李潔華, 周平, 張林林, 程偉文

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廣東省土地利用變化和林業(yè)溫室氣體清單變化規(guī)律分析與預(yù)測(cè)

李潔華1, 周平2,*, 張林林3, 程偉文4

1. 廣東省林業(yè)科技推廣總站, 廣州 510173 2. 廣州地理研究所, 廣州 510070 3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院, 廣州 510642 4. 廣東省林業(yè)廳, 廣州 510173

根據(jù)聯(lián)合國(guó)氣候變化框架協(xié)議的要求, 土地利用變化和林業(yè)(LUCF)溫室氣體清單是需要編制的五個(gè)部門(mén)(能源、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、土地利用變化和林業(yè)、廢棄物)的清單之一。研究省級(jí)LUCF動(dòng)態(tài)變化對(duì)掌握該區(qū)域生態(tài)固碳的能力和潛力有重要意義。該研究選取廣東省森林資源第六期(2002年)、第七期(2007年)、第八期(2012年)一類(lèi)清查數(shù)據(jù), 采取省級(jí)LUCF溫室氣體清單編制的方法結(jié)合廣東省實(shí)際情況, 在獲取和測(cè)算廣東省2005年、2010年、2015年LUCF溫室氣體的活動(dòng)水平、排放因子的基礎(chǔ)上, 得出全省范圍LUCF溫室氣體清單。并設(shè)置了3種情景, 對(duì)廣東省未來(lái)LUCF領(lǐng)域碳儲(chǔ)量和溫室氣體減排進(jìn)行了預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明廣東省LUCF凈碳匯量呈增長(zhǎng)的趨勢(shì), 增長(zhǎng)的主要原因是喬木林碳吸收的增加量高于活立木消耗碳排放的變化量。期間, 活立木蓄積生長(zhǎng)率從7.98%(2005)增加到了9.61%(2015); 而采伐消耗率從6.94%(2005)下降到了5.54%(2015)。這些得益于2005至2015十年間廣東省土地利用變化和林業(yè)領(lǐng)域在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的政策、措施的實(shí)施。情景模擬結(jié)果表明如果未來(lái)措施有利于廣東省活力木碳儲(chǔ)量的增加, 廣東省森林還將發(fā)揮較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的增匯作用。

土地利用變化和林業(yè); 溫室氣體; 碳儲(chǔ)量

1 前言

中國(guó)是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《公約》)的締約國(guó), 作為發(fā)展中國(guó)家(非附件I國(guó)家), 履行在《公約》下承諾的義務(wù), 堅(jiān)持共同但有區(qū)別的責(zé)任原則。根據(jù)2010年《公約》第十六次締約方大會(huì)通過(guò)的第1/CP.16號(hào)以及2011年《公約》第十七次締約方大會(huì)通過(guò)的第12/CP.17號(hào)決定的要求[1–3], 非附件I國(guó)家應(yīng)根據(jù)其能力編制國(guó)家溫室氣體清單。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)從1995年開(kāi)始發(fā)布的系列技術(shù)指南是各國(guó)編制溫室氣體清單的重要參照依據(jù)[4]。中國(guó)決定從2014年開(kāi)始提交兩年更新報(bào)告, 并于2016年12月完成了《中華人民共和國(guó)氣候變化第一次兩年更新報(bào)告》, 內(nèi)容包括更新的國(guó)家溫室氣體清單、減緩行動(dòng)、需求和獲得的資助等, 并接受對(duì)兩年更新報(bào)告的國(guó)際磋商與分析[5]。同時(shí), 作為全球第二大經(jīng)濟(jì)體和最大溫室氣體排放國(guó), 中國(guó)在巴黎氣候大會(huì)上提出了工業(yè)減排與增加森林碳匯兩個(gè)方面的行動(dòng)目標(biāo)[6], 并在“國(guó)家自主貢獻(xiàn)”文件中提出: 將在2030年左右使二氧化碳排放達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn), 2030年實(shí)現(xiàn)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%到65%, 非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)20%左右, 森林蓄積量比2005年增加45億立方米左右。為了實(shí)現(xiàn)總體行動(dòng)目標(biāo), 各省均有相應(yīng)的增匯減排目標(biāo)值。土地利用變化和林業(yè)溫室氣體清單是溫室氣體清單的重要組成部分之一, 也是《公約》締約方國(guó)家溫室氣體清單評(píng)估的五個(gè)主要領(lǐng)域之一。以2005年為基準(zhǔn)對(duì)照年, 作為我國(guó)碳排放權(quán)試點(diǎn)省和低碳試點(diǎn)省的廣東, 自2010和2015年來(lái)土地利用變化和林業(yè)領(lǐng)域溫室氣體變化如何, 森林蓄積量增長(zhǎng)是否在預(yù)期的范圍內(nèi)等都是值得研究和探索的問(wèn)題。該研究基于廣東省多期森林資源清查數(shù)據(jù), 采取省級(jí)溫室氣體清單的編制方法, 并根據(jù)宏觀減排目標(biāo)設(shè)置相應(yīng)的情景模式, 旨在對(duì)廣東省溫室氣體清單的變化規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析, 研究結(jié)果將有助于為廣東省土地利用變化和林業(yè)領(lǐng)域制定合適的增匯減排林業(yè)政策提供依據(jù)。

