“双碳”目标下浙江安吉毛竹林碳汇经营模式

刘 鹏 黄云峰 朱玉兰 唐 辉 诸炜荣 张周婷 冷利松 吴兆维 翁辛鑫 柴庆辉*

(1 安吉县孝源街道办事处 浙江安吉 313300；2 安吉县林业局 浙江安吉 313300；3 安吉县灵峰寺林场 浙江安吉 313300)

森林是陆地生态系统中的最大碳库，维持着全球土壤碳库的40%左右，其中森林植被碳库占全球植被碳库的77%以上[1-4]。竹林具有生长更新速度快、固碳能力强、可持续采伐等特点，是理想的森林碳汇树种[5]，其碳储量占全国森林资源碳储量的2.54%[4]。

毛竹(Phyllostachysedulis)是我国重要的森林资源，也是我国分布最广、面积最大的竹种。毛竹林资源在增汇减排方面有着天然的优势，其碳汇经营还能给竹农带来碳汇收益[6]。根据第九次全国森林资源清查结果，全国有毛竹林面积 467.78万hm2，占林地面积的1.44%，占全国竹林面积的72.96%[7]。目前，林业碳汇项目根据其所采用的方法学不同，可以分为碳汇造林、森林经营碳汇、竹子造林碳汇和竹林经营碳汇等项目[5]。已有研究大多关注于竹林碳储量、竹林固碳能力、竹制品碳储量、竹林增汇和增收效应等方面[8]，而忽略了建设目标和经营措施对竹林经营产生的影响。鉴于此，本文以浙江省安吉县的竹林作为研究对象，在经营区划的基础上探索毛竹林碳汇的经营模式，以期为之后竹林碳汇项目中的毛竹林经营提供参考。

1 毛竹林分类经营区划

安吉县现有竹林面积66 083 hm2，其中毛竹林面积57 641 hm2，占竹林面积的87.23%[9]。近年来安吉县依托浙江省竹林碳汇试点和国家林业碳汇试点建设，开展了毛竹林碳汇项目建设，研究推动竹林经营模式改变，促进毛竹碳储量增加。根据地貌、坡度、可及度、森林类别、生态区位、公益林保护等级、事权等级、立竹度、竹度等分类经营区划因子，结合安吉县森林资源管理“一张图”与“国土三调”融合数据、河流水系数据、道路交通数据、生态红线、竹林经营现状摸排调查结果，初步确定集中连片、权属清晰的竹林资源为4.67万hm2(表1)。

表1 安吉县竹林分类经营区划Tab.1 Classification management zoning of bamboo forest in Anji County

2 经营模式

根据《竹林经营碳汇项目方法学》相关要求,以增加竹林碳汇为主要目标,针对区划的各分类经营类型特征,统筹考虑地理单元连续性、经营目标一致性、生态效益最大化等因素,将集约经营笋用型、集约经营两用型、中等经营用材型、中等经营恢复型、粗放经营恢复型和粗放经营生态型等6种经营类型划分为竹林高效经营促汇、竹林持续经营稳汇、退化竹林恢复保汇、竹阔混交改培增汇等4种经营模式,针对不同类型采用不同的经营措施,以增加碳汇为主要目的,推进竹林科学经营和管理。

2.1 竹林高效经营促汇模式

2.1.1 建设范围

对应集约经营笋用型1个经营类型,涉及安吉县14个乡镇(街道)的0.53万hm2竹林,主要分布于安吉县西南及南部的孝丰镇、杭垓镇、天荒坪镇等乡镇。

2.1.2 现状分析

该类型竹林均为商品林,且多位于各乡镇(街道)浅山区现有道路(林道)300 m半径辐射范围内,地势较为平缓、坡度小于25°,立地条件好,多为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹,立竹量范围为3 750～4 500株/hm2,现有林道密度已基本能满足经营采运,冬笋、春笋、鞭笋、竹材及毛料均有稳定产出,具备良好的高效经营基础,且经营采运成本低。

2.1.3 经营措施及目标

围绕建成“中国第一竹乡”竹林高效经营促汇示范区,着力推进竹区立地条件改良,增加立竹度、笋材产量,改造提升现有竹区道路,综合考虑产量、运距、现有加工基础、技术人群等因素。通过竹废弃物制成生物质焦炭反施回林,不断提升土壤肥力、土壤碳汇碳储量;通过土壤翻耕、割灌除草、科学留笋养竹等经营措施,稳步增加立竹度、竹林生长量;通过改造提升现有竹区道路及新建毛竹初级分解加工示范点,大幅降低毛竹采运加工成本。

2.2 竹林持续经营稳汇模式

2.2.1 建设范围

对应集约经营两用型和中等经营用材型2个经营类型。涉及安吉县14个乡镇(街道)2.67万hm2竹林,主要分布于安吉县西南及南部的天荒坪镇、杭垓镇、报福镇、章村镇、孝丰镇、昌硕街道等乡镇(街道)。

2.2.2 现状分析

该建设模式下的竹林多分布于苕溪、赋石水库、老石坎水库等水源第一重汇水面以外的水源涵养区,以商品林为主,含部分公益林。多位于现有道路(林道)300 m半径辐射范围外的丘陵、低山及中山,以水源涵养、水土保持、生物多样性保护、改善环境、调节气候和维持生态平衡为主要作用。有部分竹笋、竹材及毛料产出。现有经营管护措施已基本满足经营需求,不宜过度干扰。

2.2.3 经营措施及目标

每4年进行1次劈山抚育去除杂灌、杂草及长势较差的乔木树种,保留健壮立竹4 050株/hm2;通过封山育竹,使Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度竹比例逐渐达到各占1/3的稳定结构。

