龙江森工森林碳储量调查成果分析

孔令佳

(黑龙江省林业和草原调查规划设计院，黑龙江 哈尔滨 150008)

森林碳储量是指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中的碳元素质量的多少，森林生态系统是陆地生态系统中最大的碳库，其固碳能力对全球碳平衡起着重要影响。

为建立龙江森工LULUCF(土地利、土地利用变化及森林)数据库，以支撑龙江森工林业碳汇清单编制和碳汇交易试点，满足森林增长指标及其增汇能力年度考核的现实要求，根据国家指示精神，龙江森工于2017年开展了林业碳汇计量监测体系建设及碳储量、碳增汇量测算工作。

1 龙江森工碳汇计量监测体系建设简介

1.1 数据准备

1.1.1 收集各类调查监测成果数据

收集龙江森工2013年碳汇计量监测成果数据、现有二类调查数据、林地年度变更数据，各林业局2014-2016年森林资源档案数据、各年度营造林数据、湿地数据、森林资源连续清查成果数据等。

1.1.2 数据处理与使用原则

确定国家资源三号卫星2016年遥感数据用于判读、区划和现地验证工作，统一为CGCS2000坐标系(下同)；确定以2013年龙江森工碳汇计量监测矢量成果数据作为基础数据，以2016年林地年度变更数据作为本次区划的主要参考数据，以森林资源二类调查变更数据作为补充和参考。

1.2 碳汇计量监测样地布设

2016年龙江森工碳汇计量监测样地，以林地一张图上龙江森工经营范围为基础，在2013年布设样地基础上、每个公里格网中心点保持不变的前提下布设样地，共布设184个样地。样地形状为方形样地，大小为4km×4km，样地每边的方位角为0°、90°、180°、270°四个正方向。

1.3 样地内地类区划与调查

对2016年各样地遥感影像，按类型分别建立解译标志，根据统一的解译标志，在2013年碳汇计量监测成果数据基础上，进行判读区划工作，区划中参考2016年全国林地年度变更调查数据和近期二类调查数据，对个别不能准确判断地块，按坐标到现地进行验证。

1.4 建立样地数据库

对2016年碳汇遥感判读数据，按照技术方案中属性要求，建立Access属性数据库，根据已有成果资料导入相关数据内容，对于现地验证的图班，则根据验证材料录入每个小班属性因子，并根据2016年的二类更新数据，导入相关属性因子，形成2016年碳汇遥感判读数据。

2 龙江森工碳储量测算

计算模型及参数的选取参考《土地利用、土地利用变化与林业碳汇计量监测技术指南》、《全国林业碳汇计量监测技术指南》。根据指南中提供的生物量和碳储量计算公式，分别计算小班生物量和碳储量，用于统计整个龙江森工林区生物量和碳储量。

2.1 碳库选择

根据龙江森工实际情况，选择地上生物量、枯落物、地下生物量和土壤有机碳四个碳库进行碳储量估算。

此外，根据龙江森工地类划分情况，林地地类中选取乔木林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、未成林封育地、苗圃地进行林地碳储量计量。乔木层包括有林地和疏林地，乔木层下层植被包括灌木层、草本层和枯落物层，按照优势树种计量地上和地下碳储量。未成林造林地、未成林封育地、苗圃地划分到乔木林下灌木层，按照灌木层计量碳储量；灌木林地包括地上、地下和枯落物层碳库，依照灌木林碳储量模型计量。四旁木、散生木、经济林按照优势树种和蓄积进行碳储量计量，归为林地地类的有林地之中。

2.2 主要测算结果

2.2.12013年龙江森工碳储量

1)根据本次样地调查结果测算，2013年龙江森工林区总碳储量为793753230t，其中：乔木层林地碳储量471966142t，灌木林地碳储量85016t，土壤碳储量321702072t，分别占总碳储量的59.46%、0.01%和40.53%(表1)。

2)在乔木层林地碳储量471966141t中，乔木(含地上、地下)碳储量423122332t，灌木层碳储量9400323t，草本层碳储量1823520t，枯落层碳储量37619966t，分别占乔木层林地碳储量的89.65%、1.99%、0.39%和7.97%(表2)。

