謝經(jīng)霞,張建國(guó),任敬朋,李玉平
(1.濟(jì)寧市林業(yè)科學(xué)研究所,山東 濟(jì)寧 272019;2.濟(jì)寧市林業(yè)站,山東 濟(jì)寧 272019)
濟(jì)寧市屬暖溫帶落葉闊葉林植被區(qū),在山東植被區(qū)劃中,濟(jì)寧市境內(nèi)東部屬魯中南山地丘陵栽培植被區(qū),西部屬魯西南平原栽培植被區(qū),主要造林樹(shù)種有側(cè)柏、黑松、油松、赤松、刺槐、黃荊、臭椿、楊、柳、榆、槐、椿、泡桐、苦楝、蘋(píng)果、梨、桃、山楂、核桃、板栗、柿子、花椒、棗、杏等。據(jù)2014年濟(jì)寧市林木種質(zhì)資源調(diào)查統(tǒng)計(jì),全市現(xiàn)有林木種質(zhì)資源植物80科205屬666種(品種)。其中野生樹(shù)種35科67屬114種,珍稀瀕危樹(shù)種13科15屬16種,栽培樹(shù)種73科165屬542種(品種);引進(jìn)樹(shù)種(品種)49科80屬151種(品種)。
根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),截止2017年底,濟(jì)寧市森林資源面積和蓄積量見(jiàn)表1、表2。
表1 濟(jì)寧市森林資源不同林種面積統(tǒng)計(jì)表
表2 濟(jì)寧市森林資源不同齡組面積蓄積統(tǒng)計(jì)表
1.2.1 森林面積
濟(jì)寧市森林總面積257499.55hm2。按林種分,防護(hù)林101181.46hm2,占總面積的39.29%;用材林84928.19hm2, 占總面積的32.98%; 經(jīng)濟(jì)林66543.70hm2,占總面積的25.84%;特殊用途林4846.2hm2,占總面積的1.88%。按林齡組成分,幼齡林面積167759.64hm2,占總面積的65.15%;中齡林面積49094.09 hm2,占總面積的19.07%;近熟林面積13459.82 hm2,占總面積的5.23%;成熟林面積24572.38 hm2,占總面積的9.54%;過(guò)熟林面積2613.62 hm2,占總面積的1.01%。
1.2.2 林分蓄積
濟(jì)寧市林分蓄積總量為14785456.54 m3。其中,幼齡8640380.49 m3,占總蓄積量的58.44%;中齡林3713970.13m3,占總蓄積量的25.12%;近熟林1350344.45m3,占總蓄積量的9.13%;成熟林909012.72m3,占總蓄積量的6.15%;過(guò)熟林171748.74m3,占總蓄積量的1.16%。
森林植物通過(guò)光合作用吸收CO2、釋放O2,把大氣中的CO2固定在植物體內(nèi)和土壤中,并以生物量的形式將其使其成為陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的碳匯資源[2-3]。依據(jù)現(xiàn)有研究成果,山東現(xiàn)在的森林分布區(qū),木材含碳量為0.45,木材平均密度為0.38,生物總量是主干生物量的1.69倍,土壤固碳是樹(shù)木固碳總量的16.46%。根據(jù)光合作用的方程式可知,森林植物利用太陽(yáng)光能吸收CO2和H2O,產(chǎn)生葡萄糖和O2,再以葡萄糖轉(zhuǎn)化為多糖。
“哦哦,小廖??!”她笑著站了起來(lái)——她已經(jīng)和我記憶中的模樣不太一樣了,皺紋更多了,個(gè)頭也沒(méi)我想的那么高了,“當(dāng)年的豆芽菜小癟癟小小廖,現(xiàn)在長(zhǎng)成帥小伙子小廖了。”
由上述方程式可見(jiàn),林木生長(zhǎng)每產(chǎn)生162g干物質(zhì),需要吸收固定264gCO2,釋放 192gO2,則森林生態(tài)系統(tǒng)每生產(chǎn)1t干物質(zhì),吸收固定1.63tCO2,釋放1.19tO2。
根據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[4](LY/T1721-2008),森林固碳價(jià)格為 1200元/t、釋氧價(jià)格為 1000元/t。
2.3.1 固碳釋氧量計(jì)算
林木固碳總量(萬(wàn) t)=0.45×0.38×1.69×1.1646×林木蓄積量(m3)/10000
