孫美歐 孫 虎 顧 偉
(1.黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所,黑龍江伊春153106;2.東北林業(yè)大學(xué)涼水自然保護(hù)區(qū),黑龍江伊春153106)
基于森林調(diào)查數(shù)據(jù)估算涼水保護(hù)區(qū)立木碳儲(chǔ)量
孫美歐1孫 虎2顧 偉2
(1.黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所,黑龍江伊春153106;2.東北林業(yè)大學(xué)涼水自然保護(hù)區(qū),黑龍江伊春153106)
收集整理涼水保護(hù)區(qū)1989、1999、2009年3期森林調(diào)查數(shù)據(jù),結(jié)合蓄積量-生物量轉(zhuǎn)化方程和各優(yōu)勢(shì)樹種平均含碳率,估算了涼水保護(hù)區(qū)林分立木碳儲(chǔ)量,按照各區(qū)域、林齡組分析碳儲(chǔ)量和碳密度動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明:經(jīng)過20 a的有效保護(hù),涼水保護(hù)區(qū)森林面積和立木碳儲(chǔ)量穩(wěn)步增長(zhǎng),在2009年時(shí)保護(hù)區(qū)森林面積達(dá)到了6330.9 hm2,森林覆蓋率超過了98%,立木碳儲(chǔ)量為434054 t,平均立木碳密度為68.6 t/hm2,其中天然林碳立木密度為70.1 t/hm2,人工林立木碳密度為53.8 t/hm2;20 a間,涼水保護(hù)區(qū)各區(qū)域林分立木碳儲(chǔ)量穩(wěn)步增長(zhǎng),增長(zhǎng)率大小為原始林實(shí)驗(yàn)區(qū)(100.2%)>人工林實(shí)驗(yàn)區(qū)(58.2%)>次生林實(shí)驗(yàn)區(qū)(55.6%)>核心區(qū)(32.9%),分類保護(hù)效果明顯;涼水保護(hù)區(qū)森林以成、過熟林為主,林分立木碳密度與林分年齡成正比,分別為幼齡林(50.7 t/hm2)<中齡林(54.4 t/hm2)<近熟林(61.7 t/hm2)<成熟林(70.5 t/hm2)<過熟林(76.8 t/hm2)。
涼水保護(hù)區(qū);碳儲(chǔ)量;碳密度;動(dòng)態(tài)變化
Key words:Liangshui national nature reserve;carbon storage;carbon density;dynamic change
《聯(lián)合國氣候變化框架公約》將氣候變化定義為:除在類似時(shí)期內(nèi)所觀測(cè)的氣候的自然變異之外,由直接或間接的人類活動(dòng)改變了地球大氣組成所造成的氣候改變[1]。研究表明,森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,因此森林生態(tài)系統(tǒng)中植被和土壤固碳量的減少被認(rèn)為是造成大氣CO2濃度升高的主要原因之一[2]。森林生態(tài)系統(tǒng)中植被碳儲(chǔ)量的估計(jì),常通過測(cè)定森林植被的生物量再乘以含碳率推算得到,因此林分生物量及其組成樹種的含碳率就成為了估算森林碳儲(chǔ)量的關(guān)鍵。近30 a來,諸多學(xué)者就森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量、碳密度特征及其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了大量研究,從不同尺度對(duì)森林碳儲(chǔ)量進(jìn)行了估算[3-6]。但是由于森林類型、研究尺度和生物量測(cè)定方法的差異較大,因此碳儲(chǔ)量估算的結(jié)果不盡相同。森林資源調(diào)查具有很強(qiáng)的連續(xù)性,因此基于森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)估算大尺度森林碳儲(chǔ)量是比較可行的方法之一,并且隨著調(diào)查規(guī)程和技術(shù)進(jìn)一步規(guī)范化,調(diào)查數(shù)據(jù)具有較高的可比性。
