江門市城區行道樹碳儲量

摘要：采用材積源-生物量法（Volume-Biomass Method）對江門市行道樹的碳儲量進行了研究。計算了芒果Mangifera indica、高山榕Ficus altissima、美麗異木棉Chorisia speciosa、蒲葵Livistona chinensis、海南紅豆Ormosia pinnata、尾葉桉Eucalyptus urophylla、烏墨Syzygium cumini和火燒花Spathodea campanulata等8種行道樹的立木碳儲量，進而估算江門市城區行道樹的碳儲量。結果表明：江門市主要行道樹平均樹高8.92±0.19 m，平均胸徑23.18±0.49 cm，平均蓄積量0.22±0.01 m3，生物量為5166.69 t，碳儲量為2546.75 t，單株碳儲量烏墨最高。可見行道樹具有重要的碳匯功能，對改善江門市的城市生態環境有積極的作用。

關鍵詞：碳儲量；碳匯；行道樹；江門市

中圖分類號：S731.2

文獻標識碼：A

文章編號：1671-2641（2013）03-0000-00

收稿日期：2013-05-08

修回日期：2013-06-05

在CO2增加引起全球溫室效應的背景下，隨著城市工業化、現代化的發展，城市溫室效應已成為亟待解決的問題。從農村到城郊，再到城市市區中心的環境溫度呈遞增的趨勢，差異可高達5～6 ℃。據估計，到2030年居住在城市的人口比例將達到60%[1]。人口的增加導致城市碳排放相應的增加，而突顯出人為碳排放對城市溫室效應的影響較大，包括化石燃料（煤、天然氣等）燃燒；城市機動車尾氣排放等[2]。而隨著城市化的推進，人們生活質量提高，使得人們越來越重視身邊的生態環境問題，城市綠化在構建生態城市中的地位越來越高。

行道樹（Avenue tree， Street tree）即沿道路或公路旁種植的喬木[3]。行道樹是城市園林系統中最重要的組成因素之一[4]，以“線”的形式聯系著城市中分散的“點”和“面”的綠化，構成完整的城市綠地系統[5]。城市行道樹對環境具有很強的改善作用，其環境效應主要包括改善城市小氣候，如降低氣溫、調節濕度等；凈化空氣，固碳釋氧量，吸滯粉塵和有害氣體，以減小空氣含菌量；降低噪音等[6]。早期對行道樹的調查主要側重城市道路的行道樹調查與分析、規劃與設計、生態效益及行道樹的養護與管理等方面，目前國內外有關行道樹生態功能的研究呈增加的趨勢，其中城市行道樹對各種降塵的滯留、吸附、過濾等作用的研究開始興起[7]，但對城市行道樹的碳匯功能研究則少之又少[8]。IPCC[9]明確指出，城市綠化樹木、行道樹等如數量較多，生物貯存量較大，應對其碳匯作用進行估算。本研究以廣東省江門市城區行道樹為研究對象，以實地樣方每木調查為基本手段，利用蓄積量-生物量法（Volume- Biomass Method）計算樣方中行道樹的碳儲量，進而估算江門市行道樹的碳儲量。本研究為準確地評估南方園林綠地系統的碳匯功能，并通過分析行道樹碳匯結構特征改善城市生態環境提供科學依據。

1 研究區域與研究方法

1.1 研究區概況

江門地處珠江三角洲西部，22°31′57″N～22°39′40″N，113°01′13″E～113°11′08″E。擁有3個市轄區（蓬江區、江海區、新會區），代管4個縣級市（臺山市、開平市、恩平市、鶴山市），全市總人口密度468人/ km2，其中市區人口密度約1731人/ km2[10]。地勢西北高，東南稍平，由西北向東南呈波浪起伏，逐漸傾斜，境內河流縱橫，水網密布。地帶性土壤為磚紅壤。屬南亞熱帶季風海洋性氣候區。冬無嚴寒，夏無酷暑，常年溫和濕潤，雨量充沛，熱量充足，無霜期長。年平均氣溫21.8 ℃，最熱月（7月）平均氣溫為28.3 ℃～28.5 ℃，最冷月（1月）平均氣溫為13.3 ℃～14.1 ℃[11]。地帶性植被類型為常綠闊葉林，建成區綠化覆蓋率達40%以上，道路綠化是其城區綠化的核心[10]。

1.2 樣地選取與調查方法

在江門市區選取7條典型的交通道路（江海一路、金甌路、東華一路、東華二路、港口一路、港口二路、迎賓大道），調查交通道路的總長度約29.69 km，調查行道樹包括芒果Mangifera indica、高山榕Ficus altissima、美麗異木棉Chorisia speciosa、蒲葵Livistona chinensis、海南紅豆Ormosia pinnata、尾葉桉Eucalyptus urophylla、烏墨Syzygium cumini和火燒花Spathodea campanulata。這8種主要行道樹為江門市主要行道樹樹種，分布在江門市的39條交通道路上，占江門市交通道路的58.21%。在選取的7條道路兩旁間隔一定距離隨機抽取行道樹進行調查，每條道路總調查行道樹株樹在29～50株之間。記錄道路名稱及其長度，樹種名、樹高、胸徑、冠幅、枝下高等。

1.3 研究方法

植被碳儲量的計算以植被的生物量乘以含碳量而得，生物量的估算主要是利用蓄積量-生物量方法，即通過生物量（B）與蓄積量（V）之間換算公式計算生物量，而蓄積量（V）與樹木的樹高（H）、胸徑（DBH）又有一定的函數關系V=a·Db·Hc（其中a，b，c均為常數）。

