广东省森林资源及碳储量分布

邵怡若， 钟 斌， 杨振意， 樊 晶， 卢广超， 薛 立*

(1.华南农业大学林学院， 广东 广州 510642； 2.广东省生态公益林管理办公室， 广东 广州 510173)

广东省森林资源及碳储量分布

邵怡若1， 钟 斌2， 杨振意1， 樊 晶1， 卢广超1， 薛 立1*

(1.华南农业大学林学院， 广东 广州 510642； 2.广东省生态公益林管理办公室， 广东 广州 510173)

利用2009年广东省森林资源监测数据，研究广东省森林资源和碳储量分布。结果表明，2009年广东省森林资源中2/3是商品林，并以一般用材林为主，速生林(含短轮伐期)的比例不到1/5，生态公益林的面积占林业用地面积1/3；各区域的森林资源中均以商品林为主，占64.7%～73.7%。商品林中除其他区域外均以一般用材林为主，占商品林面积的59.8%～81.3%，而其他区域以速生林为主。广东省的森林碳密度为32.2t/hm2，其大小呈现粤北>其他>粤西>珠三角>粤东，森林碳储量为302.3TgC。

广东省； 森林； 碳密度； 碳储量

CO2浓度升高引起全球性的气温上升，导致了气候异常，严重威胁着人类生存与社会经济的可持续发展。森林是陆地生态系统中最大的碳储库，占全球植被碳库的86%以上，在调节全球碳平衡[1-2]、减缓大气CO2等温室气体浓度上升以及维护全球气候稳定等方面起着非常重要的作用[3]。评估森林资源是制定森林政策和促进国家林业发展的必要前提[4]。森林植被的碳储量能够反映植被的光能利用率，以及群落吸收大气中CO2的能力，对其估算有助于正确认识森林碳汇功能和贡献，是研究森林生态系统碳循环的基础[5-6]。《京都议定书》认可通过了增加森林碳汇来履行温室气体减排义务，使得研究森林生态系统碳储量更为重要紧迫[7]。由于热带和亚热带的森林生物量大，其生物量的较小波动即可引起全球碳循环的显著变化[2,8]，因此，明确热带、亚热带地区森林生态系统的碳储量现状，对于合理经营和管理森林，增加森林固碳和减少气候波动具有重要意义。基于森林清查资料能较为精确地估算区域植被的生物量及其空间分布特征，我国的众多学者如方精云等[9]、王效科等[10]、赵敏等[11]、周传艳等[4]、王新闯等[12]利用森林资源调查数据估算了森林碳储量。广东省位于热带、亚热带，是我国经济发展和生态环境建设的前沿阵地，森林资源丰富，林业产业总产值多年居全国第1位[13]。我们利用森林资源监测数据，分析广东省不同区域森林资源与碳储量及其在空间上的分布差异，可以为广东省合理经营森林资源，提高森林的碳汇功能提供基础信息。

1 材料与方法

1.1研究区概况

广东省位于中国大陆南部，地理坐标为东经109°39′—117°19′、北纬20°13′—25°31′。受亚热带季风气候影响，具有丰富的水热资源，年平均气温22℃，年均降水量为1300～2500mm；地貌类型复杂多样，有山地(33.7%)、丘陵(24.9%)、台地(14.2%)和平原(21.7%)，地势总体北高南低，北部多为山地和高丘陵。从20 世纪80年代起，广东省不断人工造林，使得其森林覆盖率从1979 年的26.2%增长到2003 年的57.1%。近期，在国家六大林业工程的指引下，广东省充分发挥自身条件的优势，兼顾经济发展与环境保护，在发展商品林的同时不断推进生态公益林建设。

1.2研究方法

数据来源于2009年广东省森林资源监测资料，根据自然、经济和社会因素将全省分为粤北、珠三角、粤西、粤东和其他共5个区域，其中粤北包括韶关、清远2市，珠三角包括广州、深圳、佛山、珠海、东莞、中山、惠州、江门、肇庆等9市，粤西包括湛江、阳江、茂名、云浮等4市，粤东包括潮州、汕头、揭阳、汕尾、梅州、河源等6市(见图1)，其他地区包括省属林场、农垦局、雷州局等；并根据功能利用类型分析不同区域的林业资源特点及其碳储量的差异。

