造林对粤东北山区森林生态系统碳储量和固碳速率的影响

黄乐

摘要：造林工程可以对区域森林生态系统的碳储量和固碳速率产生非常大的影响，这也是造林对于温室气体控制的现实价值所在。基于对相关研究内容的充分利用，探究造林在温室效应控制方面形成的积极作用，是林业生产领域重要的一个课题。本文以广东省龙川县造林实际为例，深入分析了在区域森林生态系统中碳储量和固碳速率受造林影响的具体情况，基于相关研究结果，对造林工程的现实意义和生态价值有更直观的了解。我国在人工造林方面有巨大投入，由此形成的生态效益应该得到更多关注和认同。

关键词：造林；区域森林生态系统；碳储量；固碳速率

随着世界范围内工业化的持续推进和快速发展，人们在生产生活中产生的碳排放大量增加，并由此导致了整个地球温室效应的进一步加剧，造成了影响至深的环境危机。更有效控制和解决碳排放问题，这是关系人类未来的关键，必须予以高度重视。从实践来看，人工造林是最有效控制碳储量的方法，而对于造林产生的碳储量和固碳速率等方面影响的研究，也是当前环境保护领域的重要课题之一，引起世界范围内的充分关注。

1.森林生态系统碳储量控制的现实意义

气候不正常加大了环境恶化的风险，面对越来越频繁和剧烈的自然灾害，更多国家致力于加大对碳排放的控制。不仅在相关研究中明确碳排放及其控制的具体情况，而且通过更多努力寻求更加可靠和有效的控制方法。就目前而言，森林生态系统碳储量控制是最主要的管控方式，其研究也是近年来的热点课题。从本质上说，森林生态系统不但可以调节区域生态环境，同时还有利于全球碳平衡。据相关研究资料显示，森林是整个陆地生态系统中的一个最重要构成部分，森林的有机碳储存量可达10000亿吨，达到整个陆地生态系统的2/3。这是一个非常大的比例，可以看出森林在固碳方面的重要作用，扩大森林面积、提高森林固碳能力，是控制温室效应的最重要方式，应该得到应有的重视。

利用光合作用，森林可以大量吸收空气中的二氧化碳，并将这些碳物质以有机物的方式固化，是植物体以及土壤的组成部分。因此发挥温室气体积累降低的作用，森林基于这一过程实现温室气体减排的功能。在《京都议定书》中所规定的4种温室气体中，有2种温室气体的减排控制方法都可以依靠森林加以控制。基于此，对温室气体的“净排放量”进行计算，其计算方法就是从实际排放量中减掉森林固定部分，并利用绿色开发机制进行有效减排，其最基本的方式就是推动造林项目以及森林管理等。实践证明，造林的方式是总体有效的减排措施，也是国际公认的最有效方式。对森林生态系统固碳效果的分析，需要充分调查和量化分析森林碳储量。基于森林碳储量的量化，对各种类型森林生态系统所展现出的固碳能力进行确定，能够为碳循环、森林建设及资源利用效率等研究提供数据依据。

2.造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响

造林对于碳储量和固碳有非常显著的作用，其具体效果需要结合实际情况进行分析。本文以广东省龙川县的造林情况进行系统分析，探讨造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响，这一研究是非常重要和必要的。

2.1案例分析

龙川县位于广东省东北部，属亚热带季风气候，气候温和、雨水充沛、阳光充足。龙川县县域面积308274.7公顷，森林总面积228258.4公顷，森林覆盖率达到74.04%，林业有非常好的发展基础。截止目前，龙川县林业总用地规模为234401.2公顷，其中，有林地214101.0公顷、疏林地195.9公顷、灌木林地13009.1公顷。林地中乔木林地有202104.0公顷、竹林地有11997.0公顷。从2012年至2020年，龙川县持续加大碳汇造林建设力度，具体造林情况如表1所示：

年份	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
造林面积（亩）	115125	115125	87594	105125	9302	14000	18000	13000	10000

