剑阁县森林碳汇量估算研究及建议

(整期优先)网络出版时间:2022-07-20
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剑阁县森林碳汇量估算研究及建议

肖科1,刘秀兰[1]*,陈德朝2

(1.四川省林业和草原调查规划院,四川成都610000;2.四川省林业科学研究院,四川成都610000)

摘要:通过估算县域内的森林碳储量,提出从提高森林资源总量、加强森林资源管理、对森林有效监测、树立和谐发展的理念等几方面提升森林生态系统碳汇能力的建议。

关键词:森林;碳汇量;建议

“碳汇”来源于《联合国气候变化框架公约》,而森林具有碳汇功能,因此,森林碳汇是在碳汇概念基础上形成的,指森林生态系统存储二氧化碳量的多少,或吸收二氧化碳的能力[1]

在陆地总面积中,虽然森林面积仅占1/3,但森林碳储量几乎占到了陆地碳总量的一半。十四五期间提出我国将扎实开展林业和草原碳汇行动,预从多个方面持续巩固提升林草生态系统碳汇能力。由此可见,在全球气候变暖的背景下,森林及森林碳汇在改善气候、社会经济可持续发展等方面扮演着愈加重要的角色,研究森林碳汇对当地森林经营管理和推动区域经济发展等有重要的参考价值。

1地理位置介绍

剑阁县,隶属四川省广元市,地处四川盆地北部边缘,四川、陕西、甘肃三省结合部,位于四川省北部,全县国土幅员面积320433.3hm2。境内地势西北高、东南低,低山地貌特点显著。地貌形态差异悬殊,平均海拔540m,属亚热带湿润季风气候,多年平均气温15.1℃。

土地利用图

图1.1 剑阁县土地利用图

2森林碳汇的作用

森林碳汇作为近年来的热点词汇,其作用主要体现在以下三个方面:保护生物多样性、改善生态环境的作用和促进经济发展。

保护生物多样性主要体现为:陆地生态系统的主体资源是森林,森林可以为动植物提供栖息地,而森林碳汇是森林生态系统的重要功能。

改善生态环境主要体现为:森林可通过光合作用,吸收大气中的CO2,释放O2,具有净化空气、调节大气中的氮氧含量,从而起到缓解气候变暖和维护地球生态安全的作用。

森立碳汇的经济作用主要体现为:利用森林资源开发旅游等相关产业,提高当地政府和老百姓的经济收入,同时森林碳汇的直接经济作用还表现为碳汇交易[2],碳汇交易能在“受益者付费,保护者得补偿”的原则下,直接将森林资源转为经济资本。

3森林碳汇量估算

3.1森林碳汇量估算方法

目前,碳汇量的计算方法可大致分为三种方法[3]:样地测量-生物量模型法、生理生态模型法、遥感估算法。相较于前两种方法,遥感估算的优点为:方便快捷、无破坏性。遥感估算法主要是通过用影像进行土地利用类型分类解译,将区域范围解译成不同的土地利用类型。本文将利用森林资源管理“一张图”得到不同土地利用类型的面积数据,从而估算出森林碳汇量。

林地碳汇量计算公式[4]为:

Ca=ΣLi=ΣSi×Di

式中Ca表示碳吸收量,其单位为kg;Li表示研究区域内的第i种土地类型的固碳系数,其单位为kg(c)/m2;Si表示第i种土地类型的面积;Di为第i种土地类型的碳收支系数。根据方精云[5]等人的研究,林地碳汇系数取值为5.77kg(c)/m2,碳汇量计算公式为

C=Ca×44/12

式中的C为碳汇量;Ca表示碳吸收量,其单位为kg;本文最终碳汇为二氧化碳吸收量,所以要以碳吸收量乘以碳和二氧化碳的转换系数44/12。

3.2森林碳汇量估算

根据森林资管管理“一张图”,剑阁县森林面积163487.31hm2,占全县总面积的51%,通过计算,剑阁县森林碳储量为3458.85万t CO2,如表3.1所示。