图1 广东省各市分布图Fig.1 Distribution map of the cities in Guangdong Province

森林生物量和碳储量的计算参照方精云等[9]的方法进行。总平均生物量与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。根据总平均生物量和林地总面积计算各区域生物量，再乘以国际上常用的转化因子0.5得出碳储量[9, 14-15]。

用微软公司的Microsoft Excel 2003对森林资源监测数据和森林碳储量数据进行处理并作图。

2 结果与分析

2.1广东省森林资源现状及功能分类比例

广东省陆地总面积17981270hm2，林业用地面积10990641hm2，占陆地总面积的61.1%，全省活立木总蓄积量418119708m3，单位面积立木蓄积量为38.0m3/hm2，森林覆盖率为56.7%。

根据森林分类经营理论，将广东省林业用地分为商品林用地和生态公益林用地。如图2所示，广东省林业用地中商品林面积为7332420.2hm2，占林业用地面积的66.7%，生态公益林用地面积3658220.9 hm2，占林业用地面积的33.3%。生态公益林中省级生态公益林面积为3449833.4km2，占生态公益林面积的94.3%。商品林中一般用材林5129343.9 hm2，占商品林面积的70.0%；速生丰产林(含短轮伐期林)面积为1162268.9hm2，占商品林面积的15.9%。

2.2广东省森林资源功能分类区域特点

分析不同区域林业用地功能类别的比例，对于制定区域林业发展方向具有重要意义。如图3(a)所示，粤北、珠三角、粤西、粤东和其他区域的生态公益林面积分别占相应区域林业用地面积的33.9%、35.2%、26.3%、35.3%和29.0%，其大小表现为粤东>珠三角>粤北>粤西>其他区域。各区域的生态公益林面积均占其林业用地面积的1/3左右；粤东区域的生态公益林面积比例最高，粤西区域的比例最低。

如图3(b)所示，粤北、珠三角、粤西、粤东和其他区域的商品林分别占其相应区域林业用地面积的66.1%、64.8%、73.7%、64.7%和71.0%，其大小表现为粤西>其他区域>珠三角>粤北>粤东。各区域的商品林面积都占其总林业用地面积的1/2以上，粤西区域的商品林面积比例最高，粤东区域的比例最低。商品林分为一般商品林和速生丰产林。粤北、珠三角、粤西、粤东和其他区域的一般用材林分别占其商品林面积的81.3%、61.8%、59.8 %、78.0%和19.6%，其大小表现为粤北>粤东>珠三角>粤西>其他区域。除其他区域外，各区域的商品林中均以一般商品林为主，均占商品林面积的1/2以上，而其他区域的一般商品林面积不到商品林面积的1/5(见图3(c))。粤北、珠三角、粤西、粤东和其他区域的速生丰产林分别占商品林面积的8.8%、24.9%、18.5%、10.8%和37.2 %，其大小表现为其他区域>珠三角>粤西>粤东>粤北，除其他区域外，各区域的商品林中速生丰产林的比例均较低，其他区域的比例最高，粤北区域的比例最低(见图3(d))。

图3 不同区域各功能类别森林对比Fig.3 Comparison of diverse functional forest types

续图3 不同区域各功能类别森林对比Continued Fig.3 Comparison of diverse functional forest types

2.3广东省森林碳储量现状及区域特点

将森林资源监测数据中的蓄积量转换成生物量，并乘以0.5的转化因子得出，广东省林业用地的碳密度为32.2t/hm2，其中粤北、珠三角、粤西、粤东和其他区域的碳密度分别为36.1、31.6、32.7、29.4和32.9t/hm2，其大小表现为粤北>其他>粤西>珠三角>粤东(见图4)。广东省10990641hm2林业用地的碳储量为302.3TgC(1TgC=1012g)，粤北区域碳储量占广东省碳储量的22.2%，珠三角区域占19.4%，粤西区域占20.1%，粤东区域占18.1%，其他区域占20.2%(见图5)。

图4 广东省森林碳密度分布Fig.4 Distribution of the carbon density in Guangdong forest

图5 广东省森林碳储量分布Fig.5 Distribution of forest carbon stock in Guangdong

3 结论与讨论

以森林为依托的林业产业，对经济建设、生态保护和社会服务具有重要作用。不同功能类别的林业用地的分布比例影响着林业全面协调和可持续发展。根据广东省森林资源监测数据，2009年广东省林业用地中2/3为商品林，并主要以一般用材林为主，速生林(含短轮伐期)的比例不到1/5。生态公益林面积约占林业用地面积1/3。按照功能分类，各区域林业用地中均以商品林为主，占林业用地的61.1%～73.7%，而商品林中除其他区域外均以一般用材林为主，占商品林面积的59.8%～81.3%。