2 材料與方法

土地利用和林業(yè)溫室氣體清單估算方法參照國(guó)家發(fā)展改革委氣候司2011年《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》的方法, LUCF每一個(gè)來(lái)源的溫室氣體排放量()均采取活動(dòng)水平()乘以相應(yīng)排放因子()的方法進(jìn)行計(jì)算(公式1)。

2.1 活動(dòng)水平數(shù)據(jù)的來(lái)源及計(jì)算

LUCF活動(dòng)水平有喬木林面積和蓄積, 竹林、經(jīng)濟(jì)林和國(guó)家特別規(guī)定灌木林面積及其變化, 散生木、四旁樹(shù)和疏林蓄積, 活立木總蓄積, 采伐消耗蓄積, 喬木林、竹林、經(jīng)濟(jì)林轉(zhuǎn)化為非林地的面積?；趶V東省森林資源第六期(2002年)、第七期(2007年)、第八期(2012年)一類(lèi)清查數(shù)據(jù)計(jì)算活動(dòng)水平數(shù)據(jù), 假定在清查間隔期內(nèi)的各地類(lèi)面積(或蓄積量)年變化速率相同, 則2005、2010、2015年廣東省各地類(lèi)面積(或蓄積量)經(jīng)過(guò)內(nèi)插法估算。清單編制年份有林地轉(zhuǎn)出為非林地的面積作為森林轉(zhuǎn)化燃燒引起的碳排放(包括現(xiàn)地燃燒和異地燃燒)的活動(dòng)水平, 使用相應(yīng)年份年均有林地轉(zhuǎn)出為非林地的面積作為分解引起的碳排放的活動(dòng)水平。

2.2 排放因子數(shù)據(jù)的來(lái)源及確定

土地利用變化和林業(yè)溫室氣體清單編制中涉及到的排放因子主要有活立木蓄積生長(zhǎng)率()、采伐消耗率()、枯損消耗率()、生物量轉(zhuǎn)換因子()、地上生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)(地上)、竹林、經(jīng)濟(jì)林、灌木林平均單位面積生物量(BF、EF、SF)、含碳率()、基本木材密度()、現(xiàn)地/異地燃燒生物量比例(現(xiàn)、異)、現(xiàn)地/異地燃燒生物量氧化系數(shù)(現(xiàn)、異)、被分解的地上生物量比例(解)、非CO2微量溫室氣體排放比例(CH4-C、N2O-N)、氮碳比(/)、甲烷和氧化亞氮二氧化碳當(dāng)量(CH4、N2O)。

2.3 土地利用和林業(yè)清單計(jì)算方法

2.3.1 喬木林生長(zhǎng)碳吸收

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)融資平臺(tái)猶如雨后春筍般爭(zhēng)先恐后般進(jìn)入市場(chǎng)，政府應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)融資制度進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，降低大學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)融資的風(fēng)險(xiǎn)；相關(guān)政策制定部門(mén)要與政府、高校、銀行建立起大學(xué)生創(chuàng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融資服務(wù)網(wǎng)站，充分利用新媒體傳播途徑，加大力度宣傳互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)融資模式，讓大學(xué)生正確看待互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)融資的諸多方式，降低融資風(fēng)險(xiǎn)；另外，互聯(lián)網(wǎng)融資平臺(tái)迅猛爆發(fā)，致使其信用程度良莠不齊，甚至?xí)用晒镇_。相關(guān)部門(mén)的監(jiān)管力度，未能提供良好的互聯(lián)網(wǎng)融資環(huán)境；最后，政府部門(mén)應(yīng)適度降低融資門(mén)檻，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)應(yīng)采取更加科學(xué)、便捷的審批措施。