2.2.22016年龙江森工碳储量

1)2016年龙江森工总碳储量为892197842t，其中：乔木层林地碳储量545272516t，灌木林地碳储量90002t，土壤碳储量346835324t，分别占总碳储量的61.12%、0.01%和38.87%(表1)。

2)在乔木层林地碳储量545272516t中，乔木(含地上、地下)碳储量497068444t，灌木层碳储量8963293t，草本层碳储量1811063t，枯落层碳储量37429716t，分别占乔木层林地碳储量的91.17%、1.64%、0.33%和6.86%(表2)。

3 龙江森工碳增汇量分析

3.1 碳增汇量

1)2013-2016年间，龙江森工碳储量增加98444612t，增长幅度为12.40%，年均增长4.13%，其中：乔木层碳储量增加73306375t，增长幅度为15.53%，年均增长5.18%；灌木林碳储量增加4986t，增长幅度为5.86%，年平均增长1.95%；土壤碳储量增加25133252t，增长幅度为7.81%，年平均增长2.60%。由此可见，龙江森工碳增汇量正向增长(表1)。

表1 龙江森工碳储量统计Tab.1 Longjiang Forest Industry Carbon Storage Statistics

2)2013-2016年间，龙江森工乔木层林地碳储量增加73306375t，增长幅度为15.53%，年均增长5.18%。其中：乔木层碳储量增加73946112t，灌木层碳储量减少437030t，草本层碳储量减少12457t，枯落物层碳储量减少190250t。由此可见，在乔木层碳储量中以乔木碳储量为主体，且随着主林层优势成长，冠下层呈衰弱态势(表2)。

表2 龙江森工乔木层碳储量统计Tab.2 Carbon Storage Statistics of Longjiang Forest Industry Arbor Layer

3.2 森林碳密度变化

龙江森工森林碳储量基本上以乔木林固碳为主，因此主要对乔木林地碳密度在监测期内的变化进行分析。

2013年、2016年乔木林地森林碳密度分别为54.70t/hm2、63.69t/hm2，碳密度增长值为8.99t/hm2，年均增长3.00t/hm2；增长幅度为16.44%，年均增长5.48%。

其中，在不同龄组中幼龄林增长幅度最大，在不同森林类型中阔叶混交林增长幅度最大。

4 探讨与思考

1)龙江森工于2016年末总碳储量为892197842t，在2013-2016年期间碳增汇量为98444612t，增长幅度为12.40%，年均增长4.13%；乔木林地森林碳密度增长值为8.99t/hm2，年均增长3.00t/hm2；增长幅度为16.44%，年均增长幅度5.48%。

2)综上所述，森林生态资源资产可观。若按碳交易价格20元/t测算，龙江森工仅碳储量一项资产价值当量为178亿，每年约以20亿元的价值增长。这充分彰显了国家实施天然林保护工程在龙江森工林区取得实质性的成效。

3)公认森林碳汇可作为二氧化碳排放空间的有效载体，且为世界上最经济的“碳吸收”手段。但是，现有的森林碳储量及其产生的碳增汇量在碳汇方法学上被称为基线碳汇量，没有“额外性”，按照现行碳交易规则是不能进行交易的。换言之，林业碳汇交易准入门槛设置过高。

4)我国政府明确提出2030年前碳达峰，2060年前实现碳中和目标。虽然现有森林碳储量及其碳增汇量不具“额外性”，但是它在应对气候变化中仍起重要的作用，且为碳中和的“主力军”。森林碳增汇量是林业通过正确的、合理的森林经营活动和资金投入取得的经营产品，具有绝对意义上的“额外性”。否则，将会出现森林碳增汇量逆回转现象。因此，森林碳增汇量通过碳交易市场取得投入回报是理所应当的事情。

5)随着地球气候变化问题日趋严重、二氧化碳排放空间日益缩小、人类对于自身生存环境更加重视，生态环境保护政策和法律臻于完善，人们对于森林“基线碳汇量”、“额外性”的概念必将重新定义，林业碳汇交易和履约准入门槛将会得到拓宽，建立健全碳交易自愿市场和强制市场体系，则将会有更多的碳排放企业会主动投入到“碳汇林”建设中来，林业可迎来森林资源可持续经营、经济可持续发展的新时代。