森林植被是陆地生物圈的主体，其生长过程中能够固定大量碳，在影响全球碳循环方面扮演着重要角色[16]。估算森林碳储量可以了解碳源与碳汇分布、储量、动态及机制，寻找减少CO2排放与增汇的森林生态系统管理对策。碳储量及其过程变化是判定森林为大气CO2“源”或“汇”的主要依据[17]。2009年广东省林业用地的碳储量为302.3TgC(1Tg=1012g)，而周传艳等[4]的研究得出1994年广东省森林植被总碳库为169.61TgC，到2003年增加到211.28TgC；张亮等[18]利用森林资源清查档案的数据得出，2007年广东省森林植被碳储量为246.35TgC，说明从1994—2009年广东省森林生态系统起着碳“汇”的作用。2009年广东省林业用地的碳密度为32.2t/hm2，其大小呈现为粤北>其他>粤西>珠三角>粤东。珠三角和粤东碳储量及碳密度较低，这可能与其经济发展迅速，人口密度大，森林长期受人为活动的干扰而生长较差有关[19]。各区域碳密度均高于张亮等[17]的2007年的碳密度，这与广东省日益增加的森林覆盖率和碳储量相一致，但远低于我国1998 年的森林平均碳密度(44.91t/hm2)[6]，更低于Dixon等[20]所估算的世界平均水平(86.00t/hm2) 。这与广东省森林中幼龄林多、森林发育水平较低有关。广东省的森林植被是一个潜在的巨大碳库，其碳汇功能将随着森林的发育和成熟而不断增强。

碳储量受自然气候、人类活动、立地条件、植被类型、林分年龄、群落和土壤结构等诸多因素的影响，加上现有的估算方法不统一和研究缺乏系统性，致使对其的估算存在不精确性。本文中用于估算森林碳储量的方法是国内外常用的方法，已经在全球和区域尺度上得到广泛使用。但森林清查资料忽略了林下层、苗木、小于某一胸径的林木和草本、根系、枯枝落叶以及死立木的生物量[21]，有可能低估森林碳储量。本文参照方精云等[9]的方法，采用的蓄积量与生物量转换函数计算碳储量，但不同树种、不同区域、不同龄林均影响蓄积量与生物量转换函数中参数的确定[22]。此外，不同立地条件、不同树种、不同起源的同一树种之间的含碳率不同，同一树种不同发育阶段和不同器官的含碳率也存在差异[17, 23]，在一定程度上影响了森林生态系统的植被碳储量的估算精度。今后需提高样地清查的精度，丰富和更新森林资源基础资料，并细化和统一研究的方法，加强模型模拟和遥感技术的应用研究，以提高森林碳储量估算精度。

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(文字编校：唐效蓉)

DistributionofforestresourcesandcarbonstocksinGuangdongProvince

SHAO Yiruo1, ZHONG Bin2, YANG Zhenyi1, FAN Jing1, LU Guangchao1, XUE Li1*

(1.College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2.Ecological Forest Center of Guangdong Province, Guangzhou 510173, China)

Distribution of forest resources and their carbon stocks were studied using the forest resource monitoring data of 2009 in Guangdong Province.Results showed that two thirds of forests was commercial forests,mainly being composed of common timber forests,whereas fast-growing forests(including short rotation period) were less than one fifth and ecological forests accounted for one-third in Guangdong Province in 2009.Forest growing all regions was mainly consisted of commercial forests accounting for their 64.7% to 73.7%.The commercial forests were mainly consisted of common timber forests accounting for their 59.8% to 81.3% except for the other regions, whereas fast-growing forests were in a dominant position in the other regions.Carbon density was 32.2t/ hm2in Guangdong Province with the order of Northern Guangdong>the other regions >Western Guangdong>Pearl River Delta region>Eastern Guangdong and carbon stock of forestry land was 302.3TgC (1Tg=1012g).

Guangdong Province; forest; carbon density; carbon stock

2013-04-03

2013-05-05

广东省林业局资助项目“财政支持公益林森林生态效益补偿机制问题研究”(F10008)。

邵怡若(1989-)，女，安徽省毫州市人，硕士研究生，从事树木生理研究。

* 为通讯作者

S 718.5

A

1003-5710(2013)03-0034-05

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 03. 009