為了保護(hù)典型森林類型及其豐富的物種多樣性,我國在1956年建立了全國第一個(gè)具有科學(xué)要領(lǐng)的鼎山湖自然保護(hù)區(qū)[7]。經(jīng)過近60 a的發(fā)展,截止到2014年底,我國共建立各類自然保護(hù)區(qū)2 729個(gè),其中森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū)數(shù)量最多,達(dá)1 410個(gè),保護(hù)了我國絕大多數(shù)瀕危動(dòng)植物和典型森林生態(tài)系統(tǒng),發(fā)揮了保護(hù)區(qū)的主體功能。隨著保護(hù)區(qū)事業(yè)的發(fā)展,保護(hù)區(qū)教學(xué)、科研、宣教和旅游等功能都得到了較好的開發(fā)和利用,但是關(guān)于自然保護(hù)區(qū)森林“碳匯”的研究還較少,為了保護(hù)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的其他功能,需要對(duì)保護(hù)區(qū)森林“碳匯”功能進(jìn)行研究。涼水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)保留了成片的原始闊葉紅松(Pinus koraiensis)林,為小興安嶺闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)提供了原始的本底資料,科學(xué)價(jià)值巨大,經(jīng)過50多年的發(fā)展,保護(hù)區(qū)進(jìn)行了大量相關(guān)科學(xué)研究,但是關(guān)于保護(hù)區(qū)森林碳儲(chǔ)量的研究較少。本研究基于保護(hù)區(qū)3期森林經(jīng)理調(diào)查數(shù)據(jù),對(duì)保護(hù)區(qū)森林碳儲(chǔ)量進(jìn)行估算,分析林分立木碳儲(chǔ)量及碳密度動(dòng)態(tài)變化情況,以期為保護(hù)區(qū)森林資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)依據(jù)。
黑龍江涼水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于伊春市帶嶺區(qū)中心,保護(hù)區(qū)總面積為12133 hm2,其中有林權(quán)面積為6 394 hm2,四周與帶嶺區(qū)林場(chǎng)交界,地處北緯47°7′15″~47°14′38″,東經(jīng)128°48′8″~128°55′46″,距離哈爾濱市320 km,是東北林業(yè)大學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)和科學(xué)研究的重要基地之一[8]。涼水保護(hù)區(qū)自1952年由帶嶺林業(yè)實(shí)驗(yàn)局開發(fā),建立森鐵支線,1953—1957年間主要以皆伐方式采伐近千hm2原始紅松林,采伐后在皆伐跡地上進(jìn)行了各種不同樹種、不同密度、不同整地方式的植苗、直播等人工更新造林試驗(yàn);1958年3年開始建立東北林學(xué)院涼水實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),之后停止大面積采伐;1979年9月經(jīng)當(dāng)時(shí)林業(yè)部批準(zhǔn)改為涼水自然保護(hù)區(qū);1997年9月加入中國人與生物圈自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò),同年12月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)晉升為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)[9]。
保護(hù)區(qū)主要保護(hù)對(duì)象是以紅松為主的闊葉紅松林及其森林生態(tài)系統(tǒng),區(qū)內(nèi)自然資源豐富、植被群落類型復(fù)雜多樣,分布有大片原始紅松針闊混交林,是我國目前保存下來的最為典型和完整的原始紅松針闊葉混交林分布區(qū)之一,也是中國和亞洲東部具有代表性的溫帶原始紅松針闊葉混交林區(qū)[10]。保護(hù)區(qū)處于歐亞大陸的東緣,境內(nèi)全為山地,坡度為10°~15°,屬于小興安嶺南坡達(dá)里帶嶺東坡,北高南低,海拔280~707m。保護(hù)區(qū)具有明顯的溫帶大陸性季風(fēng)氣候特征,極端最低氣溫達(dá)-43.9℃,極端最高氣溫達(dá)38.7℃;夏季高溫多雨,冬季嚴(yán)寒干燥,年均氣溫在-0.3℃左右;無霜期100~120 d,積雪期130~150 d;多年平均降水量676mm,多集中在7月;保護(hù)區(qū)地帶性土壤為暗棕壤。依據(jù)國家對(duì)自然保護(hù)區(qū)區(qū)劃原則和本區(qū)域森林植被的分布狀況及經(jīng)營目的,將涼水保護(hù)區(qū)劃分為2個(gè)區(qū)域,即核心區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū),其中實(shí)驗(yàn)區(qū)包括原始林實(shí)驗(yàn)區(qū)(1 109.9 hm2)、次生林實(shí)驗(yàn)區(qū)(685.3 hm2)和人工林實(shí)驗(yàn)區(qū)(849.4 hm2)。核心保護(hù)區(qū)(3 685.4hm2)為集中連片的原始闊葉紅松林、谷地云冷杉林、興安落葉松(Larix gmelinii)林和少部分的紅松、落葉松人工林,核心區(qū)保存了具有原始面貌的典型的小興安嶺地帶性頂級(jí)植被類型,禁止一切人為干擾和破壞;實(shí)驗(yàn)區(qū)可針對(duì)不同目的采取適當(dāng)?shù)纳纸?jīng)營措施以及開展適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)實(shí)習(xí)和科學(xué)研究活動(dòng)。
