基于CCER的青海省碳汇造林潜力分析*



基于CCER的青海省碳汇造林潜力分析*

唐才富1，张莉2，罗艳1，汪晖1，祁承德2，辛文荣3，孙慧3，孟延山3

(1.山水自然保护中心,北京100871；2.青海省林业厅，青海西宁810007；3.青海省林业勘察设计院，青海西宁810007)

摘要：基于中国核证自愿减排量(CCER)的碳汇造林项目方法学基本要求以及当地的实际状况，选择土地合格性、碳汇潜力、生态区位、社会经济和风险威胁等5个评价指标对青海省碳汇造林项目潜力及区域进行了分析。结果显示,青海省适宜开展基于CCER碳汇造林项目的地块总面积达364.47×104hm2，约占全省林地总面积的48.2 %；其中优先区域(主要分布在青海省的东部和南部)168.77×104hm2，占地块总面积的46.3 %；大通县、乐都县和互助县是青海省CCER碳汇造林项目应优先考虑的区域。

关键词：碳汇造林；CCER；评价指标；优先区域；潜力

Analysis on the Potential of Carbon Afforestation Projects

森林碳汇是应对气候变化的最主要手段之一，森林减缓大气CO2浓度上升的潜力已经得到广泛认可[1～2]。青海省是长江、黄河、澜沧江的发源地，其气候及生态环境变化不仅直接影响着经济社会发展和资源开发利用，而且对气候变化及生态平衡起着极其重要的作用。青海省面积辽阔，尚有很多宜林地资源未被充分利用，这些宜林地资源可以通过植树造林增加森林碳汇。在青海省开展碳汇造林项目，将拓宽青海省林业发展的投融资渠道，进一步加快造林绿化和生态保护的进程，也有助于使青海省的林业发展尽快融入到减缓全球气候变暖的国际行动中，并从中受益。总之，在作为限制开发生态区的青海省发展林业碳汇具有以下积极作用：(1)通过特定市场(协议)交易，使森林、湿地等资源保护者获取传统收益外的经济收入，有利于调动基层参与生态建设的积极性；(2)碳汇项目的核心在于生态建设，加快发展碳汇项目开发有利于国家生态保护战略的实施，从而实现对青藏高原脆弱的生态系统总体性的保护。

然而，碳汇造林不同于普通造林，碳汇造林必须有方法学的支撑和满足可计量与监测的要求。为此，弄清在什么地方造林能够满足碳汇相关规则要求，对开发符合碳汇交易标准的碳汇造林项目具有重要的参考意义。根据减排机制不同，目前，可交易的林业碳汇项目主要有3类：中国核证自愿减排(CCER)林业碳汇项目、国际核证碳减排(VCS)林业碳汇项目和清洁发展机制(CDM)造林再造林项目[4]。CCER碳汇造林项目方法学(AR-CM-001-V01)以CDM下造林再造林项目活动的最新方法学为主体框架，参考和借鉴了CDM及国际自愿减排市场造林再造林项目有关方法学工具、方式和程序，并结合中国林业碳汇本土情况和实际经验，对有关过程和步骤进行了优化和简化，使得方法学既遵循国际规则又符合中国林业实际。本研究基于CCER碳汇造林项目方法学的要求对青海省林业碳汇造林项目潜力及区域进行了分析，以期找出青海省满足CCER碳汇造林项目的地块和优先发展区域，为开发符合CCER要求的碳汇造林项目奠定基础，为营造出具有多重效益的、高质量的碳汇林提供科学依据，分析的结果可以为相关管理和决策活动提供参考，并有助于推动青海省林业碳汇项目的发展。

1指标选择

为了分析和评估碳汇造林项目潜力，本研究根据青海省森林清查调查和基础地理信息资料，在考虑成本效益以及促进社区经济和可持续发展的前提下，从保护生态环境、符合国家和省级林业发展战略规划出发，本着宜简不宜繁的原则，确定出下列5项评价指标：土地合格性、碳汇潜力、生态区位、社会经济和风险威胁。

2研究方法

2.1土地合格性的筛选

与一般造林项目相比，CCER碳汇造林项目必须满足碳汇造林项目方法学的要求，包括：项目活动的土地是2005年2月16日以来的无林地，且不属于湿地和有机土的范畴；项目地块必须满足额外性要求，并考虑泄漏等；项目活动要符合国家政策法规和相关技术规程，不会造成项目开始前农业活动(作物种植和放牧)的转移。

为此，从森林资源二类调查数据(图1，2009年)中，筛选出2005年以来的宜林荒山荒地、宜林沙荒地、采伐迹地、火烧迹地、疏林地等地块，再根据海拔、坡向和土壤等立地因子确定出适宜造林的合格地块，建立2005年以来宜林地资源数据库。

