刘 萍 邓鉴峰 魏安世 徐正春 梁 璇 徐松浚

(1.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2.广东省林业调查规划院，广东 广州 510520；3.华南农业大学继续教育学院，广东 广州 510642)



广州市森林生物量及碳储量评估

刘 萍1邓鉴峰2魏安世2徐正春3梁 璇1徐松浚1

(1.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2.广东省林业调查规划院，广东 广州 510520；3.华南农业大学继续教育学院，广东 广州 510642)

基于广州市森林资源二类调查数据和广东主要树种的木材密度和碳密度数据，采用IPCC方法对广州市森林生物量和碳储量进行评估，结果表明：广州市林业用地中森林生物量为1 610.53×104t，单位面积生物量为54.82 t/hm2，乔木林生物量为60.94 t/hm2,乔木林生物量占总生物量的84.28%；广州市林业用地中森林碳储量为792.60×104t，乔木林碳储量占85.63%；单位面积森林碳储量为26.98 t/hm2，乔木林生物量为30.47 t/hm2。森林生物量和碳储量主要依赖于森林蓄积量，因此，选择蓄积量大的树种造林，加强森林经营管理是提高森林生物量和碳储量以及城市森林功能的重要途径。

城市森林;森林生物量;森林碳储量;广州市

森林是陆地生态系统的主体，与其他陆地生态系统相比，森林不仅具有内部组成要素和层级结构的复杂性，而且具有外部功能行为和环境影响的复杂性。森林蓄积量、森林生物量和森林碳储量的分布特征和动态变化，是衡量森林生态系统结构优化和环境作用的重要指标，也是评价森林经营管理水平高低的重要指标。森林生态系统是陆地生态系统中生产力最高的系统，森林生物量约占全球陆地植被生物量的90%[1-2]，森林碳储量约占全球陆地植被碳储量的86%以上，同时维持着巨大的土壤碳库，约占全球土壤碳储量的73%[3]。因此，计算一个区域的森林生物量和碳储量对森林评价与决策及森林经营管理措施实施等都具有十分重要的理论和实践意义。许多学者利用森林资源清查数据评估不同区域不同层次森林生态系统的碳储量和碳密度[4-8]。本研究基于广州市森林资源二类调查数据评估广州城市森林生物量和碳储量组成，为广州市城市森林更新改造和森林结构调整提供参考依据。

1 数据来源与方法

1.1 数据来源

数据来源于2011年广州市森林资源二类调查数据。广州市林业用地面积293 762.2 hm2，其中乔木林占75.8%，经济林占17.1%，竹林占2.3%，疏林、灌木林、未成林林地、苗圃地和无林地合计占4.8%，林地利用率较高，有林地面积高达95.2%。

1.2 森林生物量估算方法

乔木林森林生物量估算方法采用IPCC法，也叫生物量转换因子法[9]。IPCC法要先得到各森林类型(优势树种)的木材密度，再得到各森林类型(优势树种)的生物量扩展因子，按其生物量扩展因子上、下限等分为5个区间，取区间中间值分别作为相应森林类型(优势树种)的幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林的生物量转换因子，然后通过计算该森林类型(优势树种)的地上部分单位面积生物量值确定使用的根茎比，求出各个龄组的生物量，合计得到该森林类型的总生物量。利用某种森林类型的总生物量与蓄积量比值的平均值，乘以该森林类型的总蓄积量，得到该森林类型的生物量，将各种森林类型生物量汇总得到广州市森林的总生物量。

根据相关研究资料，广州市经济林的平均生物量按照23.7 t/hm2计算；竹林生物量按照47.86 t/hm2计算；疏林、灌木林、未成林地、无林地、苗圃地生物量按照19.76 t/hm2计算。总生物量等于单位面积生物量乘以相应总面积计算[10]。

1.3 森林碳储量估算方法

森林碳储量的估算是以森林生物量为基础，普遍采用的估算方法是通过直接或间接测定森林生物量再乘以生物量中碳元素的含量(含碳系数)获得。具体操作方法：需要得到各森林类型(优势树种)的含碳系数，用含碳系数乘以该森林类型(优势树种)的生物量，将各个森林类型(优势树种)碳储量汇总得到全部森林类型总碳储量。国内外学者常用0.50或0.45来推算碳储量，本研究采用的含碳系数为桉树(Eucalyprusspp.)0.525 3、马尾松(Pinusmassoniana)0.503 8、杉木(Cunninghamialanceolata)0.520 1、阔叶混交林0.490 0、针阔混交林0.497 8、针叶混交林0.510 1；经济林、疏林、灌木林、未成林地、无林地、苗圃地等均采用通用系数0.450 0[11-13]。

2 结果与分析

2.1 广州市林地生物量和碳储量分布

广州市不同森林类型及林地的生物量和碳储量见表1。

表1 广州市林地森林生物量及碳储量Tab.1 The forest biomass and carbon storage of Guangzhou forestry land

表1可知，广州市林业用地产生的总生物量为1 610.53×104t，其中乔木林生物量比重最大，占84.28%；经济林占7.38%；四旁树占5.32%；其他林地生物量合计比重为3.02%。单位面积林业用地生物量为54.82 t/hm2，其中乔木林生物量为60.94 t/hm2。碳储量为792.60×104t，其中乔木林碳储量比重最大，占85.63%；经济林占6.75%；四旁树占4.87%；其他林地碳储量合计比重不足2.75%。林业用地碳储量为26.98 t/hm2，乔木林碳储量最大，为30.47 t/hm2。

