鲁中山区主要树种碳汇功能及林火碳汇损失动态评价

作     者：郝茗 

作者单位：山东农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：鲁法典

授予年度：2021年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：碳汇 碳储量 森林火灾 固碳效益 

摘      要：目前,全球气候变暖问题成为人类面临的最大威胁,其主要诱因是大气中温室气体浓度尤其是CO浓度的持续升高,破坏了地球生态系统的平衡。因此,降低温室气体浓度,应对全球气候变化成为了全世界共同关注的问题。森林生态系统的固碳功能可以降低大气中CO浓度,有效缓解全球气候变化问题,是地球生态平衡的重要保证。然而目前碳汇评估方法尚不完善,以增加森林固碳为目标的森林经营尚缺乏研究。此外,森林火灾频发导致大量的碳汇损失,进而对气候变化产生重要影响。因此,对森林的固碳效益进行科学评估,以及对森林火灾造成的碳汇损失进行合理测算有利于制定和完善更合理的森林经营决策,并可以对森林火灾防范投入进行合理评估提供依据,这对于改善全球气候问题、发挥森林碳汇的重要作用、尽早实现碳达峰、碳中和目标意义重大。本研究对象为鲁中山区四个主要树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、麻栎(Quercus acutisisma)、赤松(Pinus denisflora)和侧柏(Platycladus orientalis),利用传统指标和能够反映固碳持续时间的固碳效益指标——吨年(Ton-year),对其固碳效益和林火造成的碳汇损失进行量化分析。得出以下结论:(1)林木的固碳效益与树种的生长速率和立地条件直接相关。林龄相同,生长越快的树种蓄积量越大,固碳量越多;同样,立地条件越好的林木固碳效益越好。在不同立地条件下,各树种固碳能力大小的排序是:刺槐麻栎赤松侧柏。木质林产品的生命周期也也对于固碳效益的增加有极大促进作用。(2)目前基于传统碳储量指标估计的森林碳汇贡献和林火碳汇损失都被低估。利用吨年指标进行评估考虑了固碳时间长度,将森林碳汇的计量与林产品生命周期固碳结合起来,对森林固碳效益的量化评估更加准确,对于火灾给森林碳汇带来的损失的测算也更加全面。(3)由于森林的林龄越大固碳量越多,且固碳速率越快,因此应当尽量延长林木采伐时间;生长越快的树种固碳能力越强,从碳汇生产角度考虑,应当增加对速生树种的栽植面积;在考虑林产品固碳效益时,林产品生命周期越长固碳吨年值越大,因此应当尽可能延长林产品的使用时间,从而增加综合碳汇效益。(4)固碳效益越好的森林,当发生森林火灾时造成的碳汇损失同样越大,对于林木生长阶段来说,其碳汇损失最大发生在其以立木形式存在时间的1/2时;对总损失值进行分析时,其最大值与木质林产品生命周期相关,林木预计制作的木质林产品生命周期越长,达到最大碳汇损失的林龄越大。在防火投入方面,应当加大人、财、物的投入力度,对碳汇作用较大的森林应当更加注重防火隐患的排查,从源头上杜绝由林火导致的严重碳泄露。