2.3.2 散生木、四旁樹(shù)、疏林生長(zhǎng)碳吸收

散生木、四旁樹(shù)、疏林生長(zhǎng)生物量碳吸收估算方法與喬木林類(lèi)似(公式5)。根據(jù)廣東省森林資源一類(lèi)清查數(shù)據(jù), 獲得清單編制年份的散生木、四旁樹(shù)、疏林總蓄積量(散四疏)、活立木蓄積量年生長(zhǎng)率()。由于森林清查資料往往難以確定散生木、四旁樹(shù)、疏林的種類(lèi), 因此在實(shí)際計(jì)算中, 生物量轉(zhuǎn)換因子()用公式(4)中全省加權(quán)平均值代替。

2.3.3 竹林、經(jīng)濟(jì)林、灌木林生物量碳儲(chǔ)量變化

竹林、經(jīng)濟(jì)林、灌木林通常在最初幾年生長(zhǎng)迅速, 并很快進(jìn)入穩(wěn)定階段, 生物量變化較小。因此主要根據(jù)竹林、經(jīng)濟(jì)林、灌木林面積變化和單位面積生物量來(lái)估算生物量碳儲(chǔ)量變化(公式6):

Δ竹/經(jīng)/灌= Δ竹/經(jīng)/灌×竹/經(jīng)/灌×0.5 (6)

式中: Δ竹/經(jīng)/灌: 竹林(或經(jīng)濟(jì)林、灌木林)生物量碳儲(chǔ)量變化(噸碳)；Δ竹/經(jīng)/灌: 竹林(或經(jīng)濟(jì)林、灌木林)面積年變化(公頃)；竹/經(jīng)/灌: 竹林(或經(jīng)濟(jì)林、灌木林)平均單位面積生物量(噸干物質(zhì))

2.3.4 采伐和枯損消耗碳排放

根據(jù)廣東省森林資源一類(lèi)清查數(shù)據(jù), 獲得清單編制年份活立木蓄積量(活立木)。根據(jù)采伐蓄積消耗率()和生物量轉(zhuǎn)換因子()估算采伐消耗并減去森林轉(zhuǎn)化生物量重復(fù)計(jì)算的碳排放后為采伐消耗碳排放(公式7); 根據(jù)枯損消耗率()和生物量轉(zhuǎn)換因子()估算枯損消耗造成的碳排放(公式8):

2.3.5 森林轉(zhuǎn)化燃燒引起的碳排放

森林轉(zhuǎn)化燃燒, 包括現(xiàn)地燃燒(即發(fā)生在林地上的燃燒, 如煉山等)和異地燃燒(被移走在林地外進(jìn)行的燃燒, 如薪柴等)。其中, 現(xiàn)地燃燒除了會(huì)產(chǎn)生直接的二氧化碳(CO2)排放以外, 還會(huì)排放甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)等溫室氣體。異地燃燒同樣也會(huì)產(chǎn)生非CO2的溫室氣體, 但由于能源領(lǐng)域清單中, 已對(duì)薪炭柴的非CO2溫室氣體排放作了估算, 因此這里只估算異地燃燒產(chǎn)生的CO2排放。

現(xiàn)地燃燒CO2排放為年轉(zhuǎn)化面積與轉(zhuǎn)化前后單位面積地上生物量差、現(xiàn)地燃燒生物量比例、現(xiàn)地燃燒生物量氧化系數(shù)、地上生物量碳含量的乘積?，F(xiàn)地燃燒CH4排放為現(xiàn)地燃燒碳排放(噸碳)與CH4-C 排放比例的乘積。現(xiàn)地燃燒N2O排放為現(xiàn)地燃燒碳排放(噸碳)與碳氮比×N2O-N排放比例的乘積。異地燃燒CO2排放為年轉(zhuǎn)化面積與轉(zhuǎn)化前后單位面積地上生物量差、異地燃燒生物量比例、異地燃燒生物量氧化系數(shù)、及地上生物量碳含量的乘積。

