西藏自治区人工林植被碳汇预测

刘金山，吴南飞，张万林，杨传金，胡 觉

(1.国家林业局中南林业调查规划设计院，长沙410014；2.西藏自治区林业调查规划研究院，拉萨850000)

西藏自治区人工林植被碳汇预测

刘金山1，吴南飞2，张万林1，杨传金1，胡 觉1

(1.国家林业局中南林业调查规划设计院，长沙410014；2.西藏自治区林业调查规划研究院，拉萨850000)

西藏自治区人工林林龄偏小，且近年来造林面积逐渐增加，其碳汇功能是天然林的有效补充。根据调查西藏人工林各小班优势树种、林龄、蓄积等数据，建立主要造林树种的单位面积蓄积—林龄模型，根据单位面积生物量—单位面积蓄积模型，推算现有人工林的碳汇潜力。

人工林；蓄积；碳汇；西藏

1 西藏自治区人工造林趋势

西藏自治区是青藏高原的主体，被人们称为“世界第三极”和“世界气候的调节器”。大力发展人工林，对于保护西藏“江河源”和“生态源”的生态建设具有重要意义。西藏自治区紧跟党中央的决策决议和国家林业局的部署，围绕林业在应对气候变化中的重要作用，一手抓造林，增加森林面积和覆盖率；一手抓森林管理，提高森林质量和森林碳库。近年来，全区逐步开展了退耕还林、自然保护区工程造林、拉萨市及周边地区造林绿化、“一江两河”农业综合开发、生态安全屏障防护林和防沙治沙工程、重点区域生态公益林建设工程造林、迹地更新等工程项目，森林覆盖率提高0.06%，林木绿化率提高0.08%[1]。造林面积呈现逐年增加趋势[2-11](见图1)，

图1 西藏自治区2001—2010年造林面积

不但保护了生态区位重要和环境脆弱区域的环境，特别是对于重点生态脆弱区域和重要江河流域的治理及四旁绿化起到了积极作用。人工林资源的增长，增强了森林的固碳释氧功能，发挥了森林的碳汇作用，本研究利用建立的人工林蓄积模型，对现有人工林碳汇潜力进行预测，以期为林业决策提供依据。

2 人工林蓄积潜力

利用西藏人工林资源调查成果，建立了西藏自治区人工林单位面积蓄积—林龄模型[12]，不同树种林分蓄积的变化可以通过林龄得到反映，如图2。

图2 西藏人工林蓄积密度随林龄变化的Logistic曲线

利用图2所给出的单位面积蓄积—林龄拟合曲线，可以预测人工造林若干年后的蓄积，结合人工林单位面积生物量—单位面积蓄积转换模型，可以估算人工林碳库和碳汇大小。表1为西藏主要造林树种，在能成林的情况下林龄在20年、40年和60年时，预测的蓄积量及能达到的潜在最大蓄积量。可以看出，就不同树种蓄积生长量而言，北京杨生长潜力最大，藏川杨次之，其他树种生长潜力相对较小；就不同生长时期而言，北京杨、藏川杨在20年时生长蓄积仅占自身生长蓄积潜力的1/10左右，其他树种在20年时基本已经达到了蓄积生长极限，20年后蓄积增长极少。蓄积生长的预测，一方面可以有效地估算森林蓄积潜力及碳汇潜力，另一方面为不同林种造林时选择树种提供参。

表1 不同树种蓄积增长预测m3/hm2

3 现有人工林碳汇潜力

3.1 人工林分树种平均林龄和平均碳密度

西藏人工林某一树种的平均林龄(Aj)计算公式如下：

式中：Sj为某一树种的总面积；Si和Ai分别为该树种某小班的面积和林龄。其中由于未成林造林地最终未必成林，该地类某小班面积按照现有面积乘以成林率计算。

人工林某一树种的平均碳密度(Cj)计算公式如下：

式中：Sj为某一树种的总面积；Si和Ci分别为该树种某小班的面积和碳密度。其中未成林造林地某小班的面积按照现有面积乘以成林率计算。

根据单位面积蓄积—林龄拟合曲线，估算和预测了人工林2010年、2020年和2050年不同树种碳密度，见表2。可以看出，由于人工林林龄偏小，碳密度均有一定的增加空间，加之森林经营水平的提高，将促进碳汇功能的发挥。

