新江實驗林場主要林分類型碳匯計量研究

鄭海峰,李峰, 王煒燁

(1.黑龍江省濕地保護管理中心，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江省森林與環境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

新江實驗林場主要林分類型碳匯計量研究

鄭海峰1,李峰2, 王煒燁2

(1.黑龍江省濕地保護管理中心，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江省森林與環境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

在新江實驗林場銀中楊、小黑楊、樟子松、落葉松等林分內設置標準地，利用生物量法對標準地的喬木樹種的干、枝、葉、根的生物量、碳儲量及年凈固碳量分別計量。 結果表明，銀中楊林分的生物碳儲量最高，為80.85 t·hm-2，小黑楊、樟子松和興安落葉松林分的生物碳儲量分別為47.75、23.29和20.88 t·hm-2；不同的林分類型年凈固碳量差異很大，銀中楊的年凈固碳量較大，銀中楊、小黑楊、樟子松、興安落葉松林分的年凈固定二氧化碳量分別為14.82、7.27、4.50和3.83 t。

新江實驗林場；銀中楊；小黑楊；樟子松；落葉松；碳匯計量；生物碳；年凈固碳量

AbstractIn the Xinjiang Experimental Forest Farm,standard plots were set in stand ofPopulusalba×Populusberolinensis,Populus×xiaoheiT. S. Hwang et Liang,Pinussylvestrisvar.mongolica,Larixgmelinii. The biomass, carbon storage and annual net carbon fixation of stem, shoots, leaves and roots of standard tree species were measured by biomass method. Result shows that the bio-carbon storage is the highest, 80.85 t·hm-2, and the bio-carbon storage is 47.57 t·hm-2. The biochar storage ofPinussylvestrisvar.mongolicais 23.29 t·hm-2, The biomass carbon storage of larch stands is 20.88 t·hm-2. The annual net fixed carbon content of different forest types is very different, and the net fixed carbon content ofPopulusalba×Populusberolinensisis the highest, and the net fixed carbon dioxide ofPopulusalba×Populusberolinensis,Populus×xiaoheiT. S. Hwang et Liang,Pinussylvestrisvar.mongolica,Larixgmeliniiis14.82 t, 7.27 t, 4.50 t, 3.83 t.

KeywordsXinjiang Experimental Forest Farm;PopulusalbaPopulusberolinensis;PopulusXiaohei T. S. Hwang et Liang;Populussylvestrisvar.mongolica;Larixgmelinii;main forest types; carbon sink accounting; biological carbon; annual net carbon sequestration

黑龍江省是全國林業大省，全省森林面積2 128萬hm2，森林蓄積量19.41億m3，森林覆蓋率46.81%，森林的面積和蓄積均居全國前列。豐富的森林資源形成了巨大的碳庫，儲存著巨大的森林碳儲量。但是森林的碳儲量是不能直接交易的，必須應用國家制定的碳匯方法學，對于適合開發林業碳匯項目的林分，經過計量監測及核查，獲得國家發改委的批準，才能在碳市場上進行交易。

為此，黑龍江省林業碳匯計量監測中心對全省13個地市，2005—2016年造林情況和森林經營情況開展了摸底調查。經過摸底調查，全省2005—2016年造林面積為243 832.35 hm2， 2005—2016年森林經營面積為349 410.17 hm2。適合開發林業碳匯的主要林分類型東部地區以紅松、樟子松、落葉松為主，西部地區以小黑楊、銀中楊為主。因此，對新江實驗林場的銀中楊、小黑楊、樟子松和落葉松林分進行碳匯計量，以期為全省開發林業碳匯項目在減排量估算等方面提供科學的依據。

1 試驗地區概況

碳匯計量區域選擇在黑龍江省森林與環境科學研究院新江實驗林場。林場位于松嫩平原嫩江中游左岸，訥河市西南端55 km處，地理坐標為124°22′30″—124°30′00″ E，47°58′30″—48°05′00″ N。東、北、西與興旺鄂溫克族鄉相接壤，南與富裕縣相毗鄰。

林場經營總面積3939 hm2，林業用地面積3 897 hm2，其中有林面積2 690.2 hm2，蓄積218 716 m3。施業區內的所有林地均為人工林，主要林分類型有小黑楊純林、銀中楊純林、樟子松純林和落葉松純林。