涼水保護(hù)區(qū)森林資源調(diào)查工作最早始于1951年11月。到目前為止,涼水保護(hù)區(qū)已進(jìn)行過5次森林資源調(diào)查,早期的森林資源調(diào)查內(nèi)容較少,調(diào)查手段相對(duì)落后,技術(shù)相對(duì)粗放,隨著后期資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程的逐漸規(guī)范化,涼水保護(hù)區(qū)在第3次(1989年)森林經(jīng)理復(fù)查時(shí)建立了完整的森林資源清查體系,在第4次(1999年)和第5次(2009年)經(jīng)理復(fù)查時(shí)修正了前期調(diào)查時(shí)存在的不足,使保護(hù)區(qū)森林資源數(shù)據(jù)更加完整,具有連續(xù)性。本研究收集整理了涼水保護(hù)區(qū)第3次、第4次和第5次森林資源調(diào)查數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫,統(tǒng)計(jì)了各調(diào)查時(shí)期保護(hù)區(qū)森林面積、各優(yōu)勢(shì)樹種面積蓄積和各齡級(jí)蓄積量等指標(biāo),以便進(jìn)行碳儲(chǔ)量估算。本研究估算的林分碳儲(chǔ)量?jī)H指林分喬木層碳儲(chǔ)量(DBH≥5 cm的喬灌木),林下層、灌木層、凋落物層和土壤層碳儲(chǔ)量不包括在內(nèi),林分類型以及各齡級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)主要參考2011年國家林業(yè)局頒布的《森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查技術(shù)規(guī)程》和黑龍江省林業(yè)廳2004年頒布的《黑龍江省市縣林區(qū)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查操作細(xì)則》。
大尺度森林生物量的估算一直是林學(xué)科學(xué)家和生態(tài)學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn),自20世紀(jì)70年代開始很多學(xué)者就對(duì)大范圍內(nèi)的生物量進(jìn)行了估測(cè)[11-12]。通過參考比較諸多學(xué)者的研究成果[13-15],用材積源-生物量法進(jìn)行大尺度林分生物量估算比較合理,因?yàn)樯中罘e量是森林生長(zhǎng)的立地條件、氣候條件和森林年齡及其他各因素的綜合反映,并且大量試驗(yàn)證明森林蓄積量和生物量之間存在非常顯著的回歸關(guān)系。本研究選取合適的蓄積量-生物量轉(zhuǎn)化公式將林分蓄積量轉(zhuǎn)化為生物量,同時(shí)參考賈煒瑋等[16]、彭娓等[17]研究成果,選取各優(yōu)勢(shì)樹種含碳率數(shù)據(jù),將生物量乘以含碳率估算林分立木碳儲(chǔ)量,而林分立木碳儲(chǔ)量除以林分面積則為立木碳密度。各優(yōu)勢(shì)樹種蓄積量-生物量轉(zhuǎn)換公式及各優(yōu)勢(shì)樹種平均含碳率見表1。
表1 蓄積量-生物量轉(zhuǎn)換公式及各優(yōu)勢(shì)樹種含碳率Tab.1 Volume-Biomass conversion formula and carbon content rate of each dominate tree species
3.1 涼水保護(hù)區(qū)不同起源林分面積、蓄積、立木碳儲(chǔ)量和碳密度
根據(jù)涼水保護(hù)區(qū)1989、1999、2009年3期森林經(jīng)理調(diào)查數(shù)據(jù),按照林分起源統(tǒng)計(jì)林分面積、蓄積量、碳儲(chǔ)量以及碳密度,結(jié)果見圖1。自1989年以來,涼水保護(hù)區(qū)逐步停止了木材生產(chǎn),采取了“封山育林”措施,只是結(jié)合科學(xué)研究進(jìn)行了少量的撫育伐,并且增大了人工造林促進(jìn)森林恢復(fù)更新的力度,使得保護(hù)區(qū)森林面積逐年增長(zhǎng),到2009年調(diào)查時(shí)森林總面積已達(dá)到6 330.9 hm2,森林覆蓋率超過了98%。