興安落葉松、樟子松混交林碳氮監(jiān)測(cè)分析研究

宋保偉

（寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院寧夏永寧750199）

興安落葉松、樟子松混交林碳氮監(jiān)測(cè)分析研究

宋保偉

（寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院寧夏永寧750199）

本文采用C-N元素分析測(cè)定大興安嶺興安落葉松和樟子松混交林各器官含碳量和含氮量，分別得到大興安嶺職業(yè)學(xué)院西山興安落葉松、樟子松各器官烘干質(zhì)量平均含碳率，建立大興安嶺職業(yè)學(xué)院西山典型森林興安落葉松、樟子松碳匯基線為3521.69t和3454.75t碳，進(jìn)行碳匯監(jiān)測(cè)分析研究，計(jì)算年二氧化碳凈吸存量和產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

混交林；碳匯；碳匯基線；碳氮監(jiān)測(cè)

1 引言

大興安嶺屬于寒帶針葉林區(qū)，森林樹(shù)種主要以興安落葉松、樟子松為主，該區(qū)作為我國(guó)重點(diǎn)林區(qū)和國(guó)家生態(tài)安全的重要保障區(qū)，建設(shè)林業(yè)碳匯交易示范區(qū)和低碳經(jīng)濟(jì)示范區(qū)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)戰(zhàn)略升級(jí)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的迫切需要。但并不是所有的碳匯都可以交易，只有那些經(jīng)過(guò)核證的碳匯量才能交易。而核證最關(guān)鍵的就是要進(jìn)行森林碳匯計(jì)量和監(jiān)測(cè)。碳匯計(jì)量和監(jiān)測(cè)成為一個(gè)地區(qū)能否開(kāi)展碳交易的最重要先決條件之一。因此，開(kāi)展碳氮監(jiān)測(cè)分析研究，為大興安嶺地區(qū)建立林業(yè)碳匯交易示范區(qū)和低碳經(jīng)濟(jì)示范區(qū)提供科學(xué)依據(jù)，確保大興安嶺地區(qū)具有產(chǎn)權(quán)明晰、計(jì)量清楚的森林碳匯，從而盤(pán)活大興安嶺的森林資產(chǎn)，推動(dòng)大興安嶺地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于大興安嶺職業(yè)學(xué)院西山，50°22.863′N(xiāo)，124°6.088 ′E，平均海拔573m，全年無(wú)霜期80~110d，年平均氣溫－2.6 ℃，森林覆蓋率達(dá)到79.83%，是國(guó)家重點(diǎn)國(guó)有林區(qū)和天然林主要分布區(qū)之一。

3 研究方法

3.1 根據(jù)生物量與樹(shù)高、胸徑的關(guān)系模型估算平均單株各器官烘干生物量。

3.2 采用C-N元素分析測(cè)定林木各器官含碳量和含氮量，分別得到大興安嶺地區(qū)興安落葉松、樟子松各器官烘干質(zhì)量含碳率。根據(jù)測(cè)定的林木各器官質(zhì)量含碳率和烘干生物量計(jì)算碳質(zhì)量。

3.3 林分碳儲(chǔ)量和二氧化碳凈吸存量

碳儲(chǔ)量（t）：C=P軈c×S/1000，則二氧化碳凈吸存量（t）為：T=44/12C。監(jiān)測(cè)期內(nèi)二氧化碳年凈吸存量

3.4 利用Spss和Excel統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)區(qū)森林觀測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4 結(jié)果與分析

4.1 大興安嶺樟子松、興安落葉松胸徑、樹(shù)高和單株材積

表1 大興安嶺樟子松、興安落葉松胸徑、樹(shù)高和單株材積

4.2 大興安嶺樟子松、興安落葉松各器官平均碳含量、平均氮含量及碳氮比

表2 大興安嶺樟子松、興安落葉松各器官平均碳含量、平均氮含量及碳氮比

圖1 樟子松、興安落葉松各器官平均碳含量

圖2 樟子松、興安落葉松各器官平均氮含量

圖3 樟子松、興安落葉松各器官碳氮比

興安落葉松根、干、皮平均碳含量高于樟子松，而枝和葉正好相反，且葉的平均碳含量差異極顯著。興安落葉松與樟子松根、干、皮平均氮含量差異不大，枝和葉顯著高于樟子松。

4.3 典型森林興安落葉松、樟子松碳匯計(jì)量與監(jiān)測(cè)

大興安嶺職業(yè)學(xué)院西山4500畝典型森林興安落葉松、樟子松碳匯計(jì)量與監(jiān)測(cè)情況。興安落葉松和樟子松2011年9月碳匯計(jì)量基線分別為：3521.69t和3454.75t碳，平均碳密度分別為11.73t/hm2和11.51t/hm2；2012年9月碳儲(chǔ)量分別為：3850.52t和3983.29t碳，平均碳密度分別為12.83t/hm2和13.27t/hm2，年碳儲(chǔ)量分別增加328.83t和528.54t。

4.4 大興安嶺森林二氧化碳年凈吸存量及經(jīng)濟(jì)效益

大興安嶺職業(yè)學(xué)院西山4500畝典型森林興安落葉松、樟子松年CO2凈吸存量分別為1205.74t和1937.99t，按照8美元/t，20年期限，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益50.3萬(wàn)美元。可見(jiàn)大興安嶺森林具有很大的碳匯潛力和價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

本試驗(yàn)由于研究時(shí)間較短，系統(tǒng)性不足，還需要進(jìn)行長(zhǎng)期系統(tǒng)的研究。森林生物量的調(diào)查工作量大，需要提高準(zhǔn)確率。林木地下生物量根據(jù)文獻(xiàn)推算。

今后應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展森林生物量調(diào)查統(tǒng)計(jì)和森林碳氮監(jiān)測(cè)分析研究，加強(qiáng)林木整株及各器官生物量研究，以確保得到更加準(zhǔn)確的碳質(zhì)量。考慮地下林木根系的固碳作用，量化林木根系的固碳量，深入研究森林的碳匯功能，揭示森林生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]Dixon R K,AndraskoK J,Sussman FG,etal.19931 Forest sector carbon offset projects:Near2term opportunities tomit igate greenhouse gasemissions.Water Air and Soil Pollution,70:561-577.

[2]IPCC.2001.Cl imate Change 2001:Mit igation.Cambridge:Cambridge Univeisitv Press.

[3]Fang JY,Chen A P,Peng C H,etal.200l.Changes in forest biomass carbon storage in China between 1949 and 1998.Science,292: 2320-2322.

[4]賈治邦.積極發(fā)揮森林在應(yīng)對(duì)氣候變化中的重大作用〔EB/OL]. (2008-2-19)，[2009-3-10]，http://www.gllyj.com/Ar-ticle/ShowArticle.Asp,ArticleID:339.

宋保偉（1981—），男，寧夏固原，碩士研究生，講師，工作方向：森林培育。