2 研究方法

2.1 采取生物量法實地計量林分的碳儲量

碳匯計量林分選擇在新江實驗林場銀中楊、小黑楊、樟子松及落葉松林分，這4種林分類型均屬于重點生態公益林。以生物量法計量不同林分類型的碳儲量，每個林分類型包括地上生物量(干、枝、葉)地下生物量(根)[1]。

在每個林分類型內選取2塊標準地， 在標準地內分別樹種進行每木檢尺，按照平均胸徑在標準地內每種樹木選取1株標準木，對標準木做樹干解析，同時測定標準木的樹干、樹枝、樹葉、樹根的生物量。

2.2 生物量與固碳量轉換計算

銀中楊、小黑楊、樟子松、落葉松的干、枝、葉、根的平均含碳率采取濕燒法測定出來，銀中楊的含碳率為50.43%、小黑楊的含碳率為49.39%、樟子松的含碳率為52.03%、落葉松的含碳率為51.90%。每個樹種的生物量與相應的含碳率的乘積即為該樹種的固碳量。

3 研究結果與分析

3.1 主要林分類型生物量及碳儲量計量

3.1.1 新江實驗林場主要林分類型林樹木生物量、碳儲量及空間分布見表1。

表1 新江實驗林場主要林分類型生物量、碳儲量及空間分布t·hm-2

表1中每個樹種各器官(樹干、樹枝、樹葉、樹根)的生物量與其相應的含碳率之和即為每個樹種各器官碳儲量，各器官分別合計得到每個林分的生物量及碳儲量。由表1可知，碳儲量與生物量成正比，基本上以樹干、樹枝、樹根、樹葉的順序由高到低排列。銀中楊林分的生物碳儲量最高，為80.85 t·hm-2、小黑楊林分的生物碳儲量為47.57 t·hm-2、樟子松林分的生物碳儲量為23.29 t·hm-2、興安落葉松林分的生物碳儲量為20.88 t·hm-2。

3.1.2 主要林分類型年凈固碳量計量 各林分的碳儲量除以林分的年齡，得到各林分每年每公頃的固碳量(年凈固碳量)。年凈固碳量指標是衡量林分固碳能力大小的可靠指標，也是碳匯項目開發中對減排量預估的主要依據。銀中楊、小黑楊、樟子松、興安落葉松林分的年凈固碳量分別為4.043、1.982、1.226和1.044 t·hm-2，年凈固定二氧化碳量分別為14.82、7.27、4.50和3.83 t·hm-2。見表2。

表2 主要林分類型年凈固碳量

由表2看出，不同的林分類型每公頃年凈固碳量差異很大，銀中楊的年凈固碳量較大，是小黑楊的2倍之多，更高于樟子松及落葉松。因此，銀中楊是高碳匯樹種，在營造闊葉樹碳匯林時，首選樹種是銀中楊。在碳匯項目開發工作中，根據林分的情況，參考以上不同樹種的年凈固碳量，可對碳匯項目減排量做出預估，從而提高碳匯減排量預估的科學性，同時減少因減排量預估不準確所帶來的損失。

4 結論

4.1 新江實驗林場重點公益林的碳儲量與生物量成正比， 基本上以樹干、樹枝、樹根、樹葉的順序由高到低排列。銀中楊林分的生物碳儲量最高，為80.85 t·hm-2、小黑楊林分的生物碳儲量為47.57 t·hm-2、樟子松林分的生物碳儲量為23.29 t·hm-2、興安落葉松林分的生物碳儲量為20.88t·hm-2。

4.2 年凈固碳量是衡量林分固碳能力的重要指標，不同的林分類型年凈固碳量差異很大，銀中楊的年凈固碳量較大，是小黑楊的2倍之多，更高于樟子松及落葉松。銀中楊、小黑楊、樟子松、興安落葉松林分的年凈固定二氧化碳量分別為14.82、7.27、4.50和3.83 t·hm-2。

[1] 李怒云.林業碳匯計量[M].北京：中國林業出版社，2009：33-34

CarbonSinkAccountingofMainForestTypesinXinjiangExperimentalForestFarm

Zheng Haifeng1, Li Feng2, Wang Weiye2

(1. Heilongjiang Wetland Protection and Management Center, Harbin 150090, China; 2. Academy of Forest and Environment of Heilongjiang Province,Qiqihar 161005, Heilongjiang, China)

S727.4

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.024

1005-5215(2017)09-0069-02

2017-06-15

鄭海峰(1975-)，男，山東黃縣人，大學，工程師，現從事濕地保護管理研究.

李峰(1963-)，男，黑龍江呼蘭人，研究員級高級工程師.