新羅區大池鎮喬木林碳儲量估算

倪躍村

(新羅區自然資源局大池林業站，福建 龍巖 364000)

森林生態系統是陸地生態系統最大的碳庫。森林固碳是減緩氣候變化的主要途徑之一，也是應對氣候變化經濟有效的方式之一。森林碳匯在實現碳中和目標過程中扮演越來越重要的角色。森林碳儲量及碳匯能力是碳計量研究的關鍵，是體現森林生態價值的重要指標[1]。本研究基于最新森林資源建檔數據，提出一套喬木林碳儲量估算方法，為區域林業碳匯潛力預測和評估相關生態服務功能等提供參考。

1 數據來源

本研究基礎數據來源于龍巖市新羅區大池鎮2021年森林資源建檔數據(表1)。為方便計算，將大池鎮森林按優勢樹種劃分為松類、杉類、硬闊類和巨尾桉四個大類進行統計。

表1 大池鎮2021年森林資源建檔喬木林組成

2 研究方法

2.1 生物量擴展因子模型

根據《全國林業碳匯計量監測技術指南》中擬合的模型和生物量擴展因子參數，采用林分蓄積量與生物量的換算關系來計算生物量值[2](表2)。

B=a·M+b

式中BEF為生物量擴展因子；B為單位面積生物量；M為單位面積蓄積量；a、b為參數。表2中N為樣本數，R2為決定系數。

根據《全國林業碳匯計量監測技術指南》中的地下生物量換算系數，采用地下/地上生物量比，即根莖比(S/R)[2-3]來估算地下生物量(表3)。

2.2 生物量估算

(1)求算優勢樹種(組)單位面積蓄積量M。

M=M總/S總

表2 喬木林生物量與蓄積量的總關系參數

式中M總為優勢樹種(組)總生物量，S總為該優勢樹種(組)面積。

(2)求算優勢樹種(組)單位面積地上生物量B地上和喬木林生物量B喬木林。

2.3 碳儲量估算

采用生物量與碳含率的換算關系來估算碳儲量(表4)。

(1)求出優勢樹種(組)單位面積喬木林碳儲量C喬木林。

C喬木林=B喬木林·CF

式中CF為碳含率。

(2)求算各優勢樹種(組)喬木林碳儲量C總-喬木林。

C總-喬木林=C喬木林·S總

表3 亞熱帶喬木林地下生物量換算參數

(3)將各優勢樹種(組)喬木林碳儲量累加得到總的喬木林碳儲量。

3 結果與分析

3.1 不同齡組、優勢樹種碳儲量分配

大池鎮2021年喬木林碳儲量達44.66萬t。從齡組看，喬木林成熟林碳儲量、近熟林碳儲量位居前二位，兩者之和約占喬木林總碳儲量的85%，且成熟林碳儲量占一半以上。主要原因是喬木林成熟林、近熟林面積分別為3 720.98 hm2、2 099.88 hm2，分別占喬木林總面積的48.90%、27.69%。喬木林碳儲量按齡組排序為成熟林>近熟林>中齡林>過熟林>幼齡林(表5)。按優勢樹種(組)分，其它硬闊類喬木林碳儲量、馬尾松林碳儲量位居前二位，兩者之合約占喬木林總碳儲量的95%，且其它硬闊類喬木林碳儲量占近75%。主要原因是其它硬闊類喬木林、馬尾松林面積分別占喬木林總面積的61.48%、26.84%。喬木林碳儲量按優勢樹種(組)排序為其它硬闊類>馬尾松>杉木>尾巨桉(表5)。

表4 主要優勢樹種(組)碳含率

表5 喬木林不同齡組、優勢樹種(組)碳儲量

3.2 不同林種碳儲量分配

大池鎮一般用材林碳儲量、水源涵養林碳儲量位居前二位，兩者之和約占喬木林總碳儲量的90%，其中一般用材林碳儲量略超65%。主要原因是一般用材林、水源涵養林面積分別為5 026.27 hm2、1 674.62 hm2，分別占喬木林總面積的66.06%、22.01%。商品林碳儲量、生態林碳儲量分別為29.73萬t、14.93萬t，分別占喬木林總碳儲量的66.57%、33.43%。喬木林碳儲量按林種排序為一般用材林>水源涵養林>自然保護小區林>護路林>水土保持林>環境保護林(表6)。

表6 不同林種喬木林碳儲量

3.3 不同保護等級、生態區位喬木林碳儲量分配

大池鎮Ⅳ級保護、Ⅲ級保護喬木林地碳儲量位居前二位，兩者之和約占喬木林總碳儲量的95%，分別占喬木林總碳儲量的51.20%、43.47%。主要原因是Ⅳ級保護喬木林地、Ⅲ級保護喬木林地面積分別為3 941.85 hm2、3 329.32 hm2，分別占喬木林總面積的51.80%、43.75%。喬木林碳儲量按林地保護等級排序為Ⅳ級>Ⅲ級>Ⅰ級>Ⅱ級(表7)。

大池鎮重點生態區位外喬木林碳儲量最大，占喬木林總碳儲量的70%以上；其次是重點生態區位——黃潭河范圍內喬木林碳儲量，約占喬木林總碳儲量的15%以上。重點生態區位外喬木林、重點生態區位——黃潭河范圍內喬木林面積分別為5 537.14 hm2、1 261.20 hm2，分別占喬木林總面積的72.77%、16.57%。重點生態區位內喬木林碳儲量、重點生態區位外喬木林碳儲量分別為12.00萬t、32.66萬t，分別占喬木林總碳儲量的26.87%、73.13%。喬木林碳儲量按生態區位排序為重點生態區位外>黃潭河>省政府批準劃定的飲用水水源保護區>國鐵>雁石溪>國道(表7)。

表7 不同保護等級、生態區位喬木林碳儲量

4 結論與討論

新羅區大池鎮2021年喬木林碳儲量達44.66萬t；碳儲量以近熟林、其它硬闊類為主，多分布在Ⅲ級、Ⅳ級保護林地范圍。商品林碳儲量、生態林碳儲量分別為29.73萬t、14.93萬t，分別占喬木林總碳儲量的66.57%、33.43%。重點生態區位內、重點生態區位外喬木林碳儲量分別為12.00萬t、32.66萬t，分別占喬木林總碳儲量的26.87%、73.13%。

碳儲量估算精度受森林面積、森林蓄積量、生物量擴展因子參數、根莖比、碳含率等因素制約，因此，最大發揮森林的碳匯功能需要同時考慮森林數量和森林質量，兩者缺一不可。

我省地方性標準《林業碳匯計量和監測技術規程》尚未出臺，部分指標缺少地方參數值，一定程度上影響著碳儲量的估算精度，本研究尚存在一定的局限性。