2.3.6 森林轉(zhuǎn)化分解引起的碳排放

森林轉(zhuǎn)化分解碳排放, 主要考慮燃燒剩余物的緩慢分解造成的CO2排放。由于分解排放是一個(gè)緩慢的過(guò)程, 由于本次編制考慮每5年的年轉(zhuǎn)化面積數(shù)據(jù), 故采用5年平均的年轉(zhuǎn)化面積進(jìn)行計(jì)算。分解碳排放為年轉(zhuǎn)化面積(5年平均)與轉(zhuǎn)化前后單位面積地上生物量差、被分解部分的比例及地上生物量碳密度的乘積。

2.4 情景設(shè)置及預(yù)測(cè)

情景A: 以國(guó)家在氣候大會(huì)上的雙增目標(biāo)的承諾為情景, 即2020年比2005年森林面積增加4000萬(wàn)公頃, 蓄積增加13億立方米; 情景B: 以國(guó)家在氣候大會(huì)上的森林蓄積目標(biāo)承諾為情景, 即2030年比2005年森林蓄積增加45億立方米; 情景C: 以廣東省達(dá)到當(dāng)前世界平均單位面積蓄積水平為情景。以上三種情景被考慮到計(jì)算中預(yù)測(cè)相應(yīng)的碳儲(chǔ)量變化和溫室氣體減排狀況。

3 結(jié)果與分析

3.1 LUCF的排放因子變化分析

從表1可以看出, 2005、2010、2015年廣東省土地利用和林業(yè)溫室氣體排放因子中變化的因子主要有活立木蓄積生長(zhǎng)率()、采伐消耗率()、枯損消耗率()、現(xiàn)地燃燒生物量比例(現(xiàn))、被分解的地上生物量比例(解)。其它排放因子在不同時(shí)段均保持相對(duì)穩(wěn)定的值, 這些相對(duì)穩(wěn)定的值與其固有屬性有關(guān), 如生物量轉(zhuǎn)換因子()、地上生物量轉(zhuǎn)換系數(shù)(地上)、竹林、經(jīng)濟(jì)林、灌木林平均單位面積生物量(BF、EF、SF)、含碳率()、基本木材密度()、現(xiàn)地/異地燃燒生物量氧化系數(shù)(現(xiàn)、異)、非CO2微量溫室氣體排放比例(CH4-C、N2O-N)、氮碳比(/)、甲烷和氧化亞氮二氧化碳當(dāng)量(CH4、N2O)?；盍⒛拘罘e生長(zhǎng)率在2005年、2010年、2015年間呈不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì); 枯損消耗率雖然也呈不斷增加的趨勢(shì), 但增加的幅度很小; 采伐消耗率在此期間呈不斷減少的趨勢(shì); 現(xiàn)地燃燒的生物量比例有所減少; 被分解的地上生物量比例有所增加?？傮w而言, 生物量碳儲(chǔ)量呈增加的趨勢(shì), 森林轉(zhuǎn)化溫室氣體排放呈減少的趨勢(shì), 土地利用和林業(yè)領(lǐng)域整體呈增匯的趨勢(shì)。前者主要得益于2007年頒布的《廣東省封山育林管理?xiàng)l例》、后者主要受益于2002年頒布的《廣東省森林采伐管理辦法》, 期間2005年的《中共廣東省委廣東省人民政府關(guān)于加快建設(shè)林業(yè)生態(tài)省的決定》也是廣東省林業(yè)能夠增匯減排重要政策措施。

表1 廣東省2005、2010、2015年土地利用和林業(yè)溫室氣體排放因子數(shù)據(jù)

注:: 活立木蓄積生長(zhǎng)率,: 采伐消耗率,: 枯損消耗率,: 生物量轉(zhuǎn)化因子 ,地上: 地上生物量轉(zhuǎn)換系數(shù),BF: 竹林平均單位面積生物量,EF: 經(jīng)濟(jì)林平均單位面積生物量,SF: 灌木林平均單位面積生物量,: 含碳率,: 基本木材密度,現(xiàn): 現(xiàn)地燃燒生物量比例,異,解: 被分解的地上生物量比例,CH4-C: 非CO2微量甲烷排放比例,N2O-N: 非CO2微量氧化亞氮排放比例,/: 氮碳比,CH4: 甲烷二氧化碳當(dāng)量,N2O: 氧化亞氮二氧化碳當(dāng)量。