2.2 乔木林生物量和碳储量分布

广州市丰富的树种资源构成了森林类型的多样性，广州城市森林主要分为6种类型。乔木林主要以阔叶混交林为主，其面积占53.7%，蓄积量占51.5%；其次为桉树林和马尾松林；针阔混交林相对较少，其他树种面积及蓄积量所占比例均不足5%。广州市各森林类型乔木林的面积及其蓄积量见表2。

各森林类型优势树种的生物量扩展因子BEF差异不大，多集中在1.069 1～1.321 4。乔木林各森林类型生物量为1 357.34×104t，其中杉木林最大，为86.1 t/hm2；其次为针叶混交林为80.0 t/hm2。乔木林生物量平均为60.9 t/hm2，远低于广东黑石项常绿阔叶林生物量357.976 t/hm2[14]。乔木林各森林类型碳储量为678.66×104t，其中阔叶混交林碳储量所占比重最大，为49.17%；杉木林碳密度最大,为44.8 t/hm2，其次为针叶混交林(40.8 t/hm2)。乔木林平均碳密度为30.5 t/hm2，高于广东乔木林平均碳密度(23. 11 t/hm2)[8]，低于全国乔木林平均碳密度(38. 05 t/hm2)[15]，与周边的福建省(32. 85 t/hm2)[16]和海南省(32. 59 t/hm2)[13]较接近，高于湖南省(18. 53 t/hm2)[17]和江西省(25. 38 t/hm2)[18]。各种类型生物量和碳储量表现为杉木林最大，其次是针叶混交林，桉树最小，林分改造时尽可能增加针叶树种，营造针叶混交林和针阔混交林(表3)。

表2 广州市乔木林的面积及蓄积量Tab.2 The area and stand volume of arboreal forest in Guangzhou

表3 广州市乔木林的生物量和碳储量Tab.3 The forest biomass and carbon storage of arboreal forest in Guangzhou

2.3 乔木各龄组生物量及碳储量分布情况

乔木林不同龄组生物量和碳密度从大到小顺序依次为中龄林、近熟林、成熟林、过熟林、幼龄林(表4)。中龄林生物量碳储量所占比重最大，中、幼林碳储量占乔木林碳储量的41.95%，远低于广东省中、幼林碳储量占乔木林碳储量80%的比例[8]，表明广州城市森林年龄结构经过多年调整，基本上比较合理。

表4 广州市乔木林各龄组的生物量和碳储量Tab.4 The forest biomass and carbon storage of various age groups of arboreal forest in Guangzhou

3 结 语

广东省一直重视林业建设，1985年提出“五年消灭荒山、十年绿化广东”的目标，广州市委、市政府也做出了1986—1993年“八年绿化广州”的决定。经过20～30 a造林，广州市森林覆盖率达38.3%，但就目前来看广州城市森林质量不高，表现为生态功能弱，群落结构、林相结构和树种结构简单等问题，林分改造是目前广州城市森林发展的主要任务之一。正确评估广州城市森林生物量及碳储量，为广州城市森林利用与改造提供理论依据。

广州市林业用地产生的生物量和碳储量水平相对周边省份都比较低，主要来源于乔木林。因此，加强广州市现有低产林改造，营造蓄积量、生物量和碳储量高的树种，增加乔木林面积，提高乔木林生产力，进一步发挥广州市森林多功能作用。乔木林生物量平均水平较低，碳密度水平与周边同类森林相比处于中上水平，也高于广东平均水平，但远未达到亚热带森林顶级群落水平，因此提升空间非常大，加强林分低产林改造，调整现有林分结构，筛选培育蓄积量生物量碳储量大的优良树种，是提高森林生物量和碳储量以及森林多功能的重要途径。

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(责任编辑 韩明跃)

Assessment on Urban Forest Biomass and Carbon Storage in Guangzhou

LIU Ping1，DENG Jian-feng2，WEI An-shi2，XU Zheng-chun3，LIANG Xuan1，XU Song-jun1

(1.College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou Guangdong 510642, China;2.Forestry Surveying and Designing Institute of Guangdong, Guangzhou Guangdong 510520, China;3.College of Continuing Education, South China Agricultural University, Guangzhou Guangdong, 510642,China)

This paper estimated Guangzhou forest biomass and carbon storage by IPCC method, based on Guangzhou forest management survey data, according to Guangdong main tree species wood density and carbon density. Assessment results as following: Guangzhou forest biomass of forestry land is 1 610.53×104t, the arbor forest biomass accounts for 84.28%, forest biomass per hectare is 54.82 t, arbor forest biomass is the largest, average biomass per hectare is 60.94 t. Guangzhou forest carbon storage of forestry land is 792.60×104t, the arbor forest carbon storage accounts for 85.63%, forest carbon storage per hectare is 26.98 t, arbor forest carbon storage is the largest, average carbon storage per hectare is 30.47 t. Forest biomass and carbon storage mainly depends on the forest growing stock, So for improving the forest biomass and carbon storage and forest function, it is inevitable way that tree species of big volume growth for reforestation and strengthening Guangzhou forest management.

urban forest;forest biomass;forest carbon storage；Guangzhou

2015-03-15

广州市林业和园林局科技项目资助。

徐正春(1965—)，男，博士，教授。研究方向：林业经济与政策。Email:zcxu@scau.edu.cn。

10.11929/j.issn.2095-1914.2015.04.011

S718.56

A

2095-1914(2015)04-0062-04

第1作者：刘萍(1964—)，女，博士，教授。研究方向：森林经理、林业系统工程。Email:bengtiaoliu@126.com。