新罗区大池镇乔木林碳储量估算

倪跃村

(新罗区自然资源局大池林业站，福建 龙岩 364000)

森林生态系统是陆地生态系统最大的碳库。森林固碳是减缓气候变化的主要途径之一，也是应对气候变化经济有效的方式之一。森林碳汇在实现碳中和目标过程中扮演越来越重要的角色。森林碳储量及碳汇能力是碳计量研究的关键，是体现森林生态价值的重要指标[1]。本研究基于最新森林资源建档数据，提出一套乔木林碳储量估算方法，为区域林业碳汇潜力预测和评估相关生态服务功能等提供参考。

1 数据来源

本研究基础数据来源于龙岩市新罗区大池镇2021年森林资源建档数据(表1)。为方便计算，将大池镇森林按优势树种划分为松类、杉类、硬阔类和巨尾桉四个大类进行统计。

表1 大池镇2021年森林资源建档乔木林组成

2 研究方法

2.1 生物量扩展因子模型

根据《全国林业碳汇计量监测技术指南》中拟合的模型和生物量扩展因子参数，采用林分蓄积量与生物量的换算关系来计算生物量值[2](表2)。

B=a·M+b

式中BEF为生物量扩展因子；B为单位面积生物量；M为单位面积蓄积量；a、b为参数。表2中N为样本数，R2为决定系数。

根据《全国林业碳汇计量监测技术指南》中的地下生物量换算系数，采用地下/地上生物量比，即根茎比(S/R)[2-3]来估算地下生物量(表3)。

2.2 生物量估算

(1)求算优势树种(组)单位面积蓄积量M。

M=M总/S总

表2 乔木林生物量与蓄积量的总关系参数

式中M总为优势树种(组)总生物量，S总为该优势树种(组)面积。

(2)求算优势树种(组)单位面积地上生物量B地上和乔木林生物量B乔木林。

2.3 碳储量估算

采用生物量与碳含率的换算关系来估算碳储量(表4)。

(1)求出优势树种(组)单位面积乔木林碳储量C乔木林。

C乔木林=B乔木林·CF

式中CF为碳含率。

(2)求算各优势树种(组)乔木林碳储量C总-乔木林。

C总-乔木林=C乔木林·S总

表3 亚热带乔木林地下生物量换算参数

(3)将各优势树种(组)乔木林碳储量累加得到总的乔木林碳储量。

3 结果与分析

3.1 不同龄组、优势树种碳储量分配

大池镇2021年乔木林碳储量达44.66万t。从龄组看，乔木林成熟林碳储量、近熟林碳储量位居前二位，两者之和约占乔木林总碳储量的85%，且成熟林碳储量占一半以上。主要原因是乔木林成熟林、近熟林面积分别为3 720.98 hm2、2 099.88 hm2，分别占乔木林总面积的48.90%、27.69%。乔木林碳储量按龄组排序为成熟林>近熟林>中龄林>过熟林>幼龄林(表5)。按优势树种(组)分，其它硬阔类乔木林碳储量、马尾松林碳储量位居前二位，两者之合约占乔木林总碳储量的95%，且其它硬阔类乔木林碳储量占近75%。主要原因是其它硬阔类乔木林、马尾松林面积分别占乔木林总面积的61.48%、26.84%。乔木林碳储量按优势树种(组)排序为其它硬阔类>马尾松>杉木>尾巨桉(表5)。

表4 主要优势树种(组)碳含率

表5 乔木林不同龄组、优势树种(组)碳储量

3.2 不同林种碳储量分配

大池镇一般用材林碳储量、水源涵养林碳储量位居前二位，两者之和约占乔木林总碳储量的90%，其中一般用材林碳储量略超65%。主要原因是一般用材林、水源涵养林面积分别为5 026.27 hm2、1 674.62 hm2，分别占乔木林总面积的66.06%、22.01%。商品林碳储量、生态林碳储量分别为29.73万t、14.93万t，分别占乔木林总碳储量的66.57%、33.43%。乔木林碳储量按林种排序为一般用材林>水源涵养林>自然保护小区林>护路林>水土保持林>环境保护林(表6)。

表6 不同林种乔木林碳储量

3.3 不同保护等级、生态区位乔木林碳储量分配

大池镇Ⅳ级保护、Ⅲ级保护乔木林地碳储量位居前二位，两者之和约占乔木林总碳储量的95%，分别占乔木林总碳储量的51.20%、43.47%。主要原因是Ⅳ级保护乔木林地、Ⅲ级保护乔木林地面积分别为3 941.85 hm2、3 329.32 hm2，分别占乔木林总面积的51.80%、43.75%。乔木林碳储量按林地保护等级排序为Ⅳ级>Ⅲ级>Ⅰ级>Ⅱ级(表7)。

大池镇重点生态区位外乔木林碳储量最大，占乔木林总碳储量的70%以上；其次是重点生态区位——黄潭河范围内乔木林碳储量，约占乔木林总碳储量的15%以上。重点生态区位外乔木林、重点生态区位——黄潭河范围内乔木林面积分别为5 537.14 hm2、1 261.20 hm2，分别占乔木林总面积的72.77%、16.57%。重点生态区位内乔木林碳储量、重点生态区位外乔木林碳储量分别为12.00万t、32.66万t，分别占乔木林总碳储量的26.87%、73.13%。乔木林碳储量按生态区位排序为重点生态区位外>黄潭河>省政府批准划定的饮用水水源保护区>国铁>雁石溪>国道(表7)。

表7 不同保护等级、生态区位乔木林碳储量

4 结论与讨论

新罗区大池镇2021年乔木林碳储量达44.66万t；碳储量以近熟林、其它硬阔类为主，多分布在Ⅲ级、Ⅳ级保护林地范围。商品林碳储量、生态林碳储量分别为29.73万t、14.93万t，分别占乔木林总碳储量的66.57%、33.43%。重点生态区位内、重点生态区位外乔木林碳储量分别为12.00万t、32.66万t，分别占乔木林总碳储量的26.87%、73.13%。

碳储量估算精度受森林面积、森林蓄积量、生物量扩展因子参数、根茎比、碳含率等因素制约，因此，最大发挥森林的碳汇功能需要同时考虑森林数量和森林质量，两者缺一不可。

我省地方性标准《林业碳汇计量和监测技术规程》尚未出台，部分指标缺少地方参数值，一定程度上影响着碳储量的估算精度，本研究尚存在一定的局限性。