天然林面積在1989—1999年和1999—2009年間分別以4.5%和7.7%的速率增長(zhǎng),在2009年調(diào)查時(shí)超過了森林面積的90%;人工林面積在1989—1999年間增加了227.8 hm2,但是在2009年調(diào)查時(shí)人工林面積僅為603.8 hm2,并且林分類型和優(yōu)勢(shì)樹種均發(fā)生了明顯變化,估計(jì)是經(jīng)過長(zhǎng)期封山育林,保護(hù)區(qū)人工林已經(jīng)達(dá)到或者已經(jīng)接近了天然林的生長(zhǎng)狀態(tài),在森林調(diào)查時(shí)就將一部分林齡較長(zhǎng)的人工林歸為了天然林。20 a間,保護(hù)區(qū)林分立木蓄積量增長(zhǎng)較多,增長(zhǎng)率超過了22%,2009年時(shí)為1 590 084 m3,天然林立木蓄積量超過了總蓄積量的93%;立木碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)速率接近50%,經(jīng)過估算,2009年時(shí)立木碳儲(chǔ)量為434 054 t,其中天然林立木碳儲(chǔ)量所占比例達(dá)到了92.5%;保護(hù)區(qū)林分立木碳密度逐年增大,從1989年的49.9 t/hm2增大到2009年的68.6 t/hm2,其中人工林立木碳密度出現(xiàn)了先增后降的趨勢(shì)。1999年調(diào)查時(shí)人工林立木碳密度大于天然林,達(dá)到了64.6 t/hm2,到2009年時(shí)下降到53.8 t/hm2,天然林立木碳密度一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì),到2009年時(shí)達(dá)到70.1 t/hm2。
3.2 涼水保護(hù)區(qū)各區(qū)域林分立木碳儲(chǔ)量和碳密度動(dòng)態(tài)
為了更好的管理森林資源,提高森林生態(tài)服務(wù)功能,涼水保護(hù)區(qū)將森林分為了核心保護(hù)區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū),又將實(shí)驗(yàn)區(qū)分為了原始林實(shí)驗(yàn)區(qū)、次生林實(shí)驗(yàn)區(qū)和人工林實(shí)驗(yàn)區(qū),通過統(tǒng)計(jì)各區(qū)域所屬林班森林類型、林分立木蓄積量等指標(biāo),估算出各區(qū)域20 a間立木碳儲(chǔ)量和碳密度情況,見圖2。通過實(shí)施分類保護(hù)舉措,各區(qū)域立木碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)率不同,1989—2009年間,各區(qū)域立木碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)率大小為原始林實(shí)驗(yàn)區(qū)(100.2%)>人工林實(shí)驗(yàn)區(qū)(58.2%)>次生林實(shí)驗(yàn)區(qū)(55.6%)>核心區(qū)(32.9%)。截止到2009年,核心區(qū)立木碳儲(chǔ)量為230 044.6 t,占保護(hù)區(qū)立木碳儲(chǔ)量的53.0%,然后依次是原始林實(shí)驗(yàn)區(qū)(21.3%)>人工林實(shí)驗(yàn)區(qū)(14.5%)>次生林實(shí)驗(yàn)區(qū)(11.2%)。可以看出,核心區(qū)雖然立木碳儲(chǔ)量增速緩慢,但是仍然是保護(hù)區(qū)立木碳儲(chǔ)量的主體。在20 a間,4個(gè)區(qū)域立木碳密度總體呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì),但是不同區(qū)域增長(zhǎng)速率不同,碳密度增速最快的是原始林實(shí)驗(yàn)區(qū),從1989年的44.9 t/hm2到2009年的83.2 t/ hm2,增長(zhǎng)速率超過了85%,說明該區(qū)域森林生長(zhǎng)速度較快,積累了大量碳素;其他區(qū)域碳密度(碳密度增速)大小排序依次是:人工林實(shí)驗(yàn)區(qū)74.1 t/ hm2(48.6%)>次生林實(shí)驗(yàn)區(qū)71.2 t/hm2(39.6%)>核心區(qū)62.4 t/hm2(22.0%)。
3.3 涼水保護(hù)區(qū)各齡級(jí)林分立木碳儲(chǔ)量和碳密度動(dòng)態(tài)