1.3.1 蓄積量計算 森林蓄積量是森林固碳能力及碳收支評估的重要參數[8]。林分類型不同，計算蓄積量的公式也不同[12]。本文研究的南方喬木樹種均為闊葉樹樹種，根據廣東省林業調查規劃院提供的固定樣地樹種（組）代碼表可將闊葉樹樹種其細分為軟闊闊葉林和硬闊闊葉林，并分別計算其蓄積量，計算公式見表1[13]。

1.3.2 生物量及碳儲量計算 植被生物量采用闊葉樹種的生物量與蓄積量的換算公式B=1.0357V+8.0591計算[14]，式中B為植被生物量（t），V為植被蓄積量（m3）。碳儲量=生物量×含碳量計算而得。在已有的區域和國家尺度的森林碳貯量估算中，國內外研究者大多采用0.45[15]（Levine et al.， 1995）或0.5[16]作為所有森林類型的平均碳含量。本文在確定含碳量數值時軟闊闊葉林采用0.4956；硬闊闊葉林采用0.4827，將提高碳儲量計算的精度[17]。單株生物量及單株碳儲量則是經樣方中總的生物量及總的碳儲量除以樣方中相應的行道樹株數而得。

1.4 數據分析

數據處理采用STATISTICA Version 8.0 （Statsoft， Inc.）.和EXCEL軟件計算。應用STATISTICA中的Breakdown One way ANOVA進行均值、標準誤、標準差、變異系數等處理，應用EXCEL進行作圖及公式的計算。

2 結果與分析

2.1 行道樹數量特征

統計數據提供了江門市種植的芒果、高山、美麗異木棉、蒲葵、海南紅豆、尾葉桉、烏墨和火燒這8種行道樹的總株數，共11294株[10]。由表2可知江門市主要行道樹特征：平均樹高（H）為8.92±0.19 m，平均胸徑（Average DBH）為23.18±0.49 cm，平均蓄積量（V）為0.22±0.01 m3。可知江門市行道樹由于土地類型的限制和種植的時間不長等原因還沒有成熟。其中，尾葉桉較高為14.05±0.22 m；烏墨次之為13.61±0.37 m；火燒花較低為6.21±0.18 m，胸徑為美麗異木棉（28.12±0.85 cm）較大；火燒花（17.65±2.25 cm）和尾葉桉（17.64±0.98 cm）較小，蓄積量含量大小依次為：烏墨（0.42±0.03 m3）>高山榕（0.29±0.04 m3）>美麗異木棉（0.28±0.02 m3）>芒果（0.22±0.02 m3）>尾葉桉（0.18±0.02 m3）>海南紅豆（0.17±0.01 m3）>火燒花（0.12±0.05 m3）>蒲葵（0.08±0.00 m3）。

在相同自然環境及管理條件下，植物DBH大小可以反映它們的年齡結構，成熟的植物其直徑也較大一些[18]。從圖1可知江門市行道樹DBH等級在10～30 cm有大量的分布情況，占總徑級的82.45%，可知江門市行道樹的年齡結構較年輕。

2.2 單株生物量及碳儲量

由圖2可知，單株碳儲量隨單株生物量而相應變化，含量大小依次為：烏墨>美麗異木棉>尾葉桉>高山榕>芒果>海南紅豆>火燒花>蒲葵；烏墨最高，蒲葵最低，美麗異木棉、尾葉桉、高山榕和芒果相差不明顯。行道樹數目對行道樹總的生物量及碳儲量含量的多少有客觀的影響，所以單株生物量及碳儲量含量的高低更能反映出不同樹種碳匯能力的差異。

2.3 江門行道樹碳儲量

由表3可知，江門市主要行道樹生物量總值為5 166.69 t，碳儲量總值為2546.75 t。有研究揭示，我國南亞熱帶格木、紅椎和馬尾松人工林喬木層碳儲量分別為100.56 t·hm2、97.25 t·hm2和80.79 t·hm2 [13]，可見城市行道樹的碳匯能力不容小覷。生物量及碳儲量含量大小依次為：尾葉桉>芒果>烏墨>高山榕>蒲葵>美麗異木棉>海南紅豆>火燒花。其中，尾葉桉生物量最高，為1 272.76 t，其碳儲量也最高，為630.78 t；芒果生物量次之，為1 060.25 t，其碳儲量為525.46 t；火燒花生物量最低，為74.91 t，其碳儲量亦最低，為36.16 t，生物量及碳儲量上含量最高與最低均相差16.99倍。

3 結語

隨著城市化進程加快，行道樹成為了城市森林的重要組成部分，在城市生態系統碳循環中的重要性也逐漸顯現出來。廣州城市道路綠地植物生物量和碳儲量分別為26 248 t和11 666 t [19]。本研究也揭示，江門市8種主要行道樹生物量總值為5 166.69 t，碳儲量總值為2 546.75 t。江門市園林綠地中的行道樹具有一定的碳匯功能，對改善江門市的城市生態環境起到積極的作用。但江門市行道樹由于土地類型的限制和種植的時間不長等原因還沒有成熟，其碳匯能力還沒有充分發揮出來。8種主要行道樹中，烏墨的單株碳儲量較高，對維持江門市園林綠地系統的碳庫具有很重要的意義，在發揮城市交通綠化樹種的碳匯功能上具有不可替代的作用，但在實際種植中沒有得到足夠的重視，建議以后廣東省建設生態城市中對烏墨進行廣泛的種植以增加對城市CO2的吸收。同時應注意保護現有的行道樹，待其健康成熟可以更好地改善城市空氣質量。

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審稿編輯：廖文波 聶磊

作者簡介：

王祥林（1973-），男，湖北黃岡人

碩士研究生，高級工程師

E-mail： XLW2010@hotmail.com