胡小剛

摘 要：該文以合肥市環(huán)城公園的園林綠地不同林分樹木生長(zhǎng)為調(diào)查研究對(duì)象，計(jì)算出不同林分樹木生物量，結(jié)果顯示：樣地2的林分的碳儲(chǔ)量相比較而言為最大。

關(guān)鍵詞：合肥市環(huán)城公園；林分；生物量；固碳

中圖分類號(hào) S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）12-108-03

固碳是指植物通過光合作用將空間中的二氧化碳儲(chǔ)存在植物體內(nèi)和植物生長(zhǎng)的土壤中，而森林是固碳的主要力量。為了解合肥市城市森林的固碳效應(yīng)，筆者對(duì)合肥市園林樹木生物量及其固碳效果進(jìn)行了調(diào)查研究，模擬出各樹種生物量模型，為森林固碳量的計(jì)算和研究提供參考借鑒。

1 樣地概況與研究方法

1.1 調(diào)查樣地概況 樣地所在地是安徽省會(huì)合肥，是安徽的政治﹑經(jīng)濟(jì)和文化中心，地處江淮丘陵，長(zhǎng)江流域。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性氣候，四季分明，年均溫15.7℃，年均降水1 000mm，全年無(wú)霜期230d。由于城市化發(fā)展，原有土壤受到嚴(yán)重破壞，建筑垃圾及生活垃圾等人為污染使得土壤性質(zhì)發(fā)生了顯著變化，其突出的表現(xiàn)是土壤板結(jié)、養(yǎng)分貧瘠、堿性化嚴(yán)重。

1.2 研究方法 在合肥環(huán)城公園銀河、包河、西山、環(huán)東（逍遙津）4個(gè)景區(qū)分別建立不同類型的環(huán)城綠帶上10m×15m的5個(gè)樣地。記錄樣地上出現(xiàn)的各樹種的名稱、樹高、胸徑，并通過樹木的樹高和胸徑計(jì)算出樣地上喬樹木的蓄積量和生物量，進(jìn)而得到各林分的碳儲(chǔ)量。在樣方記錄時(shí)，結(jié)合研究地的圖形資料建立表格，在空間分布結(jié)構(gòu)研究尺度上分門別類地把合肥環(huán)城公園的群落結(jié)構(gòu)，樹的種類名稱、數(shù)目、分布情況、胸徑、樹齡狀況等記錄成表。在功能發(fā)揮方面，仔細(xì)觀測(cè)植物群落的整體結(jié)構(gòu)、樹齡及健康狀況，為計(jì)算碳儲(chǔ)量變化方面提供基礎(chǔ)資料。

1.3 園林樹木喬木層的地上部分生物量的估算方法

1.3.1 喬木層的地上部分碳儲(chǔ)量的計(jì)算方法 喬木層的碳儲(chǔ)量=喬木層的生物量×轉(zhuǎn)換系數(shù)喬木層的生物量，研究資料表明，蓄積量（Xv）與生物量（Ti）兩者之間存在良好的線性關(guān)系：

Ti=aXv+b （1）

式（1）中：a，b均為參數(shù)，其中蓄積量和生物量的關(guān)系由方靜云等人研究所得[1]。

1.3.2 蓄積量的計(jì)算方法 在合肥環(huán)城公園4個(gè)景區(qū)不同類型的環(huán)城綠帶上建立10m×15m樣地。記錄樣地上喬木樹種的名稱、樹高、胸徑、冠幅，通過樹木的樹高和胸徑計(jì)算出樣地上喬木的蓄積量。通過樣地喬木的地上蓄積量以及航片上環(huán)城綠帶的面積來(lái)推測(cè)整個(gè)環(huán)城綠帶的喬木蓄積量Xv，就可以得到生物量Yb。

1.3.3 樹干材積量測(cè)定方法 由于園林樹木的特殊性，不能采取收獲法來(lái)實(shí)測(cè)其材積量。本實(shí)驗(yàn)通過樹木胸徑、樹高2個(gè)參數(shù)進(jìn)行估算，即根據(jù)下式計(jì)算出樹木的材積（V）[2]：

V=DBH×（HBH+3）×f （2）

式（2）中：V為樹木的材積，DBH為樹木的平均胸徑，HBH為樹木的平均高度，f為樹木的形數(shù)，針葉樹f為0.39，闊葉樹f為0.4。

1.4 樹木固碳量的估算方法 根據(jù)生物量和固碳量的線性關(guān)系，參考植物生物量等方法的基礎(chǔ)上，對(duì)于合肥市城市綠化樹種的固碳量的估算按照以下公式計(jì)算[1]：