图1　青海省林地面积结构图

2.2碳汇潜力预测

根据碳密度预测碳汇潜力。首先按照距离宜林地地块最近的有林地或者灌木林地的优势树种分布或《青海省森林立地类型》中立地条件和植被的关系筛选树种。然后对筛选出的乔木树种考虑影响其碳汇潜力的单株碳储量、初植密度、成活率和枯损率等因素，采取单株生物量模型法预测；同时考虑各个树种在不同林区生长到成熟林所需的最低年限。对灌木树种和主要经济树种考虑到盖度预测的不确定性，按照保守性原则，采取单位面积生物量法进行预测。最后将获得的碳密度归一化处理，用自然间断点法将结果分为5级，形成合格土地造林碳汇潜力指标图层。

2.3生态区位评价

生态区位评价主要是针对生物多样性重要区域进行评价。生物多样性重要区域内拥有不可替代的生物多样性资源，或具有重要的生态系统服务功能和保护价值。本研究选择的生态区位评价指标包括：(1)从管理角度出发选择了自然保护区；(2)从生物多样性空间分布出发选择了保护物种重要的分布区域。

目前，青海省有可鲁克湖自然保护区、孟达自然保护区、柴达木梭梭林自然保护区、大通北川河源区自然保护区、格尔木胡杨林自然保护区、青海湖自然保护区、可可西里自然保护区、隆宝滩自然保护区、诺木洪自然保护区、祁连山自然保护区和三江源自然保护区等11个自然保护区。

保护物种的分布区域资料获取方式如下：根据国家颁布的动物保护名录和植物保护名录中的Ⅰ、Ⅱ级保护物种和国际通用的物种红色名录中的极危、濒危和易危物种形成青海省受保护物种分布图，叠加得到青海生物多样性重要区域的分布格局图，根据数据的特点，生成了2种叠加结果，即基于县-栖息地-海拔模型(County-Habitat-Elevation Model)叠加的结果，简称为CHEM模型结果；使用MaxENT模型模拟的物种分布图叠加的结果，简称为MaxENT模型结果。将两个模型的结果按照最大值合成法(MVC)进行叠加，并加上自然保护区的分级信息，形成生态区位指标图层。

2.4社会经济评价

实施碳汇造林项目将对项目区的社区经济发展具有促进作用，因此，社会经济评价考虑了农村居民人均纯收入和贫困县分布两个因素。收集了2012年青海省各县农村居民人均纯收入[3]，根据年人均纯收入划分等级，收入越高等级越低；叠加贫困县分级数据，当某县为贫困县则等级加一级，形成社会经济指标图层。

2.5风险威胁评价

通过分析森林常见的威胁因素，建立不同风险因素的子数据集，再将各风险因素叠加赋值，并汇总为青海各区域威胁等级指标图层，然后对威胁风险因素进行归一处理，之后对结果进行逆向处理并评价分级。

根据青海实际，兼顾代表性和数据的可获得性等因素，本研究主要考虑了放牧、火灾和病虫害3大威胁。其中，放牧威胁等级通过研究青海放牧方式对地表植被的影响，得到青海的放牧半径数据[4～5]，在此基础上建立牧草地缓冲范围和划分放牧威胁等级；火灾威胁则根据青海省各县森林火险等级进行分级；病虫害威胁系通过收集青海省2008-2012年的森林病虫害监测资料，得到各类病虫害分布地区(县)的年均病虫害发生率和成灾率进行计算。

在获取放牧、火灾和病虫害威胁等级基础上，按照放牧60 %、火灾25 %、病虫害15 %的权重分配进行数据标准化处理，然后用自然间断点法分级建立风险评估指标层。

3综合评价

根据实施林业碳汇造林项目的要求及原则，优先区域应该是那些林木生长速度快、生物多样性保护潜在价值大，人均年收入低和各类风险威胁低的地区。在这些地区开展造林再造林碳汇项目，既能较好地满足项目对基线和额外性的要求，又能促进社区的经济发展[6]。基于上述考虑，通过专家研讨打分的方法获得了碳汇潜力、生态区位、社会经济和风险威胁的4个指标的权重，分别为6：2：1：1。

将碳汇潜力、生态区位、社会经济和风险威胁4个指标图层按照权重系数进行叠加，采用几何间隔法划分等级。全省优先发展区域按5级划分，各个因子综合评价级别最高的为5级优先，其次是4级次优，3级一般，2级优势较差，1级不具备优势。

