而經濟發展較早的太谷縣，碳儲量最低。

4 結論

山西省森林碳儲量(不包括土壤有機碳)為13 577.6×104t，喬木林分碳儲量占森林總碳儲量的67.68%，喬木層的碳儲量又占喬木林分碳儲量

的69.33%，所以森林總碳儲量主要來源于喬木林分的喬木層。按不同的類型分析發現，喬木林分中天然林、中齡林、針葉林的碳儲量所占比例較大。影響碳儲量的主要因素包括:林分面積和單位面積蓄積，一般情況下與碳儲量呈正比關系;林分組齡，一般幼齡林、中齡林的生物量參數明顯高于其他階段的林分;樹種，不同樹種的生物量參數不同，其結果也不同;分布區域，同一樹種分布的區域不同，其生物量參數、碳儲量也不同;此外，還有溫度、降水、地形、人為等影響因素。

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