謝經霞,張建國,任敬朋,李玉平
(1.濟寧市林業科學研究所,山東 濟寧 272019;2.濟寧市林業站,山東 濟寧 272019)
濟寧市屬暖溫帶落葉闊葉林植被區,在山東植被區劃中,濟寧市境內東部屬魯中南山地丘陵栽培植被區,西部屬魯西南平原栽培植被區,主要造林樹種有側柏、黑松、油松、赤松、刺槐、黃荊、臭椿、楊、柳、榆、槐、椿、泡桐、苦楝、蘋果、梨、桃、山楂、核桃、板栗、柿子、花椒、棗、杏等。據2014年濟寧市林木種質資源調查統計,全市現有林木種質資源植物80科205屬666種(品種)。其中野生樹種35科67屬114種,珍稀瀕危樹種13科15屬16種,栽培樹種73科165屬542種(品種);引進樹種(品種)49科80屬151種(品種)。
根據調查統計,截止2017年底,濟寧市森林資源面積和蓄積量見表1、表2。

表1 濟寧市森林資源不同林種面積統計表

表2 濟寧市森林資源不同齡組面積蓄積統計表
1.2.1 森林面積
濟寧市森林總面積257499.55hm2。按林種分,防護林101181.46hm2,占總面積的39.29%;用材林84928.19hm2, 占總面積的32.98%; 經濟林66543.70hm2,占總面積的25.84%;特殊用途林4846.2hm2,占總面積的1.88%。按林齡組成分,幼齡林面積167759.64hm2,占總面積的65.15%;中齡林面積49094.09 hm2,占總面積的19.07%;近熟林面積13459.82 hm2,占總面積的5.23%;成熟林面積24572.38 hm2,占總面積的9.54%;過熟林面積2613.62 hm2,占總面積的1.01%。
1.2.2 林分蓄積
濟寧市林分蓄積總量為14785456.54 m3。其中,幼齡8640380.49 m3,占總蓄積量的58.44%;中齡林3713970.13m3,占總蓄積量的25.12%;近熟林1350344.45m3,占總蓄積量的9.13%;成熟林909012.72m3,占總蓄積量的6.15%;過熟林171748.74m3,占總蓄積量的1.16%。
森林植物通過光合作用吸收CO2、釋放O2,把大氣中的CO2固定在植物體內和土壤中,并以生物量的形式將其使其成為陸地生態系統中最重要的碳匯資源[2-3]。依據現有研究成果,山東現在的森林分布區,木材含碳量為0.45,木材平均密度為0.38,生物總量是主干生物量的1.69倍,土壤固碳是樹木固碳總量的16.46%。根據光合作用的方程式可知,森林植物利用太陽光能吸收CO2和H2O,產生葡萄糖和O2,再以葡萄糖轉化為多糖。
“哦哦,小廖啊!”她笑著站了起來——她已經和我記憶中的模樣不太一樣了,皺紋更多了,個頭也沒我想的那么高了,“當年的豆芽菜小癟癟小小廖,現在長成帥小伙子小廖了。”

由上述方程式可見,林木生長每產生162g干物質,需要吸收固定264gCO2,釋放 192gO2,則森林生態系統每生產1t干物質,吸收固定1.63tCO2,釋放1.19tO2。
根據《森林生態系統服務功能評估規范》[4](LY/T1721-2008),森林固碳價格為 1200元/t、釋氧價格為 1000元/t。
2.3.1 固碳釋氧量計算
林木固碳總量(萬 t)=0.45×0.38×1.69×1.1646×林木蓄積量(m3)/10000
林木固定 CO2量(萬 t)=林木固碳總量(萬 t)×44/12
釋氧量(萬 t)=0.45×0.38×1.69×(44/12)×(1.19/1.63)×林木蓄積量(m3)/10000
2.3.2 固碳釋氧價值計算
固碳釋氧價值計算如下:
固碳價值(億元)=固碳價格1200元/t×固碳總量(萬 t)
釋氧價值(億元)=釋氧價格為1000元/t×釋氧量(萬 t)
固碳釋氧總價值(億元)=固碳價值(億元)+釋氧價值(億元)
濟寧市森林資源中(表2),中幼齡林比重較大(占總面積84.22%,總蓄積的83.56%),而近熟林、成熟林、過熟林比重較小,僅占總面積15.78%,總蓄積的16.44%。從單位面積蓄積量看,全市森林活立木蓄積平均生產力為57.42m3/hm2,各林齡組分別為:幼齡林 51.5m3/hm2,中齡林 75.65m3/hm2,近熟林100.32m3/hm2,成熟林36.99 m3/hm2,過熟林65.71 m3/hm2。近熟林單位蓄積最高,中齡林次之,成熟林最低。分析原因,濟寧市森林資源中,中幼齡、近熟林樹種主要為楊樹,生長在河堤、河灘、農田旁,甚至農田中,水肥條件好,生長速度快,單位面積蓄積量大;成熟林主要樹種為側柏、赤松等針葉樹種,又主要分布在曲阜市、泗水縣、鄒城市、微山縣、嘉祥縣、梁山縣丘陵山區,土地干旱瘠薄,立地條件較差,生長緩慢,因而林分單位面積蓄積量較低。
濟寧市森林固碳釋氧量及價值測算見表3。

表3 濟寧地區森林固碳釋氧價值評估表
3.2.1 固碳釋氧量
經測算,濟寧市森林面積257499.55hm2、蓄積量14785456.54m3,林木及土壤固C總 量為497.62萬t、折合固定CO2量為1824.59 萬 t,釋放 O2量 1143.8 萬 t。
3.2.2 固碳釋氧生態價值
依據《森林生態系統服務功能評估規范》固碳釋氧價格計算,濟寧市森林資源固碳釋氧總價值為174.09億元(固碳價值為59.71億元,釋氧價值為114.38億元)。其中,幼齡林固碳釋氧價值101.74億元,占總價值的58.44%;中齡林固碳釋氧價值43.73億元,占總價值的25.12%;近熟林固碳釋氧價值15.9億元,占總價值的9.13%;成熟林固碳釋氧價值10.7億元,占總價值的6.15%;過熟林固碳釋氧價值2.02億元,占總價值的1.16%。
4.1 濟寧市森林面積257499.55hm2、蓄積量14785456.54m3固碳總量為497.62萬t,折合固定CO2量為1824.59萬t,釋放 O2量為1143.8萬t。
4.2 經計算,濟寧市森林固碳釋氧總價值為174.09億元,其中,固碳價值為59.71億元,釋氧價值為114.38億元。
4.3 森林的固碳釋氧生態功能及價值效率取決于單位面積蓄積量,濟寧市森林資源平均蓄積生長量僅 57.42m3/hm2,遠低于全國平均水平(84m3/hm2),林分結構不合理,質量差,中幼齡林比重過大,生態功能及價值偏低是當前存在的主要問題。因此,下大力氣加強中幼齡林撫育管理,對低產低效林進行改造,提高森林質量,增加碳匯儲備基數,是提高森林生產能力和生態服務功能的根本途徑。