3.2 LUCF溫室氣體清單比較

影響LUCF溫室氣體的主要來(lái)源為喬木林碳吸收(48%—55%)和活立木消耗碳排放(38%—47%), 其它的經(jīng)濟(jì)林、竹林、灌木林、疏林、散生木、四旁樹(shù)的碳吸收占比小于5%, 燃燒排放和分解排放占比小于1%(圖1)。喬木林碳吸收所占的比例在十年間呈增長(zhǎng)的趨勢(shì), 其中2010年比2005年增多4.18%, 2015年比2010年增多3.24%。而活立木消耗碳排放在十年間呈下降的趨勢(shì), 其中2010年比2005年下降4.66%, 2015年2010年下降4.05%。

注: 圖中正值表示溫濕氣體排放, 負(fù)值表示溫室氣體吸收, A: 喬木林, B: 經(jīng)濟(jì)林, C: 竹林, D: 灌木林, E: 疏林、散生木四旁樹(shù), F:活立木消耗, G: 燃燒排放, H: 分解排放。

在2005-2015年十年間, 廣東省喬木林面積、蓄積、單位面積喬木林蓄積及碳儲(chǔ)量變化值均有不同程度的增加。以2005年為基準(zhǔn)年, 喬木林蓄積量的年均增長(zhǎng)率2015年比2010年增加了0.005%。單位面積喬木林蓄積從2005年的43.87 m3·hm-2增加到了2010年的47.81 m3·hm-2, 進(jìn)而增加到了2015年52.94 m3·hm-2(表2)。面積和蓄積的雙增主要因?yàn)橛袕V東省實(shí)施封山育林、荒山造林、采伐管理和森林防火等多項(xiàng)措施的實(shí)施。以國(guó)家在氣候大會(huì)上雙增目標(biāo)的承諾即2020年比2005年森林面積增加4000萬(wàn)公頃, 蓄積增加13億立方米為情景, 以2005年為基準(zhǔn)年, 考慮到我國(guó)森林面積2.08億公頃, 森林覆蓋率21.63% , 森林蓄積151 . 37億立方米, 人工林面積0.69億公頃, 森林植被總碳儲(chǔ)量84.27億噸(第八次森林資源清查)。目前, 廣東省森林面積達(dá)24.44萬(wàn)公頃, 森林覆蓋率達(dá)58.98%, 森林蓄積量5.73億立方米(2016年簡(jiǎn)報(bào))。如果廣東省的目標(biāo)按照全省占全國(guó)面積比例進(jìn)行分?jǐn)傆?jì)算, 2020年廣東省的喬木林年均增長(zhǎng)率達(dá)到0.015%即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo); 以國(guó)家在巴黎氣候大會(huì)上的森林蓄積目標(biāo)承諾, 即2030年比2005年森林蓄積增加45億立方米為情景, 則喬木林的年均蓄積量增長(zhǎng)率仍需達(dá)到0.032%, 屆時(shí)喬木林面積將沒(méi)有增加的空間, 同時(shí)碳儲(chǔ)量的變化量將達(dá)到7684 tCO2當(dāng)量; 以廣東省達(dá)到當(dāng)前世界平均單位面積蓄積水平108 m3·hm-2為情景, 如果喬木林的年均增長(zhǎng)率一直保持在0.032%的水平, 則需要到2058年才可以達(dá)到當(dāng)前世界水平, 屆時(shí)喬木林蓄積量將比2005年增長(zhǎng)169.97%, 當(dāng)年碳儲(chǔ)量變化量將達(dá)到13017.77 tCO2當(dāng)量。

表2 廣東省以2005年為基準(zhǔn)以及以后多年喬木林面積、蓄積及碳儲(chǔ)量變化

注: 喬木林蓄積量增長(zhǎng)率和年增長(zhǎng)率均以2005年為基準(zhǔn)。

表3 廣東省2005、2010、2015年土地利用和林業(yè)溫室氣體排放及對(duì)2020和2030年的預(yù)測(cè) ( tCO2當(dāng)量)

