研究营林措施对森林土壤甲烷吸收的影响

刘加强+樊晓忱

甲烷是影响全球气候变暖的第二大温室气体，根据相关资料，截至目前甲烷正在以每年0.8%的速度递增，正在严重影响着人类生存的环境。而森林土壤是吸收甲烷的重要部位，能够有效地改善气候恶化趋势。我国是全球第二的经济体，正在为世界气候变化发挥积极作用，正在全面恢复森林植被，通过林业工程建设和营林管理措施来促进森林土壤对甲烷的吸收，用实际行动贯彻落实巴黎气候协定，为实现人类可持续发展做出贡献。

一、 我国森林及营林措施发展概况

我国国土面积位居世界前列，森林覆盖面积约占国土面积的22%，高达2亿公顷，在国家对林业发展的保护政策下，每年还在不断地增加，因此，我国的森林土壤拥有巨大的甲烷吸收能力，我们必须保护并利用好这一优势，为遏制全球气候变暖发挥积极作用。根据有关研究资料，不同区域的森林土壤对甲烷的吸收存在一定差异，这些差异的出现不仅与地理环境和气候条件有关系，而且与营林措施也存在很大關系。从新中国成立以来，我国的森林主要实行国营管理制度，通过林场机构开展森林施肥、采伐等营林措施，森林资源的发展水平逐年提高，尤其是在最近几年的林业发展转型时期，森林生态系统得到了有力保护，树种结构越来越优化，大部分林区的森林资源不仅实现了经济效益提升，而且发挥了重要的生态调节作用，实现了更高层次的生态效益，这些都为森林土壤吸收甲烷，改善全球气候变化奠定了良好的基础。

二、 营林措施对森林土壤甲烷吸收的影响

森林资源是可持续利用的再生资源，良好的营林措施非常重要。在日常营林工作中，我们基本遵循树木生长的客观规律，以生长周期为主线开展施肥、采伐等管理工作。通过对森林土壤吸收甲烷过程的研究发现，营林措施对森林土壤的含水量、碳含量、氮含量、PH值、微生物都会产生影响，进而影响森林土壤对甲烷的吸收能力，并且在不同营林措施实施后表现出了促进、抑制和基本稳定三种现象。现就不同营林措施对森林土壤甲烷吸收的影响情况进行研究探讨：

（一） 营林施肥对土壤甲烷吸收的影响

在森林的经营管理过程中，营林施肥是持续时间最长的工作，尤其是对于缓生树种的营林管理。在现代化的营林施肥作业中，肥料大多以化学复合型肥料为主，还有各种主打元素肥料，比如氮肥等，这些肥料的使用在一定程度上能够实现苗木的快速生长，促进森林资源的增长。但是，在森林土壤对甲烷的吸收方面，营林施肥主要表现出了抑制作用，虽然根据不同的苗木品种、肥料种类和林区土壤的不同会出现一定表现差异程度，但主要还是呈现甲烷吸收抑制作用。根据相关研究，施用化学肥料能够直接改变森林土壤中碳含量、氮含量以及影响林地植物根系数量、土壤微生物活性、PH值等，尤其是施加氮肥后，能够明显地改变森林土壤的理化性质，增加氨根离子的含量和活性，最后导致氨根离子和甲烷竞争甲烷单氧酶，致使土壤对甲烷的吸收能力明显减弱甚至消失。在很多时候，森林土壤吸收甲烷的能力对氮肥措施非常敏感，大量的试验已经表明，中国亚热带雨林土壤对甲烷的吸收速度和吸收量随着氮肥用量的增加而减少，并且在氮肥施加量达到较高数值后呈现明显抑制作用。此外，一些树种林地对甲烷的吸收能力在施加少量含氮肥料后表现最佳，随后则根据用肥量增加而减弱，比较常见的板栗林土壤既是如此。因此，在营林工作中，我们应全面考虑管理措施效益，尊重客观规律，制定科学合理的营林方案。

（二） 营林火烧措施对土壤甲烷吸收的影响

在我国的森林管理中，火既是重点防护的因素，也是营林管理中经常用到的措施，在一些条件允许的林地复种清表时经常会用到火烧措施，不仅简单高效，还能增加土壤肥效。但是，从土壤吸收甲烷的方面来讲，火烧措施不仅会释放大量的温室气体，还会改变森林生态系统，改变森林土壤的温度、湿度以及PH值等，火烧程度过度的还会影响土壤结构，使得土壤对甲烷的吸收能力减弱。从具体的影响程度来看，火烧会根据森林环境和土壤条件发生变化，但是多数的研究表明火烧呈现抑制土壤对甲烷的吸收作用，主要是因为土壤被火烧过后表层氨根离子浓度增加，抑制了甲烷的氧化。

（三） 营林疏伐对森林土壤中甲烷吸收的影响

在营林管理中，经济林采伐和生长林疏伐是经常开展的作业，根据实验研究，成片的森林采伐后，森林土壤由于裸露以及外力侵蚀作用，会逐步减弱森林碳汇能力，减弱土壤的通气透水性，进而影响森林土壤对甲烷的吸收利用。而适当合理的生态疏伐则由于改善土壤的通透性和微生物活性，提高了生物根系数量和甲烷吸收利用效率，能够明显提升土壤中甲烷的吸收能力，对气候调节和苗木生长都是有利的。

总之，在世界气候变暖加剧的环境下，人类面临可持续发展的首要挑战就是改善气候问题，森林作为公认的最佳净化系统，利用并研究森林土壤对甲烷吸收情况十分重要，从营林措施的影响来看，虽然不同的学者进行了大量的研究，但是由于涉及的可变因素众多，还没有形成完善的研究成果，因此，还需要我们不断地通过实践学习来发现更多的问题。

（作者单位：133609 吉林省安图县林业局东清国营林场）