表2 人工林碳密度预测

3.2 未来碳汇潜力预测

为了全面估算人工林碳库和碳汇，本文中人工林资源包括已郁闭成林的人工林和将来可以成林的部分未成林造林。根据西藏自治区人工林资源调查报告，西藏人工造林成林率为51.15%，因此文中对未成林造林地的面积、蓄积、碳库和碳汇计算均按照未成林造林地未来成林率为51.15%处理。按照[12]和[13]参考文献给出的模型和参数估算蓄积和生物量。经计算，截至2010年西藏人工林资源碳储量(不含2010年以后新造林)为133.33万t，截至2020年为173.06万t，截至2050年为371.13万t 。西藏自治区人工造林区域多数水热条件较差，海拔高、降水量少、气温低，土层薄而多砾石，特殊的自然环境和气候条件使得人工林生长缓慢，林分质量不高，制约了人工林的碳汇潜力。基于江河源头、生态重要屏障和生态脆弱地区区位重要性，建议争取国家和社会支持，多方筹措碳汇造林资金，引进并提高造林技术，增加森林碳汇。

[1] 西藏自治区林业局.西藏自治区人工林资源调查报告[R].2010.

[2] 国家林业局.中国林业统计年鉴2001 [M] .北京: 中国林业出版社， 2002.

[3] 国家林业局.中国林业统计年鉴2002 [M] .北京: 中国林业出版社， 2003.

[4] 国家林业局.中国林业统计年鉴2003 [M] .北京: 中国林业出版社， 2004.

[5] 国家林业局.中国林业统计年鉴2004 [M] .北京: 中国林业出版社， 2005.

[6] 国家林业局.中国林业统计年鉴2005 [M] .北京: 中国林业出版社， 2006.

[7] 国家林业局.中国林业统计年鉴2006 [M] .北京: 中国林业出版社， 2007.

[8] 国家林业局.中国林业统计年鉴2007 [M] .北京: 中国林业出版社， 2008.

[9] 国家林业局.中国林业统计年鉴2008 [M] .北京: 中国林业出版社， 2009.

[10] 国家林业局.中国林业统计年鉴2009 [M] .北京: 中国林业出版社， 2010.

[11] 国家林业局.中国林业统计年鉴2010 [M] .北京: 中国林业出版社， 2011.

[12] 刘金山，张万林，杨传金，等.西藏自治区人工林碳储量估算[J].中南林业调查规划，2013，32(1):42-44.

[13] 李克让，黄玫，陶波，等.中国陆地生态系统过程及对全球变化响应与适应的模拟研究[M] .北京: 气象出版社， 2009.

PlantationVegetationCarbonSinksForecastofTibetAutonomousRegion

LIU Jinshan1， WU Nanfei2， ZHANG Wanlin1， YANG Chuanjin1， HU Jue1

(1.Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration， Changsha 410014，Hunan，China；2.Forestry Investigation， Planning and Research Institute of the Tibet Autonomous Region， Lasa 850000，Tibet，China)

Plantation age composed mainly of young-aged forest， and afforestation area gradually increased in recent years in Tibet Autonomous Region， its carbon sequestration function is an effective supplement of natural forest.Based on plantation investigation of Tibet， including the dominant tree species， forest age and accumulation， the paper established the model between unit stock volume and forest age， and calculation of carbon sequestration potential of existing plantations based on unit area biomass-unit stock volume model.

plantation；cumulation；carbon sink；Tibet

2013-06-29

刘金山(1986-)，男，山东烟台人，硕士，从事森林资源监测、林业碳汇计量监测等工作。

S718.55+6

B

1003-6075(2013)03-0009-03