黑河市大嶺林場人工林碳匯計量

劉紅潤李峰李貴林

（1黑河市愛輝區林業局 黑龍江 黑河 164300；2黑龍江省森林與環境科學研究院 黑龍江 齊齊哈爾 161005；3七臺河市龍山林場 黑龍江 七臺河 154632）

黑河市大嶺林場人工林碳匯計量

劉紅潤1李峰2李貴林3

（1黑河市愛輝區林業局 黑龍江 黑河 164300；2黑龍江省森林與環境科學研究院 黑龍江 齊齊哈爾 161005；3七臺河市龍山林場 黑龍江 七臺河 154632）

2017年我國將全面啟動碳交易市場，林業碳匯是碳交易市場中不可缺少的組成部分。根據林業碳匯方法學的要求，開發林業碳匯項目應以人工林為主，為此對黑河市大嶺林場人工林進行碳匯計量研究，對在全國碳匯交易中贏得先機，開發林場潛在的碳匯經濟價值具有重要意義。

1 林場概況

大嶺林場位于愛輝區西南部，地理坐標為東經126°01′～126°45′，北緯49°48′～50°03′，北靠七二七林場，東鄰三站林場，西南與嫩江縣接壤，行政區劃隸屬黑河市愛輝區。大嶺林場人工林面積2 977 hm2，蓄積166 140 m3。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源。試驗數據來源于大嶺林場2010年森林面積蓄積統計表，詳見表1。

表1 大嶺林場人工林面積蓄積統計表

2.2 研究方法。碳匯計量方法根據國家發改委批準的碳匯造林項目方法學，采用生物量擴展因子法，對黑河市大嶺林場人工林3種林分類型分別進行碳匯計量。

2.2.1 各林分類型生物量計量。大嶺林場人工林蓄積量已知，因此生物量公式可簡化為：

式中：

BTREE_BSL,i,j,=某林分類型的生物量(t d.m)；

VTREE_BSL=某林分類型的立木蓄積(m3)；

DTREE_BSL=樹種的基本木材密度(帶皮)，t d.m·m-3；BEFTREE_BSL=樹種的生物量擴展因子；

RTREE_BSL=某林分類型樹種的地下生物量/地上生物量之比，無量綱。

2.2.2 各林分類型生物質碳儲量。各林分類型碳儲量為林木生物量與含碳率的乘積，再利用CO2與C的分子量比(44/12)將碳含量(tC)轉換為二氧化碳當量(t CO2-e)：

各林分類型碳儲量合計

式中：

系統總體結構如圖1所示。主要分為傳感器網絡節點、AP網關模塊、主控制器模塊以及上位機人機交互界面。多個傳感器網絡節點借助AP網關通過TCP/IP協議進行組網,構建基于無線WIFI的網絡傳輸體系,通過速度、加速度、以及位移等傳感器完成測點振動信號的采集,A/D轉換模塊將采集的模擬量轉換為數字量[3]。主控制器作為上位機與傳感器單元之間的中轉站,通過以太網收發器與上位機進行網絡連接,并且采用無線WIFI模塊與傳感器節點建立通信,進行控制指令的發送和數據的傳輸。上位機作為檢測系統的人機交互界面,控制整個檢測系統的運行狀態以及數據的處理和顯示。

CTREE_BSL=各林分類型的生物質碳儲量合計，t CO2-e；

BTREE_BSLj=各林分類型的生物量，噸干重(t d.m.)；

CFTREE_BSL,j=樹種j的生物量中的含碳率，t C(t.d. m.)-1；

44/12=CO2與C的分子量之比；

i=1～3個林分類型

2.2.3 灌木碳匯計量。各林分類型林下灌木平均生物量采用“缺省值”法進行估算：灌木蓋度＜5%時，平均每公頃灌木生物量視為0；灌木蓋度≥5%時，按下列方式進行估算：

BSHRUB_BSL=BDRSF×BFOREST×CCSHRUB_BSL

BDRSF=灌木蓋度為1.0時，灌木地上生物量，與森林地上生物量的比值=0.1；

BFOREST=項目實施區域的森林地上生物量；

CCSHRUB_BSL=灌木蓋度，以小數表示(如蓋度為100%，則CCSHRUB_BSL=1.0)；

3 研究結果

3.1 各林分類型生物量。根據生物量計量公式(1)，將3種林分類型的蓄積量、相應的木材密度、生物量擴展因子、某樹種的地下生物量/地上生物量之比(RTREE_BSL，j)代入公式(1)，得到各林分的生物量：

①落葉松的生物量

②樟子松的生物量

③針葉混交林生物量

3.2 各林分類型碳匯計量。將落葉松、樟子松、針葉混交林的生物量以及相應的樹種生物量中的含碳率(CFTREE_BSL,j)代入公式(2)，得到3種林分類型固定二氧化碳的量的合計(計算公式如下)，落葉松、樟子松、針葉混交林3種人工林固定二氧化碳總量為269 964.27 tCO2-e。

3.3 灌木碳匯計量

①森林地上生物量(BFOREST)

②灌木的生物量(BSHRUB_BSL)

CFS=灌木生物量中的含碳率；t C(t.d.m.)-1，缺省值為0.47；

RS=灌木的地下生物量/地上生物量之比，默認值為0.4；

落葉松、樟子松、針葉混交林3種人工林林下灌木固定二氧化碳為28 090.00 t。

4 結論

4.1 利用生物量擴展因子法，對大嶺林場落葉松、樟子松、針葉混交林3種人工林分別進行碳匯計量，3種人工林固定二氧化碳總量為269 964.27 t。

4.2 落葉松、樟子松、針葉混交林3種人工林林下灌木固定二氧化碳為28 090.00 t。