遼寧省櫟林碳儲(chǔ)量評估

林楓

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽 110122)

遼寧省櫟林碳儲(chǔ)量評估

林楓

(遼寧省林業(yè)調(diào)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(chǔ)量進(jìn)行估算。結(jié)果表明：全省櫟林總碳儲(chǔ)量5 598.37萬t，幼齡林和中齡林碳儲(chǔ)量占65.8%，全省櫟林平均碳密度33.58 t.hm-2。

關(guān)鍵詞櫟林；碳儲(chǔ)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(cè)向中部傾斜，山地丘陵大致分列東西兩側(cè)，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(fēng)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(fēng)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(nóng)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(jì)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(jí)和其他因素的綜合反映。通過對大量森林實(shí)測生物量與蓄積量關(guān)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(guān)關(guān)系，因而材積源生物量法能客觀地體現(xiàn)實(shí)際情況。國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院從國內(nèi)各類文獻(xiàn)中收集整理了全國各地20個(gè)優(yōu)勢樹種生物量計(jì)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(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院擬合整理的生物量與蓄積量回歸方程和計(jì)算參數(shù)。用森林資源二類調(diào)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(diào)查數(shù)據(jù)庫記載了各地區(qū)不同齡級(jí)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(jì)算櫟林生物量。

表1　樹種(組)生物量與蓄積量總關(guān)系參數(shù)值

2.2森林碳儲(chǔ)量和碳密度計(jì)算

根據(jù)2011年全省森林資源變檔數(shù)據(jù)，利用式(1)計(jì)算櫟林生物量，進(jìn)而對櫟林碳儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算。

碳儲(chǔ)量：C=WCC

(2)

式中C為碳儲(chǔ)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(chǔ)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(shù)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(chǔ)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(chǔ)量。

表2　各地區(qū)櫟林碳儲(chǔ)量和碳密度

3結(jié)果與分析

3.1森林碳儲(chǔ)量與碳密度

根據(jù)2011年全省森林資源變檔數(shù)據(jù)，計(jì)算出遼寧省櫟林全樹生物量11 668.14萬t，碳儲(chǔ)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(diào)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(chǔ)量5 923.76萬t，碳密度30.99 t.hm-2，6年間全省櫟林碳儲(chǔ)量減少325.39萬t，年平均減少碳儲(chǔ)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(chǔ)量減少；同時(shí)森林經(jīng)營管理的加強(qiáng)，使林分吸收CO2的功能逐漸增強(qiáng)，碳密度逐漸增加。

3.2不同地區(qū)碳儲(chǔ)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(chǔ)量4 296.42萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)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(chǔ)量534.29萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)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(chǔ)量767.66萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)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(chǔ)量的主要貢獻(xiàn)者，保護(hù)和經(jīng)營好本地區(qū)櫟林資源對維持全省櫟林碳儲(chǔ)量具有重要意義。

3.3不同齡組碳儲(chǔ)量與碳密度

森林碳儲(chǔ)量與森林的年齡組成密切相關(guān)。將森林劃分為五個(gè)齡組類型。全省櫟林幼齡林面積98.78萬hm2，其碳儲(chǔ)量1 824.39萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)量的32.6%，碳密度18.47 t.hm-2；中齡林面積36.8萬hm2，其碳儲(chǔ)量1 857.49萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)量的33.2%，碳密度50.48 t.hm-2；近熟林面積18.56萬hm2，其碳儲(chǔ)量1 087.62萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)量的19.4%，碳密度58.60 t.hm-2；成熟林面積11.77萬hm2，其碳儲(chǔ)量772.86萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)量的13.8%，碳密度65.66 t.hm-2；過熟林面積0.82萬hm2，其碳儲(chǔ)量56.01萬t，占全省櫟林碳儲(chǔ)量的1.0%，碳密度68.30 t.hm-2。可見，全省櫟林碳儲(chǔ)量主要分布在幼齡林和中齡林中，幼齡林碳密度(18.47 t.hm-2)遠(yuǎn)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(jié)論

4.1遼寧省櫟林總碳儲(chǔ)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(chǔ)量主要分布在遼東地區(qū)，本區(qū)碳儲(chǔ)量占76.7%，因此，遼東地區(qū)櫟林碳的動(dòng)態(tài)變化將極大地影響全省櫟林碳儲(chǔ)量。

4.3遼寧省櫟林碳儲(chǔ)量主要在幼齡林和中齡林中，兩齡組碳儲(chǔ)量占65.8%，幼齡林碳密度遠(yuǎn)低于中齡林碳密度，隨著幼齡林的生長、成熟，儲(chǔ)碳能力不斷增強(qiáng)，全省櫟林碳儲(chǔ)量有著巨大的潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王文權(quán).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(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院.全國林業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測技術(shù)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(chǔ)量研究[J].地域研究與開發(fā)，2007,26(1):76-79

文章編號(hào)：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(xué)，高級(jí)工程師，主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作.

中圖分類號(hào)：S718.55

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.06.035