生态公益林碳储量

凌萍

平远县生态公益林管理站，广东 梅州514600

摘要：森林是全球性生态环境问题的核心，广东省一直以“十一五”发展规划为目标，进行“青山绿地工程”的实地实施，加上广东省的森林资源很丰富，植被生长茂盛，要科学育种、科学管理，来提升森林的覆盖率。本文立足于广东地区本地分树种生物量扩展因子方程，粗略地运算了省内森林的碳储量和碳密度，来探讨广东省的森林生长状况和规律。

关键词：广东省；森林资源；碳储量；碳密度

引言

森林生态系统的最大的价值是，其可以作为陆地生态系统的碳库，在全球完成碳平衡控制工作，还能降低CO2等温室气体的浓度，进而维持地球气候。所以，生态系统的固碳水平、含碳量、空间布局以及时间的变化被人们所关注。

以前运算森林碳密度是根据测量来的实际数值。实地测量是一种不省力、也不省时的方法。获得的数值也非常有限，对整个森林的测算不全面。目前，建立了碳密度估算模型，是需要生物量和碳储量的关系来建立的，成立了生物量换算因子连续函数，能有效的估算出准碳储量。由于目前CO2浓度升高而导致气温升高，和气候的变异，这对人类生存的环境多少有些损坏，于是针对森林的资源利用，以碳储存量为研究点，来更好的为碳平衡维护、降低空气中的CO2浓度、维持地球气候平稳等方面提供理论依据〔1〕。本文以广东生态公益林为例来说明。

1研究区情况

广东省的地理坐标是：北纬20°09～25°31'N，东经109°45'～117°20'E，属于我国南部，陆地面积约为17．8万km2。植物种类多，而且生态公益林越来越受到重视，尤其是在碳储量的释放上做了调查，数据显示：广东省的GDP逐年增长的同时，也消耗了大量能源。数据显示，仅化石燃料一项释放碳量就在21年间增加了2269.31t，于是政府对公益林的环境加大力度保护，数据显示是令人振奋的，近几年CO2量不断地下降，从1985年的4.33t(碳)/万元降到2006年的0.46t(碳)/万元，该项数据表明节能减排技术发挥具有的作用〔2〕。

广东省位于中国大陆南部，亚热带季风气候使得广东具有丰富的水热资源，年气温保持在在22℃，每年降水量约1300～2500mm;地型繁杂多样，有山地(33.7%)、丘陵(24.9%)、台地(14.2%)、平原(21.7%)，地势北高南低，北部多是山地和高丘陵。广东省在人工造林方面成绩显著，1979年起森林覆盖率仅用4年时间就由26.2%增长到57.1%。近年来，随着“六大林业工程”的普及，广东省利用自身优势在环境保护和经济增长并行的措施下，使得生态公益林建设逐步完善。

2研究主要对象

广东省的乔木林是生长多的植被，占88%。所以，要以乔木林的森林碳储量作为主要研究对象，据历史数据显示广东省的乔木林自1979—2012年，阔叶林碳储量平均占广东省森林总碳储量38.34%，它的碳储量平均年增长率是9.33%，2012年时，已占省内总碳储量59.00%。

以此看，以乔木为主的阔叶林碳储量出现了较大变化，可以被认为是影响全省森林碳汇重要原因，所以，要加大生态公益林的种植，能吸纳更多的碳储量〔3〕。

3.研究方法

据2009年广东省森林资源监测资料得出：广东省森林碳密度于1979年的7.57t/hm2升到2012年的23.01t/hm2。以这样数据看，对碳储量的研究很有必要，经过相关学者的多年经验，可以引用总平均生物量和总平均林分蓄积量之间的计算公式如下:y=0.5751x+38.706

式中:y———总平均生物量，(t/hm2);

x———总平均林分蓄积量，(m3/hm2)。

x，y两者之间呈良好的线性关系。

估算是以每5年1次的体系为单位，文中是利用广东省森林资源1979—2012年的基本资料做连续清查8期数据，数据包内容为：样地号、横纵坐标、样地类别、地类、土壤类型、林种、优良树种、起源、年龄均值、龄组、直径平均值、平均树高、郁闭度、活立木蓄积、林分蓄积毛竹株数、散生株数多项调查因子。具体计算公式是多年来的经验所得如下（许多系数都是经验数据，所以，计算结果也只能是估算）：

杉木：

式中:W是单位面积生物量;H是平均树高;D是平均胸径;V是单位面积蓄积量。计算得出如下结果：

年份	有林地	苗圃地	林业用地
1979	52070	0	108122
1983	47098	0	104200
1988	49532	0	102471
1992	66642	0	152762
1997	82512	98	185629
2002	84573	98	106857
2007	73928	97	108795
2012	89801	48	109399

