山西省乔木林分碳储量统计分析

任三瑛

(山西省应县林业局，山西 应县 037600)

为适应应对气候变化工作的需求，满足政府间气候变化专门委员会(IPCC)对林业碳汇可测量、可报告和可核查的“三可”要求，以及对全国林业碳储量及其动态变化进行计量与监测的要求，选择森林类型具有代表性、林业资源调查数据基础好的山西省作为试点，开展省级区域林业碳汇计量监测体系建设试点工作，以形成完善的计量监测技术，为全面推进我国林业碳汇计量与监测体系的建设提供理论基础。

1 计算范围

1)乔木林分范围是指地类为纯林、混交林并且有蓄积的林分。

2)乔木林分碳储量估算包括4个方面:乔木林分中乔层碳、乔木林分中有灌木分布的灌层碳、乔木林分中有枯落物分布的枯落碳、乔木林分中有地下生物分布的地下碳。4方面碳储量的总和为乔木林分总碳储量。

3)为了更科学、合理、确切地估算山西省乔木林分碳储量，计算时采取分区估算的方法。分区参照国家二级区划，山西省共分为5个生态区:

Ⅷ.02:锡林郭勒高原防护林区;

Ⅲ.01:燕山长城沿线防护林区;

Ⅲ.04:晋陕黄土高原防护经济林区;

Ⅲ.05:汾渭谷地防护经济林区;

Ⅲ.06:太行山伏牛山防护林区。

按照分区逐小班计算各碳库碳储量。各碳库之和为小班碳储量，小班碳储量之和为全省碳储量。

2 计算方法

乔木林分总碳储量为以下碳储量的总和。

2.1 乔木林分中乔层碳的计算

采取优势树种(组)生物量扩展因子参数法，根据各区各树种的分布情况、生长状况，参照国家标准确定我省各区各优势树种(组)的a，b参数。

生物量=a×小班蓄积+b，

小班碳含量=生物量×各优势树种(组)的含碳率(CF)×小班面积。

2.2 乔木林分中有灌木分布的灌层碳计算

采用基于区域类型单位面积参数估算方法，选择分区域、森林类型、龄组的灌木生物量的单位面积(每公顷)参数。

小班碳含量=灌木层生物量换算系数×灌木含碳率(0.467 2)×小班面积。

2.3 乔木林分中有枯落物分布的枯落碳计算

利用枯落物生物量换算参数计算小班碳含量。

小班碳含量=枯落物生物量换算参数×不同树种(组)枯落物含碳率×小班面积。

2.4 乔木林分中有地下生物分布的地下碳计算

采用基于区域类型单位面积地上生物量与地下生物量比值换算参数估算方法。

小班碳含量=乔木层生物量(乔层+灌层)/(地上生物量/地下生物量)×含碳率(0.45)×小班面积。

3 乔木林分总碳储量统计与分析

经计算，乔木林分总面积为2 360 777 hm2，总碳储量为9 189.21×104t.各林分类型碳储量见表1.

表1 乔木林分总碳储量统计

从表1可以看出，山西省乔木林分碳储量中以乔木层碳储量最大，占到69.33%，乔木林分中有灌木分布的灌层碳储量最少，只占0.71%.

3.1 乔木林分碳储量按起源分析

按起源划分，山西省乔木林中天然林面积1 255 032 hm2，碳储量为5 350.14×104t;人工林面积1 101 327 hm2，碳储量为3 825.64×104t;飞播造林面积4418 hm2，碳储量为13.44×104t.不同起源的林分中，各林分类型的碳储量见表2.

表2 不同起源的乔木林分碳储量

由表2可以看出，山西省乔木林分碳储量主要存在于天然林中，人工林次之，飞播造林所占比例最小。

3.2 乔木林分碳储量按龄组分析

按龄组划分，山西省乔木林中幼龄林面积655 855 hm2，碳储量为2 284.39×104t;中龄林面积779 170 hm2，碳储量为3 123.73×104t;近熟林面积407 915 hm2，碳储量为1 692.04×104t;成熟林面积276 165 hm2，碳储量为1 159.69×104t;过熟林面积241 672 hm2，碳储量为 929.36 ×104t.不同龄组林分中，各林分类型的碳储量见表3.

表3 不同龄组的乔木林分碳储量

由表3可以看出，山西省乔木林分碳储量中龄林所占比例最大，幼龄林次之，过熟林最小。

3.3 乔木林分碳储量按森林类型分析

山西省乔木林分中针叶林面积1 094 749 hm2，碳储量为4 499.15×104t;阔叶林面积736 756 hm2，碳储量为2 709.56×104t;针阔混交林面积529 270 hm2，碳储量为 1 980.5 ×104t.不同森林类型林分中，各林分类型的碳储量见表4.

表4 不同森林类型的乔木林分碳储量

由表4可以看出，山西省乔木林分碳储量中针叶林所占比例最大，为48.96%，阔叶林次之，针阔混交林比例最小。

3.4 乔木林分碳储量按生态区域分析

山西省乔木林中锡林郭勒高原防护林区面积62388 hm2，碳储量为142.24×104t;燕山长城沿线防护林区面积295 396 hm2，碳储量为1 143.91×104t;晋陕黄土高原防护经济林区面积613 704 hm2，碳储量为2688.89×104t;汾渭谷地防护经济林区面积385174 hm2，碳储量为1 477.64×104t;太行山伏牛山防护林区面积1004115 hm2，碳储量为3736.53×104t.不同生态区域林分中，各林分类型的碳储量见表5.

表5 不同生态区域的乔木林分碳储量

从表5可以看出，面积最小、生态环境较干旱的锡林郭勒高原防护林区碳储量比例最小，仅占乔木林分碳储量的1.55%;太行山伏牛山防护林区面积最大，碳储量所占比例也最大，达40.66%.

3.5 乔木林分碳储量按地域分布分析

山西省乔木林分碳储量分布从11个地市来看，主要分布在长治市、临汾市，其次是忻州市、吕梁市、晋中市，大同市和阳泉市最少。碳储量分布以县来看，安泽、沁水碳储量最高，其次是离石、沁源、垣曲，再次是方山、娄烦、交城、屯留、古县、浮山、泽州等县。大部分县的碳储量低于最高县的2/3，而经济发展较早的太谷县，碳储量最低。

4 结论

山西省森林碳储量(不包括土壤有机碳)为13 577.6×104t，乔木林分碳储量占森林总碳储量的67.68%，乔木层的碳储量又占乔木林分碳储量

的69.33%，所以森林总碳储量主要来源于乔木林分的乔木层。按不同的类型分析发现，乔木林分中天然林、中龄林、针叶林的碳储量所占比例较大。影响碳储量的主要因素包括:林分面积和单位面积蓄积，一般情况下与碳储量呈正比关系;林分组龄，一般幼龄林、中龄林的生物量参数明显高于其他阶段的林分;树种，不同树种的生物量参数不同，其结果也不同;分布区域，同一树种分布的区域不同，其生物量参数、碳储量也不同;此外，还有温度、降水、地形、人为等影响因素。

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