林分年齡和林分立木碳儲(chǔ)量、碳密度關(guān)系密切。在3次森林經(jīng)理調(diào)查中,涼水保護(hù)區(qū)各齡組立木碳儲(chǔ)量隨著林分生長(zhǎng)、樹種組成和林型變化以及各齡級(jí)林分面積增減產(chǎn)生了較大差異,沒有呈現(xiàn)出顯著的隨林齡變化的規(guī)律,但是總體上均是成、過熟林立木碳儲(chǔ)量較大,所占整體林分立木碳儲(chǔ)量比重也最大,真實(shí)反映了涼水保護(hù)區(qū)林分年齡結(jié)構(gòu),也符合森林更新演替的自然過程(圖3)。截止到2009年,涼水保護(hù)區(qū)各齡級(jí)林分立木碳儲(chǔ)量大?。ㄋ急壤┮来螢檫^熟林238 085.2 t(54.8%)>成熟林77 865.8 t(17.9%)>中齡林57 607.9 t(13.3%)>近熟林35 868.9 t(8.3%)>幼齡林24 714.5 t(5.7%)。3次經(jīng)理調(diào)查結(jié)果顯示,各齡級(jí)林分立木碳密度都和林分年齡呈顯著正相關(guān)關(guān)系(R2>90%),尤其是近熟林到成、過熟林階段碳密度增速快。截止到2009年,涼水保護(hù)區(qū)各齡級(jí)林分立木碳密度依次為過熟林(76.8 t/hm2)>成熟林(70.5 t/hm2)>近熟林(61.7 t/hm2)>中齡林(54.4 t/hm2)>幼齡林(50.7 t/hm2)。
有研究表明,森林生態(tài)系統(tǒng)立木碳儲(chǔ)量與樹種組成、林齡結(jié)構(gòu)等均有關(guān)系,且受不同區(qū)域的氣候、土壤以及人為經(jīng)營管理措施等影響[18]。根據(jù)涼水自然保護(hù)區(qū)3期森林調(diào)查數(shù)據(jù),結(jié)合蓄積量-生物量轉(zhuǎn)化方程估算得到林分立木碳儲(chǔ)量和碳密度。結(jié)果顯示在1989—2009年,隨著涼水保護(hù)區(qū)森林面積逐年增大,林分立木碳儲(chǔ)量也在增大,起到了“碳匯”作用[15];同時(shí)林分立木碳密度逐年增大,由1989年的49.9 t/hm2增大到2009年的68.6 t/hm2,大于同時(shí)期焦燕等[19]研究得出黑龍江省森林植被碳儲(chǔ)量得到的結(jié)果(30.92 t/hm2)、王新闖等[20]研究吉林省森林生態(tài)系統(tǒng)得到的碳密度(54.35t/hm2),也同樣要比王雪軍等[21]研究遼寧省得到森林碳密度(21.80 t/hm2)高3倍左右。尤其是保護(hù)區(qū)天然林立木碳儲(chǔ)量密度在2009年時(shí)達(dá)到了70.1 t/hm2,這個(gè)數(shù)值大于很多其他林分類型的碳密度。同時(shí),涼水保護(hù)區(qū)根據(jù)本地區(qū)森林實(shí)際情況,結(jié)合森林不同功能,將森林劃分為不同的保護(hù)區(qū)域進(jìn)行管理,最大程度發(fā)揮森林的不同功能,分類管理效果顯著。20 a來,各區(qū)域林分立木碳儲(chǔ)量穩(wěn)步增長(zhǎng),立木碳儲(chǔ)量密度逐年提高,說明涼水保護(hù)區(qū)很好的發(fā)揮了自然保護(hù)區(qū)的主體功能,有效的保護(hù)了東北小興安嶺林區(qū)典型森林類型,使森林生產(chǎn)力始終處于較高水平,在保護(hù)生物多樣性的同時(shí)保持了較高的“碳匯”能力,同時(shí)也為小興安嶺森林更新恢復(fù)、提高森林碳匯提供了樣本。
林分年齡對(duì)立木碳儲(chǔ)量、碳密度影響較大[23]。按照林齡組將涼水保護(hù)區(qū)3期森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),估算得到各調(diào)查期各林齡組林分立木碳儲(chǔ)量和碳密度。結(jié)果表明,涼水保護(hù)區(qū)森林以成、過熟林為主,隨著各齡級(jí)森林面積的變化,林分立木碳儲(chǔ)量隨之變化,碳儲(chǔ)量主體仍然是成熟林和過熟林,所占比例超過70%。馬煒等[24]研究長(zhǎng)白落葉松(Larix olgensis)人工林得到相同的結(jié)果,并且喬木層碳儲(chǔ)量所占比例超過了80%;各齡級(jí)林分立木碳密度都隨著林齡增大而增大,與魏亞偉等[24]研究興安落葉松天然林碳儲(chǔ)量得到的結(jié)果類似;邢瑋等[25]研究不同林齡楊樹(Populus spp.)人工林碳儲(chǔ)量得到了相同的結(jié)果,無論是楊樹各器官還是整株碳密度都隨著林齡增大而增大;黃國勝等[24]研究東北地區(qū)落葉松林碳儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)落葉松林立木碳儲(chǔ)量同樣隨著林分年齡增大而增大,并且成、過熟林碳儲(chǔ)量和碳密度都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于幼、中齡林。
本研究表明,涼水自然保護(hù)區(qū)20 a來森林資源保護(hù)效果明顯,森林“碳匯”作用顯著。從林分年齡看,涼水保護(hù)區(qū)森林大多都處在“老年期”,多數(shù)森林已處于“碳匯”成熟齡[26]。大面積森林長(zhǎng)期未受較大干擾,林相完整,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成保持了原始狀態(tài),林地生產(chǎn)力較高,林內(nèi)積累了大量枯立木、腐朽木和凋落物[27]。本研究?jī)H僅估算了林分立木碳儲(chǔ)量,不包括凋落物層、林下植被層和林內(nèi)枯立木、腐朽木碳儲(chǔ)量以及土壤碳庫,在后續(xù)研究中應(yīng)重點(diǎn)估算森林生態(tài)系統(tǒng)其他碳庫碳儲(chǔ)量,提高涼水保護(hù)區(qū)森林整體“碳匯”能力評(píng)估可靠性。
