张广才岭天然林透光抚育固碳增汇计量
2018-01-18朱思特靳文斌
朱思特 李 峰 靳文斌
(1汤原县东风林场 黑龙江 汤原 154700;2黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005;3汤原县木材经销管理处 黑龙江 汤原 154700)
黑龙江省为林业大省,森林资源中天然林占的比重较大。天然林通过科学的抚育经营能够促进林木生长,改善林分质量,同时也能够提高林分的固碳增汇功能。黑龙江省财政林业科技推广示范资金项目“张广才岭天然林固碳增汇经营技术推广与示范”项目,2015年正式立项,经过4年的推广实践,初步总结出天然林实施透光抚育技术方法以及固碳增汇的计量技术。
1 试验地区概况
天然林固碳增汇选择在张广才岭西坡的宾县万人欢林场进行。2015年秋季及冬季,召开固碳增汇森林经营现场会,对万人欢林场12林班和13林班阔叶混交林实施透光抚育,完成透光抚育74.9 hm2。
2 透光抚育技术及碳汇计量方法
2.1 透光抚育技术。透光抚育面积为74.9 hm2,分布在12林班4、5、10、11小班和13林班5小班。为阔叶混交林(柞树、椴树、色木)。林木分布不均,林内林木生长旺盛,种间生长竞争激烈,郁闭度在0.81~0.91之间,出现被压木、濒死木和枯立木,严重抑制了林木的正常生长。为了进一步调整林分结构,对这个小班进行透光抚育,伐除有害木,保留优良木、有益木和适量的藤条灌木,从而促进林木生长,增强固碳增汇功能。
2.2 固碳增汇计量。碳汇计量根据国家发改委批准的森林经营碳汇项目方法学,采用蓄积量与生物量相关方程法,对万人欢林场天然林经过人工抚育经营后,固碳增汇情况进行计量。根据国家发改委批准的森林经营方法学蓄积量与生物量相关方程:BTREE_BSL,i,j=fAB,j(VTREE_BSL,i,j)f(1+Rj)……(1),式中:BTREE_BSL,i,j,=第t年时,项目边界内基线第i碳层树种j的林木生物量,t d.m.;fAB,j(V)=树种j的林分平均单位面积地上生物量(BAB,j)与林分平均单位面积蓄积量(Vj)之间的相关方程,通常可以采用幂函数BAB,j=a·Vbj表示,其中a、b为参数,t d.m/hm2;VTREE_BSL,i,j=项目边界内树种j的林分蓄积量,m-3;Rj=树种j的林木地下生物量/地上生物量,无量纲。
3 计量结果
3.1 透光抚育各林分类型林木生物量。透光抚育林分类型为柞树、黑桦、椴树、山杨等。2018年9月,在透光抚育的林分中设置标准地,标准地面积40 m×25 m,在标准地内分别对不同树种进行每木检尺,计算出各个树种的平均胸径,由平均胸径找出平均木,测得平均树高。
3.1.1 柞树林木的生物量计量。柞树平均胸径为15.2 cm,平均单株材积V=0.000 212 370 14,D2.2638887=0.100 6 m3,标准地内柞树为81株,所以柞树的立木蓄积V柞树=0.100 6×81=8.15 m3。根据公式(1),得到:柞树林木的生物量B柞树=a·Vb柞树×(1+R柞树)=1.340 549 ×8.150.896018×(1+0.292)=11.35(t)。
3.1.2 黑桦林木的生物量计量。透光抚育标准地内黑桦平均胸径为12 cm,平均单株材积V=0.0648 m3,标准地内黑桦为14株,所以黑桦的立木蓄积V黑桦=0.064 8×14=0.907 2 m3。得到:黑桦林木的生物量B黑桦=a·Vb黑桦×(1+R黑桦)=1.075 5620.907 20.902351×(1+0.248)=1.23(t)。
3.1.3 椴树林木的生物量计量。透光抚育标准地内椴树平均胸径为12.2 cm,平均单株材积V=0.056 7 m3,标准地内椴树为7株,所以椴树的立木蓄积V椴树=0.0567×7=0.3969m3。进而得到:椴树林木的生物量B椴树=a·Vb椴树×(1+R椴树)=1.142 254×0.396 90.876051×(1+0.201)=0.61(t)。
3.1.4 山杨林木的生物量。山杨平均胸径为14.4 cm,平均单株材积V=0.101 2 m3,标准地内山杨为1株,所以山杨的立木蓄积V山杨=0.101 2×1=0.101 2m3。进而得到山杨树的生物量B山杨=a·Vb山杨×(1+R山杨)=0.942 576 ×0.101 20.871034×(1+0.227)=0.16(t)。
3.2 透光抚育各林分类型林木碳汇计量。柞树、黑桦、椴树、山杨4种林分的生物量(BTREE_BSL)与其相应的树种生物量中的含碳率(CFj)乘积之和,得到标准地内各林分固定二氧化碳的量的合计:C标准地=44/12×[11.35×0.500+1.23×0.491+0.61×0.439+0.16×0.496]=24.30 t CO2-e。每公顷透光抚育林分固定二氧化碳为243.0 t CO2-e。透光抚育林分74.9 hm2,固定二氧化碳量=243.0×74.9=18 200.70 t CO2-e。
4 结论
4.1 天然林实施透光抚育后,每公顷林分固定二氧化碳为243.0 t CO2-e。
4.2 透光抚育面积为74.9 hm2,固定二氧化碳量为18 200.70 t CO2-e。