研究營林措施對森林土壤甲烷吸收的影響

劉加強+樊曉忱

甲烷是影響全球氣候變暖的第二大溫室氣體，根據相關資料，截至目前甲烷正在以每年0.8%的速度遞增，正在嚴重影響著人類生存的環境。而森林土壤是吸收甲烷的重要部位，能夠有效地改善氣候惡化趨勢。我國是全球第二的經濟體，正在為世界氣候變化發揮積極作用，正在全面恢復森林植被，通過林業工程建設和營林管理措施來促進森林土壤對甲烷的吸收，用實際行動貫徹落實巴黎氣候協定，為實現人類可持續發展做出貢獻。

一、 我國森林及營林措施發展概況

我國國土面積位居世界前列，森林覆蓋面積約占國土面積的22%，高達2億公頃，在國家對林業發展的保護政策下，每年還在不斷地增加，因此，我國的森林土壤擁有巨大的甲烷吸收能力，我們必須保護并利用好這一優勢，為遏制全球氣候變暖發揮積極作用。根據有關研究資料，不同區域的森林土壤對甲烷的吸收存在一定差異，這些差異的出現不僅與地理環境和氣候條件有關系，而且與營林措施也存在很大關系。從新中國成立以來，我國的森林主要實行國營管理制度，通過林場機構開展森林施肥、采伐等營林措施，森林資源的發展水平逐年提高，尤其是在最近幾年的林業發展轉型時期，森林生態系統得到了有力保護，樹種結構越來越優化，大部分林區的森林資源不僅實現了經濟效益提升，而且發揮了重要的生態調節作用，實現了更高層次的生態效益，這些都為森林土壤吸收甲烷，改善全球氣候變化奠定了良好的基礎。

二、 營林措施對森林土壤甲烷吸收的影響

森林資源是可持續利用的再生資源，良好的營林措施非常重要。在日常營林工作中，我們基本遵循樹木生長的客觀規律，以生長周期為主線開展施肥、采伐等管理工作。通過對森林土壤吸收甲烷過程的研究發現，營林措施對森林土壤的含水量、碳含量、氮含量、PH值、微生物都會產生影響，進而影響森林土壤對甲烷的吸收能力，并且在不同營林措施實施后表現出了促進、抑制和基本穩定三種現象。現就不同營林措施對森林土壤甲烷吸收的影響情況進行研究探討：

（一） 營林施肥對土壤甲烷吸收的影響

在森林的經營管理過程中，營林施肥是持續時間最長的工作，尤其是對于緩生樹種的營林管理。在現代化的營林施肥作業中，肥料大多以化學復合型肥料為主，還有各種主打元素肥料，比如氮肥等，這些肥料的使用在一定程度上能夠實現苗木的快速生長，促進森林資源的增長。但是，在森林土壤對甲烷的吸收方面，營林施肥主要表現出了抑制作用，雖然根據不同的苗木品種、肥料種類和林區土壤的不同會出現一定表現差異程度，但主要還是呈現甲烷吸收抑制作用。根據相關研究，施用化學肥料能夠直接改變森林土壤中碳含量、氮含量以及影響林地植物根系數量、土壤微生物活性、PH值等，尤其是施加氮肥后，能夠明顯地改變森林土壤的理化性質，增加氨根離子的含量和活性，最后導致氨根離子和甲烷競爭甲烷單氧酶，致使土壤對甲烷的吸收能力明顯減弱甚至消失。在很多時候，森林土壤吸收甲烷的能力對氮肥措施非常敏感，大量的試驗已經表明，中國亞熱帶雨林土壤對甲烷的吸收速度和吸收量隨著氮肥用量的增加而減少，并且在氮肥施加量達到較高數值后呈現明顯抑制作用。此外，一些樹種林地對甲烷的吸收能力在施加少量含氮肥料后表現最佳，隨后則根據用肥量增加而減弱，比較常見的板栗林土壤既是如此。因此，在營林工作中，我們應全面考慮管理措施效益，尊重客觀規律，制定科學合理的營林方案。

（二） 營林火燒措施對土壤甲烷吸收的影響

在我國的森林管理中，火既是重點防護的因素，也是營林管理中經常用到的措施，在一些條件允許的林地復種清表時經常會用到火燒措施，不僅簡單高效，還能增加土壤肥效。但是，從土壤吸收甲烷的方面來講，火燒措施不僅會釋放大量的溫室氣體，還會改變森林生態系統，改變森林土壤的溫度、濕度以及PH值等，火燒程度過度的還會影響土壤結構，使得土壤對甲烷的吸收能力減弱。從具體的影響程度來看，火燒會根據森林環境和土壤條件發生變化，但是多數的研究表明火燒呈現抑制土壤對甲烷的吸收作用，主要是因為土壤被火燒過后表層氨根離子濃度增加，抑制了甲烷的氧化。

（三） 營林疏伐對森林土壤中甲烷吸收的影響

在營林管理中，經濟林采伐和生長林疏伐是經常開展的作業，根據實驗研究，成片的森林采伐后，森林土壤由于裸露以及外力侵蝕作用，會逐步減弱森林碳匯能力，減弱土壤的通氣透水性，進而影響森林土壤對甲烷的吸收利用。而適當合理的生態疏伐則由于改善土壤的通透性和微生物活性，提高了生物根系數量和甲烷吸收利用效率，能夠明顯提升土壤中甲烷的吸收能力，對氣候調節和苗木生長都是有利的。

總之，在世界氣候變暖加劇的環境下，人類面臨可持續發展的首要挑戰就是改善氣候問題，森林作為公認的最佳凈化系統，利用并研究森林土壤對甲烷吸收情況十分重要，從營林措施的影響來看，雖然不同的學者進行了大量的研究，但是由于涉及的可變因素眾多，還沒有形成完善的研究成果，因此，還需要我們不斷地通過實踐學習來發現更多的問題。

（作者單位：133609 吉林省安圖縣林業局東清國營林場）