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(責(zé)任編輯 曹 龍)
Calculate Tree Layer Carbon Storage of Liangshui National Nature Reserve based on Forest Survey Data
Sun Meiou1,Sun Hu2,Gu Wei2
(1.Dailing Forestry Science Institute,Yichun Heilongjiang 153106,China;2.LiangshuiNational Nature Reserve,Northeast Forestry University,Yichun Heilongjiang 153106,China)
The study collected three periods of forest survey data which is 1989,1999 and 2009 in Liangshui national nature reserve,combined with volume-biomass conversion equation and average carbon content rate of dominate species,calculated carbon storage of tree layer,analyzed dynamic change of carbon storage and carbon density based on area groups and age groups.The results showed that:Forest area and carbon storage of tree layer at Liangshui national nature reserve has increased steadily over 20 years′effective protection.The forest area reached at 6 330.9 hm2in 2009,forest coverage rate is over 98%,carbon storage of tree layer is434 054 t,average carbon density of tree layer is68.6 t/hm2.The carbon density of tree layer of natural forest is70.1 t/hm2and 53.8 t/hm2for plantation.The carbon storage of tree layer in eachfield grown steadily during the past20 years,the growth rate range as natural forest experimentarea(100.2%)>plantation experiment area(58.2%)>secondary forest experiment area(55.6%)>core area(32.9%),the classification protection effect is obvious;Themain body of forest at this region ismature forest and over-mature forest,carbon density of tree layer is proportional to the forest age,each forestage groups′carbon density are as flowing:young-age forest(50.7 t/hm2)<middle-age forest(54.4 t/hm2)<near-mature forest(61.7 t/hm2)<mature forest(70.5 t/hm2)<o(jì)ver-mature forest(76.8 t/hm2).
S718.55
A
2095-1914(2016)02-0089-07
10.11929/j.issn.2095-1914.2016.02.015
2015-12-01
中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2572014BA07)資助;黑龍江省森林工業(yè)總局青年基金項(xiàng)目(sgzjQ2015003)資助。
第1作者:孫美歐(1988—),女,碩士,助理工程師。研究方向:森林經(jīng)營。Email:2523115624@qq.com。
孫虎(1987—),男,碩士,助理工程師。研究方向:森林經(jīng)理、林業(yè)碳匯。Email:hu_S2012@163.com。