2.3 退化竹林恢复保汇模式

2.3.1 建设范围

对应中等经营恢复型与粗放经营恢复型2个经营类型,涉及安吉县14个乡镇(街道)的0.8万hm2竹林,主要分布于安吉县西南及南部的昌硕街道、孝丰镇、天荒坪镇、杭垓镇、报福镇、章村镇等乡镇(街道)。

2.3.2 现状分析

该类型竹林均为商品林,大部分分布于竹区现有道路(林道)300 m半径辐射范围外的丘陵、低山地,地势较为平缓,坡度小于25°,具备较好的竹区道路拓展条件,通过实施林道修复、林道新建措施,即可具备较好的采运经营条件。自2016年以来,由于毛竹产业发展逐年衰败、人工经营采运成本增加等因素,该类型竹林逐年抛荒,竹材产量连年下降、竹株质量变差、土壤肥力下降。半抛荒状态的竹区,立竹量范围通常为2 700～3 750株/hm2,有部分竹材、毛料产出;逐年抛荒状态的竹区立竹量常大于4 500株/hm2,且混生Ⅳ度、Ⅴ度竹。该经营区划类型立地条件较好,通过新建竹材采集道、加密竹区道路并对部分林区道路进行修复拓展,即可具备便捷的采运条件,该类型竹林极具笋材产量增加、竹林碳汇提升潜力。

2.3.3 经营措施及目标

通过全面清理Ⅳ度、Ⅴ度竹、老(死)竹及长势较差的Ⅲ度竹,进行竹龄结构调整;通过劈山抚育、清理老鞭、死鞭、土壤施肥恢复地力、客土埋青覆盖、科学留笋养竹等措施改善新竹生长环境;通过封山育竹,使Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度竹比例逐渐达到各占1/3的稳定结构。

2.4 竹阔混交改培增汇模式

2.4.1 建设范围

对应粗放经营生态型1个经营类型,涉及安吉县14个乡镇(街道)的0.67万hm2竹林,主要分布于安吉县西南及南部的报福镇、孝丰镇、杭垓镇、章村镇、天荒坪镇等乡镇。

2.4.2 现状分析

该类型竹林含商品林0.40万hm2,公益林0.27万hm2,多分布于现有竹区道路300 m半径辐射范围之外、海拔500 m以上、坡度大于25°的低山和中山区域,立地条件较差,林道密度较低,不利于经营采运,以发挥生态效益为主。该类型竹林由于经营采运成本较高,竹材无法下山,自2016年以后疏于经营管理,目前大部分立竹量大于4 500株/hm2(或与其他树种混生立竹量小于2 700株/hm2),竹龄涵盖全竹度,枯死竹占比大于20%,竹林退化严重。

2.4.3 经营措施及目标

该模式竹林的经营改造围绕竹阔混交改培开展,对局部退化不严重或初始退化、尚有经营价值的竹林,在不影响周边竹林正常经营的前提下,对退化区域进行带状或块状清理,全面清理Ⅳ度、Ⅴ度竹,清理部分长势较差的Ⅲ度竹,并注意清理竹兜和老鞭,混交浙江楠、红豆杉、浙江樟、黄山栾树等树种,混交比以7竹3阔为宜,加强抚育管护以保障混交树种的成活率,从而形成水源涵养效果好,彩色景观效果优,抵御风折、冰冻、雪压灾害及竹林病虫害能力强,固碳能力不断增强的竹阔混交林。通过竹阔混交改培经营,使阔叶树种保持在150～525株/hm2、立竹量维持在3 150株/hm2,通过林区道路建设及竹材采集道建设,使得该模式竹区可获取春笋、毛竹竹材及毛料收益。

3 小结与讨论

毛竹是常绿乔木状大型竹类植物,生长迅速,可以逐步实现“以竹代塑”“以竹代木”“以竹代钢”等,这使得毛竹林经营可以保护区域生态环境、发展地区经济、实现共同富裕等。但是过度追求经济效益而忽视竹林的固有结构和生态功能,会破坏竹林地土壤理化性质和竹林生物特性,致使地力衰[10],毛竹林经济、生态等效益等不到充分发挥。因此,毛竹林的科学经营是提高其生态效益、经济效益的必要举措。

已有研究表明[11-12],竹林集约经营有利于提高竹林固碳能力,集约经营的毛竹林植被层固碳量是粗放经营的1.56倍;毛竹林集约经营10年后竹林乔木层年净固定碳量比粗放经营竹林增加0.589 t/hm2。但是长期的集约经营,过度采笋伐竹,频繁使用化肥、除草剂等,会导致毛竹纯林化加重、生物多样性降低以及自肥能力降低,进而造成土壤板结、地力衰退、病虫害频发等后果[13]。因此倡导科学适度经营竹林。同时,适度经营的竹林其土壤碳储量分别为集约经营和粗放经营的2.36倍和1.86倍[14]。因此,适度择伐、优化竹林结构和竹林经营管理策略等对增加竹林碳汇量具有积极作用[8]。

本文根据地理位置、经营目标等对安吉毛竹林进行了类型划分和区划,针对不同类型竹林提出了竹林高效经营促汇、竹林持续经营稳汇、退化竹林恢复保汇、竹阔混交改培增汇等4种经营模式,并提出了相应的经营措施,将有助于增强毛竹林生态功能及其固碳水平,增加林农竹林碳汇收入。下一阶段将逐步实施4个经营模式,监测不同模式下毛竹林碳汇增加量,进行碳汇交易,增加竹农经济收入。