从数据看，有林地在逐年增加，林业用地也在逐年增加，苗圃地增加，这充分说明新生的苗种也在增加。可以总结出全省森林碳密度持续在增加，可见植被一直在增加。

3．1碳储量及碳密度的估算

关于森林植被的碳储量及碳密度的估算国内外早有研究，是经过多年观察、实践后，通过对森林碳储量所做的经验系数进行运算得到的，一般使用森林生物量乘生物两种碳元素质量分数(含经验碳系数)的算法来计算而得出的估算值。本文采用国际上常用的含碳系数为0.5的经验数值估算的，即是用含碳系数做中间转换桥梁来计算森林生物量，即是使用森林碳储量来做运算依据。这里森林碳储量内容比较多，有经济林、乔木林、竹林及灌木林的地上和根系部分碳储量，注意排除掉林下的灌木层、草本层等的碳储量

〔4〕。

3．2碳储量年变化率

碳储量的年变化率可以实时地反应碳储量变化，其数值能客观反映碳储量年度变化，也可以预测森林植被的发展方向。

广东省碳储量的年变化率计算公式是:

。

式中:R是年变化率;A1是起始时间t1的碳储量;A2是结束时间t2的碳储量。

3.3森林生态系统碳储量及密度变化

            表3-1碳储量及密度变化变化表

年份	碳密度t/hm2	森林面积hm2
1993	59.9	2.83×105
2006	65.9	3.34×105

由上表看，平均每年增加3973.6hm2，碳密度平均增长率为7.59t/hm2/a。

上表数据是依据平均碳密度50t/hm2作为运算，尚未找到更精确地数据变化和相关规律。所以，今后要对植被碳库的动态要做更深入的观察和研究，才能掌握更多的碳储量的变化规律〔5〕。

3.4森林碳汇潜力分析

表3-2广东省各个森林类型碳储量变化

年份	乔木
	针叶类				阔叶类
	松类	衫类	针叶混	合计	桉树	硬阔	软阔	阔叶混	合计
1979	1458.7	247.2	141.3	1846.3	80.4	—	—	373.5	453.9
1983	741.1	238.46	90.9	1070.5	80.8	—	—	369.8	45.6
1988	1398.1	723.1	144.4	2265.5	174.2	585.1	284.1	439.6	1483.1
1992	1899.7	791.2	223.5	2914.4	297.1	737.4	389.9	467.2	1891.7
1997	1592.9	979.2	333.3	29.5.4	149.9	2231.3	798.2	938.9	4118.2
2002	2071.3	1489.5	412.5	3973.2	3633.8	3696.7	1323.6	1054.5	6438.6
2007	1774.6	1211.6	514.8	3500.9	713.7	3998.5	1344.6	1966.8	5023.8
2012	1547.6	1104.6	818.8	3471.0	1808.4	1100.8	649.1	6317.8	9876.1

由上表知，广东省森林碳储量呈总体上升趋势。

表3-3广东省各个森林类型碳密度变化表

4结果与分析

由于树木中含碳量多的原因，研究某地植被中的碳含量，就可以探讨森林的生长状况，就相对容易一些。如，本文运算了广东省森林资源1979年-2012年的数据，通过整理得到如下结论：四年来，广东省林地面积总数持续增长，由此确定地、乔木林地面积在增长；碳储量从2766.47×104t长至16737.78×104t，年增长率为5.45%〔6〕-〔7〕。

据表表3-2、表3-3数据看，四年来，碳储量总增量是13971．35×104t，年平均增长436．60×104t，年变化率5．45%。其中，1988年变化率达到18．00%，1997年年变化率达到10．62%，和1988—1997年间林业用地面积增加保持一致，变化出现最重要的原因是政府调整了政策。从林地类型来看，乔木林贡献的碳储量平均占森林总碳储量的88%，碳储量总增量至12311．41×104t，年变化率5.2%。可见广东省森林碳储量及碳密度动态变化是有一定规律的〔8〕。

结论

经过文中的探讨得出:广东省森林碳储量在逐年递增，年均增加4.366×106t，年变化率5.45%;平均碳密度从7.57t/hm2增加到23.01t/hm2。目前，在广东人民的努力下，幼龄林和中龄林面积增加很快，相应的碳储量也有增无减。2009年数据显示，广东省森林资源中2/3是商品林，生态公益林的面积占林业用地面积1/3,广东省的森林碳密度为32.2t/hm2，森林碳储量为302.3TgC。这些数据都在说明，广东省在政府的大力支持下，在“森林是主要陆地的碳库”的向导下，广东省一直以来做着不懈的努力，一直探索准确估算森林的储量的方法，用测量出大气中CO2的浓度，来很好的预测气候的变化而对地面上的生态系统影响的因素〔9〕。来比较科学的去估算出植被和土地所能存储的碳的含量，以便定出科学的措施来护理森林，从而提高植被对土壤的适应能力，增加土壤对碳的吸收度,增加土地的碳储量。

参考文献

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