Ts=Ti×Ci （3）

式（3）中：Ci為樹木生物量的碳含量，本研究以0.5計(jì)算。樹木固碳量為Ts，Ti為樹木生物量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同林分的生物量比較 從表1可以看出，各樣地的樹高基本都在6m以上，胸徑基本都在10cm以上，可見合肥市環(huán)城公園的環(huán)境還是比較適合樹木生長(zhǎng)的，材積和生物量也正常的，這更能說(shuō)明樹木的生物量是樹木生長(zhǎng)狀況良好的表現(xiàn)（表1）。從表1還可以很直觀的了解到，各林分的群落結(jié)構(gòu)主要由女貞、雪松、國(guó)槐、水杉、黃連木和香樟組成的林分。

由圖2可知，不同林分中各樹木的樹高之間存在著差異，基本上樹木的樹高都在8～16m。其中女貞和香樟的樹高比較低，而雪松、水杉、黃連木這幾個(gè)樹木的樹高比較大。

圖2 不同林分中樹木樹高分布概況

注：女貞Ⅰ為樣地1中的女貞，雪松Ⅰ為樣地1中的雪松；女貞Ⅱ、國(guó)槐Ⅱ、雪松Ⅱ?yàn)闃拥?中的女貞、國(guó)槐、雪松；水杉Ⅲ為樣地3中的水杉；女貞Ⅳ、黃連木Ⅳ為樣地4中的女貞、黃連木香樟Ⅴ為樣地5中的香樟。

結(jié)合圖1和圖2可以看出，不同林分中的樹木在胸徑和樹高方面都存在著差異，造成這種差異的原因主要是各林分所處的環(huán)境條件不同。環(huán)境條件對(duì)樹木生長(zhǎng)的影響，主要從土壤條件的不同來(lái)分析，具體的說(shuō)，樣地的土壤必須在通透性、肥力和pH這幾個(gè)方面都適中，才有利于樹木的生長(zhǎng)，而樣地5中的樹木的胸徑和樹高都是最低，所以說(shuō)樣地5的土壤在上述的幾個(gè)方面都不太適宜樹木的生長(zhǎng)；其次可能是人為等因素的影響。通過表2可以很直觀的看到，5個(gè)不同樣地中的樹木平均胸徑在11.40～35.00cm，其中樣地5中的香樟的最小，為11.40cm，樣地2中的國(guó)槐的最大，為35cm；樹木的平均樹高在6.27～16.66m，其中樣地5中的香樟的最小，為6.27m，樣地3中的水杉的最大，為16.66m。

由表3可以看出，這5個(gè)不同樣地中的樹木平均胸徑在11.40～27.48cm，其中樣地5的最小，為11.38cm，樣地2的最大，為27.48cm；樹木的平均樹高在6.2～16.66m，其中樣地5的最小，為6.27m，樣地3的最大，為16.66m；生物量的大小在7.67～48.13t/hm2，其中樣地5的最小，為7.67t/hm2，樣地2的最大，為48.13t/hm2。

通過計(jì)算生物量的方法可以得知，生物量是跟樹木的材積量密切相關(guān)的，而材積量又跟樹木的胸徑和樹高密切相關(guān)。綜上所述，不同林分擁有不同生物量的原因，除因林分組成差異之外，還會(huì)受到立地條件的影響。

2.2 不同林分的固碳量比較 各個(gè)林分的固碳量詳見表4。由表4可知，5個(gè)不同的樣地中的林分中樹木的平均固碳量在3.84～24.07t/hm2，其中最大的是樣地2，為24.07t/hm2，最小的是樣地5，為3.84t/hm2。在同一立地條件下，不同樹種的碳吸收能力樹種存在一些差異，而不同立地條件下同一樹種之間的碳吸附能力沒有顯示出較大差別。由于生物量與固碳量的線性關(guān)系，樹木生物量大，則樹木的固碳量也呈現(xiàn)出較大，從以上分析中可以看出來(lái)，樹木的生物量成為固碳的關(guān)鍵。

3 結(jié)論與討論

由于本研究具有片面性，查閱相關(guān)資料，得出各森林植物類型中，單位固碳能力排序?yàn)橹窳?針闊混交林>針葉混交林>闊葉樹林>濕地松林>馬尾松林>杉木>灌叢疏林。闊葉喬木樹種具有較長(zhǎng)時(shí)間的光照和光能儲(chǔ)備，因而固碳能力相對(duì)較強(qiáng)；松、柏類固碳能力強(qiáng)于杉木林，這是由于松、柏類比杉木更適應(yīng)不同的立地生長(zhǎng)環(huán)境，具有較高的生產(chǎn)量[3]。合肥市城市主要綠化的不同林分中，女貞、國(guó)槐和雪松所組成的林分的平均固碳量相對(duì)于其他樹種組成的林分有比較大的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]方精云，劉國(guó)華，徐嵩齡.我國(guó)森林植被的生物量和凈生產(chǎn)量[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1996，05：497-508.

[2]趙憲文，李崇貴，斯林，等.森林資源遙感估測(cè)的重要進(jìn)展[J].中國(guó)工程科學(xué)，2001，3（8）：15-24.

[3]東北林業(yè)大學(xué).森林生態(tài)學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1981.

（責(zé)編：張宏民）