表1 龙川县碳汇造林情况

近些年来，龙川县持续加大造林投入，并收到非常显著的减碳效果，通过深入分析，可以对造林工程产生的碳储量和固碳速率的影响有更清晰的界定。通过造林工程，使得县域内的人工林面积大幅增加，而天然林面积也保持了较大面积的存在。分析龙川县造林对区域森林生态系统固碳作用的影响，是推动龙川县林业建设的重要助力，也得到国家相关部门的重视和认同。

2.2造林对区域森林生态系统碳储量的影响

对区域森林生态系统碳储量产生影响的因素很多，包括自然条件、树种、气候、土地情况等，都能对造林后的区域森林生态系统碳储量产生较大的影响。这些因素影响内容主要包括：区域森林生态系统碳分布、区域森林生态系统酸碱性值和区域森林生态系统离子交换率等。对于区域森林碳储存量的计算，可以先要计算出生物量，然后用生物量乘以含碳率（CF）就得出最终的碳储量。而对于生物量的计算，主要利用林分生物量与木材材积比值的平均值（BEF：生物量扩展系数）, 乘以该森林类型的总蓄积量, 得到该类型森林的总生物量。

（1）

式中， 为第i森林类型面积； 为第i森林类型第j树种单位面积生物量； 为第i森林类型第j树种的每公顷蓄积； 为第i森林类型第j树种的生物量扩展系数； 第i森林类型第j树种木材密度。

造林中所选择的树种会对碳储量产生较大影响，造林树种因为其整个生命周期的生长特性和适应环境能力不同，会导致这些树木在固碳能力方面有很大的差异，加之树木本身的一些生长特点，会使固碳效果产生较大差异。森林树种特性表现在不同方面，植被生长力和凋落物质量和数量等，都能够对固碳作用产生巨大影响。树种的差异还表现在光合作用的能力和效率，同时也表现在呼吸作用的能力和效率。树木根部完成固碳功能，对于植株的呼吸强度有完全不同的需求。各树种根系在地表下呈现空间垂直分布状态，不同深度层次形成的有机碳数量也因此而有很大不同。造林过程中，需要将相关因素加以充分考虑。不能仅因为某些地区适宜某种树木生长就种植某种树木，还要考虑其短期和长期的固碳能力。

2.3造林对区域森林生态系统固碳速率的影响

森林生态系统固碳速率的高低受两个对立过程的影响，这两个过程就是碳输入和碳输出。对于森林来说，碳输入就是借助树木的光合作用来实现，而碳输出则来自于森林中动物和土壤的呼吸过程，还有树木凋落物的腐化过程。树木的净初级生产能力中将土壤、动物和凋落物的碳排放损失减掉后，就可以获得净生态系统生产能力，可以有效反映出森林生态系统实际的固碳能力。通常情况下，造林的固碳能力越强，则其单位时间内固碳数量越大，固碳速率就会越高。区域森林生态系统固碳速率要受到很多因素的影响，包括造林中各种植被的发育度、光照、温度、水分、碳含量以及外界影响等。而造林形成的森林演替过程，会导致区域森林生态系统固碳能力以及碳储量在不同时间阶段的差异性，即固碳速率的变化和波动。

造林对区域森林生态系统固碳速率的影响，需要考虑森林中不同树种的占比情况。相对来说，乔木所具有的碳储量最大，且以中龄林在固碳速率方面表现最好，而幼龄林的固碳速率最小。因此，在实际造林工程中需要将这一情况进行充分考虑。造林中的非乔木碳储量相比较，中龄林最高，幼龄林要好于近熟林更好过成熟林，幼龄林中的碳库呈现总体减少趋势，其它各龄组的树木碳库均呈现出增加趋势，只是程度各有差异。分析造林中灌草、枯落物和土壤碳储量和固碳速率的情况，其变化总体趋势与森林保持基本一致，这一点在天然林与造林中都基本相同。

3.结束语

综上所述，森林是地球的肺，森林通过光合作用和呼吸作用，大量吸收空气中的二氧化碳并释放氧气，因此对碳储量和碳固有显著的控制作用。为此，通过大量造林，吸收大气中的温室气体，这对于环境保护有重要的作用，也是一种最安全没有副作用的减少碳排放的方法。分析造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响，可以确切了解造林的意义和具体实施方法。树种等因素会影响到森林的固碳作用，相关研究可以将此内容进一步明确，并落实在实际造林工程推进的过程中。

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