图2　青海省林地面积结构图

结果表明,青海省未来发展碳汇项目的潜力巨大，适宜开展CCER碳汇造林项目的合格地块总面积达364.47×104hm2，约占全省林地总面积的48.2 %；其中4级以上区域(碳汇造林优先区域)为168.77×104hm2，占合格地块总面积的46.3 %(图2～3)。总体上，全省碳汇造林项目优先区域主要分布在青海省东部和南部，分布区域涵盖了全省46个县中的45个。理论上青海省适宜碳汇造林的区域分布很广，但由于牧区独特的自然条件(高海拔、低均温)以及复杂的人文条件，实际开展造林难度较大。目前，青海省适宜造林的区域主要分布于湟水谷地。因此，利用Arcgis软件分析了湟水谷地适宜造林各县(包括大通县、贵德县、互助县、化隆县、湟源县、湟中县、乐都县、民和县、平安县、西宁市和循化县)境内碳汇造林优先区域的聚合度，结果发现：乐都县、大通县、平安县、化隆县、民和县以及贵德县的聚合度相对较高。综合分析各县4级以上区域的面积大小，可以确定：大通县、乐都县和互助县是青海省CCER碳汇造林项目更应优先考虑的区域。

图3青海省基于CCER碳汇造林优先发展区域分布图

Fig.3Priority areas for CCER afferestation projects

4结论与讨论

本研究基于CCER碳汇造林方法学的要求，选择土地合格性、碳汇潜力、生态区位、社会经济和风险威胁等5个评价指标，对青海省碳汇造林的潜力进行了分析。这些指标的选择，从碳汇造林项目成本最低、效益最高的原则出发，认为树种碳汇潜力大、生态价值高、社会经济条件较差和造林风险威胁低的地区是开展碳汇项目最优先的区域：既能较好地满足项目对基线和额外性的要求，又能保护生物多样性和改善生态环境，促进社区经济发展并增加农牧民收入。本研究从青海省现状出发，因地制宜设计的指标体系，其中碳汇潜力指标不仅考虑了树木的生长特征、同时考虑了其含碳率特征；生态区位不仅考虑了生物多样性指标(模型模拟结果)，同时还考虑了自然保护区的特殊性；风险评估方面，则充分考虑青海省主要作为牧区的特殊性，并结合该地区森林灾害特点，选择了放牧、火灾和病虫害3个具体的指标。总体上，本研究的指标体系兼具内涵复杂以及获取和计算较容易的特性，能较好地评价青海省碳汇造林潜力情况。

基于这套指标体系，本研究对青海省各县的优先发展等级进行评价，按照不同标准和时间期限，综合评定4级以上的地块为优先区域，3级为一般区域，1级和2级为不优先区域。总体评价结果表明：青海省适宜开展CCER碳汇造林项目的合格地块总面积达364.47×104hm2，其中碳汇造林优先区域(4级以上区域)占了总面积的46.3 %。空间分布上，优先区域主要分布于水热条件相对较好的东部和南部地区，其中大通县、乐都县和互助县是青海省CCER碳汇造林项目更应优先考虑的区域。

参考文献：

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[7]张镱锂,刘林山,摆万奇，等.黄河源地区草地退化空间特征[J].地理学报,2006,61(1):3-14.

based on CCER in Qinghai Province

TANG Cai-fu1，ZHANG Li2，LUO Yan1，WANG Hui1，QI Cheng-de2，

XIN Wen-rong3，SUN Hui3，MENG Yan-shan3

(1.Shan Shui Conservation Center,Beijing 100871，P.R.China；2.Forestry Department of Qinghai Province,

Xining Qinghai 810007，P.R.China;3.Qinghai Forestry Survey and Design Institute，Xining Qinghai 810007，P.R.China)

Abstract:Based on the basic requirements of China Certified Emission Reduction (CCER) carbon afforestation project methodology and local situations, five assessment indicators such as land qualification, carbon sequestration potential,ecological importance, economic conditions and afforestation risk were selected to analyses the potential and preferential region of carbon sequestration afforestation projects in Qinghai Province.The results are shows that the total area of suitable qualified plots for carrying out CCER carbon sequestration afforestation projects is 364.47×104hm2, accounted for 48.2 % of the total area of forest in Qinghai Province.The preferential region of carbon sequestration afforestation projects was mainly distributed in east and south of Qinghai Province.Its total area is 168.77×104hm2, accounted for 46.3 % of the total area of qualified plots.Datong County, Ledu County and Huzhu county are more priority area for carbon sequestration afforestation projects in Qinghai Province.

Key words:Carbon sequestration afforestation; CCER; assessment indicators; preferential region; potential

中图分类号：X 321;F 326.2

文献标识码：A

文章编号：1672-8246(2015)05-0013-05

作者简介：第一唐才富(1964-)，男，高级工程师，主要从事林业碳汇和社区林业方面的研究。E-mail：tangcaifu@sina.com

基金项目：青海省林业厅项目(QHGH2013-001)。

收稿日期：*2015-05-14

doi10.16473/j.cnki.xblykx1972.2015.05.003