溧陽市瓦屋山林場不同森林類型碳匯功能研究

一、研究的目的和意義

森林在對抗氣候變化方面發(fā)揮著巨大的作用，樹木能夠吸收和儲存碳，有助于調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳濃度，從而確保地球不會過度升溫。森林碳匯具有潛力大、易執(zhí)行、見效快和成本低的優(yōu)點，目前已經(jīng)成為一種新的碳減排技術(shù)研究方向。我國森林面積蓄積相比過去有了較大增加，森林培育質(zhì)量也有所提高。通過這些變化，可以發(fā)現(xiàn)我國森林碳匯已經(jīng)取得較大成績，并且仍存在巨大潛力。

本研究以溧陽市瓦屋山林場人工林為研究對象，通過對不同森林類型的固碳能力和固碳量進行估算，并進一步分析影響不同森林類型固碳的各種因子，為準確估算不同人工林碳匯量、植樹造林增加林業(yè)碳匯等提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

二、 研究區(qū)域概況

瓦屋山林場（31.45?N，119.48?E）始建于1958年，屬中亞熱帶氣候，四季分明、溫暖濕潤，林場土壤主要以地帶性黃棕壤為主，土層厚度約為75cm，pH值呈微酸性，土壤有機質(zhì)含量高、土壤肥沃，質(zhì)地比較疏松。瓦屋山林場植被主要以人工林為主。

本文主要選擇瓦屋山林場分布面積最廣的四種主要人工林，即杉木、毛竹、濕地松和麻櫟林進行分析，研究該地區(qū)主要人工林森林固碳量、固碳能力及其影響因素等。

三、 研究內(nèi)容

1.不同類型人工林（杉木林、國外松林、毛竹林及落葉闊葉林）固碳能力與固碳量的比較分析。

2.不同齡級人工林（杉木林、國外松林、毛竹林及落葉闊葉林）的固碳能力與固碳量的比較分析。

3.影響森林固碳能力的因子分析（林分狀況、經(jīng)營管理、氣候因素等）。

本研究所使用的數(shù)據(jù)主要包括：

（1）2003-2017年江蘇瓦屋山林場森林資源清查資料及相關(guān)文獻；

（2）通過實驗測定的各林分的土壤含碳率和含碳量等；

（3）通過實驗測定的各林分的土壤層碳儲量和碳密度等；

在四種類型林分中分上、中、下三個坡位隨機選擇 3個10 m×10 m的標準樣地，共36個樣地。同時，按《中國森林》南方杉木林齡結(jié)構(gòu)劃分標準，選擇杉木幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林為研究對象。其中，在幼齡林、中齡林、近熟林和過熟林林地的下坡處選擇樣地。在 4種林齡的林分下坡分別隨機選擇3個10 m×10 m的樣地，共計12個樣地。

四、不同類型人工林固碳能力比較分析

瓦屋山林場人工林主要以杉木林、國外松林、毛竹林及落葉闊葉林為主，不同森林類型的生物量密度差異很大，生物量密度從高到低依次為：麻櫟>濕地松>杉木>毛竹林。其中針葉林所占比例較大，占總生物量的65%，根據(jù)瓦屋山林場主要人工林種植面積及生物量密度，不難看出，林場主要人工林生物量由高到低排序為：濕地松林>杉木林>毛竹林>麻櫟林，即濕地松生物量為林場生物量最高的人工林，總量達到53，187 t，其次為杉木林和毛竹林，生物量最小的為麻櫟，只有10695 t。

五、討論

1.林分含碳率對碳儲量的影響

本文中以針葉林為主，若用0.5計算瓦屋山林場喬木層的碳儲量，喬木層生物碳儲量則為79 204.55 t，結(jié)果偏低，少了243.80 t。本文的研究結(jié)果表明，不同樹種之間含碳率差異顯著。

2.林分密度對碳儲量的影響

本文林分碳密度偏高，除了林齡普遍偏成熟以外，一個重要原因就是林分密度高，碳密度較高的幾個林分，除了杉木成熟林，杉木的幼齡林、中齡林、近熟林、過熟林林分密度均在2000株. hm-2以上，濕地松幼、中均在1800株.hm-2以上，麻櫟為900株.hm-2。

3.灌草層碳儲量和喬木層碳儲量的關(guān)系

我們發(fā)現(xiàn)灌草碳儲量和喬木層碳儲量之間存在以下關(guān)系：y=0.027x（y-灌草層碳儲量；x-喬木層碳儲量），本次實驗的林場森林郁閉度大多數(shù)在0.85～0.9，齡級多為近熟林和成熟林，以針葉林為主。

4.區(qū)域地帶性植被對系統(tǒng)碳儲量的影響

通常認為，鄉(xiāng)土樹種、本地樹種優(yōu)于外來樹種，積極鼓勵對優(yōu)勢鄉(xiāng)土樹種的培育和利用，營造混交林。本文中杉木和麻櫟的混交林碳密度較其他幾種混交林高。由此可見保護和恢復地帶性植被的重要性。

六、 結(jié)語

1.瓦屋山林場喬木層總碳儲量為79 448.35 t，純林的貢獻最大。林場林下灌草層碳儲量為370.04 t。枯落物層碳儲量為5 292.07 t。土壤層總碳儲量為59 927.77 t。

2.瓦屋山林場中，不同樹種之間含碳率差異極顯著。針葉樹種的含碳率普遍高于闊葉樹種的含碳率。不同林分均以樹皮和樹干的含碳率最高，而根的含碳率最低。林齡對林分的含碳率有顯著影響，幼齡林和近熟林之間含碳率差異顯著，而中齡林、成熟林和過熟林三者之間含碳率沒有顯著差異。

3.瓦屋山林場各層碳密度分別為喬木層：55.61 t·hm-2；灌草層：0.36 t·hm-2 ；枯落物層：3.95 t·hm-2 ；土壤層：53.69 t·hm-2 。瓦屋山林場森林生態(tài)系統(tǒng)平均碳密度為113.61 t·hm-2。瓦屋山林場總的碳儲量為14 5038.23 t。碳儲量由高到低排序為喬木層>土壤層>枯落物層>灌草層，喬木層的碳儲量大于土壤層的碳儲量。

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作者簡介：李莉（1985-），女，江蘇溧陽人，漢族，碩士，林業(yè)工程師，林業(yè)技術(shù)推廣方向。