林木固定 CO2量(萬(wàn) t)=林木固碳總量(萬(wàn) t)×44/12
釋氧量(萬(wàn) t)=0.45×0.38×1.69×(44/12)×(1.19/1.63)×林木蓄積量(m3)/10000
2.3.2 固碳釋氧價(jià)值計(jì)算
固碳釋氧價(jià)值計(jì)算如下:
固碳價(jià)值(億元)=固碳價(jià)格1200元/t×固碳總量(萬(wàn) t)
釋氧價(jià)值(億元)=釋氧價(jià)格為1000元/t×釋氧量(萬(wàn) t)
固碳釋氧總價(jià)值(億元)=固碳價(jià)值(億元)+釋氧價(jià)值(億元)
濟(jì)寧市森林資源中(表2),中幼齡林比重較大(占總面積84.22%,總蓄積的83.56%),而近熟林、成熟林、過(guò)熟林比重較小,僅占總面積15.78%,總蓄積的16.44%。從單位面積蓄積量看,全市森林活立木蓄積平均生產(chǎn)力為57.42m3/hm2,各林齡組分別為:幼齡林 51.5m3/hm2,中齡林 75.65m3/hm2,近熟林100.32m3/hm2,成熟林36.99 m3/hm2,過(guò)熟林65.71 m3/hm2。近熟林單位蓄積最高,中齡林次之,成熟林最低。分析原因,濟(jì)寧市森林資源中,中幼齡、近熟林樹(shù)種主要為楊樹(shù),生長(zhǎng)在河堤、河灘、農(nóng)田旁,甚至農(nóng)田中,水肥條件好,生長(zhǎng)速度快,單位面積蓄積量大;成熟林主要樹(shù)種為側(cè)柏、赤松等針葉樹(shù)種,又主要分布在曲阜市、泗水縣、鄒城市、微山縣、嘉祥縣、梁山縣丘陵山區(qū),土地干旱瘠薄,立地條件較差,生長(zhǎng)緩慢,因而林分單位面積蓄積量較低。
濟(jì)寧市森林固碳釋氧量及價(jià)值測(cè)算見(jiàn)表3。
表3 濟(jì)寧地區(qū)森林固碳釋氧價(jià)值評(píng)估表
3.2.1 固碳釋氧量
經(jīng)測(cè)算,濟(jì)寧市森林面積257499.55hm2、蓄積量14785456.54m3,林木及土壤固C總 量為497.62萬(wàn)t、折合固定CO2量為1824.59 萬(wàn) t,釋放 O2量 1143.8 萬(wàn) t。
3.2.2 固碳釋氧生態(tài)價(jià)值
依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》固碳釋氧價(jià)格計(jì)算,濟(jì)寧市森林資源固碳釋氧總價(jià)值為174.09億元(固碳價(jià)值為59.71億元,釋氧價(jià)值為114.38億元)。其中,幼齡林固碳釋氧價(jià)值101.74億元,占總價(jià)值的58.44%;中齡林固碳釋氧價(jià)值43.73億元,占總價(jià)值的25.12%;近熟林固碳釋氧價(jià)值15.9億元,占總價(jià)值的9.13%;成熟林固碳釋氧價(jià)值10.7億元,占總價(jià)值的6.15%;過(guò)熟林固碳釋氧價(jià)值2.02億元,占總價(jià)值的1.16%。
4.1 濟(jì)寧市森林面積257499.55hm2、蓄積量14785456.54m3固碳總量為497.62萬(wàn)t,折合固定CO2量為1824.59萬(wàn)t,釋放 O2量為1143.8萬(wàn)t。
4.2 經(jīng)計(jì)算,濟(jì)寧市森林固碳釋氧總價(jià)值為174.09億元,其中,固碳價(jià)值為59.71億元,釋氧價(jià)值為114.38億元。
4.3 森林的固碳釋氧生態(tài)功能及價(jià)值效率取決于單位面積蓄積量,濟(jì)寧市森林資源平均蓄積生長(zhǎng)量?jī)H 57.42m3/hm2,遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平(84m3/hm2),林分結(jié)構(gòu)不合理,質(zhì)量差,中幼齡林比重過(guò)大,生態(tài)功能及價(jià)值偏低是當(dāng)前存在的主要問(wèn)題。因此,下大力氣加強(qiáng)中幼齡林撫育管理,對(duì)低產(chǎn)低效林進(jìn)行改造,提高森林質(zhì)量,增加碳匯儲(chǔ)備基數(shù),是提高森林生產(chǎn)能力和生態(tài)服務(wù)功能的根本途徑。