表3.1 剑阁县碳汇量

总量(万tCO2

乔木林地(万tCO2

竹林地(万tCO2

灌木林地(万tCO2

3458.85

3454.35

2.185

2.32

4建议

剑阁县森林碳储量组成几乎由乔木林地组成,结合本县实际情况,为提升森林碳汇能力,改善当地经济环境,有以下几点建议。

4.1提高森林资源总量

为有效提高森林的碳汇能力,可通过造林等措施增加全县森林资源总量。如实施退耕还林工程,将农耕地或荒地转化成林地;通过补植等手段,对前期造林失败、生长状况不好或现地为无立木林地的地块进行人工更新造林,从而提高县域内森林的资源总量及其碳汇能力。

由于当地经济水平较为落后,老百姓多以外出打工谋求生活,农耕地多处于撂荒状态。因此政府可邀请专家开展实地调研,找到适合在当地生长的经济树种;提高种植补贴,鼓励老百姓在撂荒地上种植经济树种,提高家庭收入、改善家庭经济水平。

4.2加强森林资源管理

森林的固碳能力与林木的年龄有关,处于生长旺盛期的幼株因光合速率高,其单位叶面积上固碳能力较生长稳定期的高龄木更强。随着龄木的生长,其固碳能力会不断增强,在最旺盛期达到顶峰后固碳能力会下降,直至成熟期降到最低。因此可加强管理现有的森林资源,对于中幼龄的采用封山育林和森林抚育等手段,将疏林地变为有林地、中幼龄变为近成熟林,从而全面提高森林面积和森林质量。

同时,林木生长过程中会不断产生枯倒木或病腐木,枯倒木或病腐木会成为碳源,加大碳排放,因此需及时清除过熟、枯倒病腐木,适当降低森林林木的生长密度,尤其是对成熟林的林木进行定期砍伐,优化森林结构,减少森林自身碳排放,从而保持森林生态功能稳定运行。

4.3对森林有效监测

森林生长过程中会遭受各种灾害,如森林火灾、森林病虫害、人文破坏等。为尽可能预防各种灾害所带来的不利影响,对森林有效监测是很有必要的。可通过加强林区的基础建设,实现对森林的有效监测。加强林区基础设施建设在提高森林经营效率和管理水平的同时,还可以提高森林抵御灾害的能力。如修建林区道路、修建消防池、安装火灾监测网络平台,只有在林区道路通畅的情况下,才能有效防治各种森林自然灾害及森林火灾的发生,才能实现有效的管护林、防治乱砍乱伐甚至盗伐等案件的发生。

4.4树立和谐发展的理念

就目前而言,我国对于森林碳汇的认识尚浅,还处于初步阶段,老百姓甚至林业技术人员还没有形成对森林碳汇的正确认知。因此在进行森林管理工作时,要从大家出发,一方面做好森林建设和经营管理工作,另一方面要积极扩大森林碳汇理念,对其进行广泛宣传,使大众意识到森林资源对于社会可持续发展的积极作用,认识到森林碳汇作用的实现对自然环境保持的积极作用,让社会大众用科学的眼光看待经济活动、自觉保护森林资源,实现可持续发展,做到尊重自然、顺应自然、保护自然;加大资金的扶持力度,调动老百姓的主观能动性、鼓励老百姓植树造林,保证森林的增长速度,贯彻落实我国的增绿政策,切实提高森林质量,从而促使当地林业实现长期的良性发展。

[1] 李顺龙.黑龙江森林碳汇潜力预测研究[D].东北林业大学,2019.

[2] 黎明.发展森林碳汇迎接低碳时代[J].中国林业,2011(15):17-17.

[3] 陈泮勤.地球系统碳循环[M].北京:科学出版社,2004.

[4] 孙艳芳.河南省碳源碳汇时空变化研究[D].河南大学,2015.

[5] 方精云,郭兆迪,朴世龙,等.1981~2000年中国陆地植被碳汇的估算[J].中国科学(D辑:地球科学),2007(06):804-812.


作者简介:肖科(1988-),男,汉族,重庆南川人,硕士研究生,工程师,长期从事森林资源调查及林业规划工作

通讯作者:刘秀兰(1990-),女,汉族,四川剑阁人,硕士研究生,工程师,长期从事林业调查规划工作,Email:381332875@qq.com