注: 注負(fù)值代表溫室氣體吸收, 正值代表溫室氣體排放。

土地利用和林業(yè)溫室氣體清單主要基于森林和其他木質(zhì)生物質(zhì)碳儲(chǔ)量變化及森林轉(zhuǎn)化碳排放進(jìn)行計(jì)算。其中前者包括喬木林、經(jīng)濟(jì)林、竹林、灌木林、疏林、散生木和四旁樹(shù)的碳儲(chǔ)量變化, 后者包括燃燒排放和分解排放?；趫D1反映的規(guī)律, 由于喬木林碳儲(chǔ)量變化和森林轉(zhuǎn)化碳排放的貢獻(xiàn)率達(dá)到95%左右, 將其它各項(xiàng)匯總到其它項(xiàng), 進(jìn)行預(yù)測(cè)2020年(情景A)和2030年(情景B)土地利用和林業(yè)領(lǐng)域溫室氣體凈吸收的情況。如果活立木的消耗量與2015年持平, 則2020年的凈吸收為51.04 tCO2當(dāng)量, 2030年的凈吸收為-3379.04 tCO2當(dāng)量?？梢?jiàn), 在廣東省近10年來(lái)林業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化各種經(jīng)營(yíng)措施的實(shí)施條件下, 情景A的廣東省雙增目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是顯而易見(jiàn)的。而喬木林碳儲(chǔ)量還需要持續(xù)增加并不超過(guò)現(xiàn)有的采伐力度才能保證情景B的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)論

影響廣東省2005、2010、2015年土地利用和林業(yè)溫室氣體變化的排放因子中主要有活立木蓄積生長(zhǎng)率、采伐消耗率、枯損消耗率、現(xiàn)地燃燒生物量比例、被分解的地上生物量比例。在溫室氣體清單構(gòu)成上, 影響LUCF凈碳匯量的主要來(lái)源是喬木林生物量生長(zhǎng)碳吸收和活立木消耗碳排放, 雖然主要來(lái)源的構(gòu)成比例與我國(guó)陜西省和浙江省有區(qū)別[14-15], 但不同省份總體上均呈現(xiàn)了LUCF溫室氣體凈吸收的結(jié)果。由于目前森林防火和相關(guān)森林保護(hù)的政策和措施的執(zhí)行[16], 枯損消耗率、現(xiàn)地燃燒生物量比例、被分解的地上生物量比例被控制在較低的水平。在每年具體的活動(dòng)水平下, 溫室氣體清單的最終結(jié)果受活立木蓄積生長(zhǎng)率和采伐消耗率影響的趨勢(shì)更明顯。期間, 活立木蓄積生長(zhǎng)率從2005年的7.98%增加到了2010年8.88%, 進(jìn)而增加到了2015年9.61%; 而采伐消耗率從2005年的6.94%下降到了2010年的6.11%, 進(jìn)而下降到了2015年的5.54%。這些得益于2005至2015十年間, 廣東省土地利用變化和林業(yè)領(lǐng)域在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的政策、措施及相關(guān)重點(diǎn)工程的實(shí)施有效增加了廣東省活立木蓄積生長(zhǎng)率, 同時(shí)減少了采伐消耗率。

以2005年為基準(zhǔn)年, 2010年、2015年、及未來(lái)三種情景2020年、2030年及2058年的喬木林蓄積量的年均增長(zhǎng)率和單位面積喬木林蓄積來(lái)看, 情景A的雙增目標(biāo)可能如期或提前實(shí)現(xiàn), 情景B的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)需要一直保持現(xiàn)有的增長(zhǎng)速率, 要實(shí)現(xiàn)情景C則需要更長(zhǎng)的時(shí)間, 且需要一直保持當(dāng)前的增長(zhǎng)速度。廣東省正在實(shí)施的林業(yè)措施, 如森林大徑材培育、封山育林、森林保護(hù)管理、森林采伐管理、森林防火、森林病蟲(chóng)害防治、林地保護(hù)管理、濕地保護(hù)、森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)等將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)土地利用變化和林業(yè)領(lǐng)域的溫室氣體增匯減排發(fā)揮重要作用?？梢?jiàn), 在廣東省林業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的進(jìn)程中, 森林資源仍需要保持持續(xù)的增長(zhǎng)。如果我國(guó)的溫室氣體排放在2030年達(dá)到峰值, 則要走一條低碳之路[17-18]。從廣東土地利用和林業(yè)溫室氣體清單分析可以看出, 2010年和2015年均維持了較高的年均增長(zhǎng)率, 其單位面積蓄積雖有增加, 但是仍遠(yuǎn)低于當(dāng)前世界平均水平[19]。在維持當(dāng)前較高的年均增長(zhǎng)率水平的情況下, 仍需要經(jīng)過(guò)41年, 達(dá)到當(dāng)前世界平均的單位面積蓄積量水平。

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Analysis and prediction of changes on land-use change and forestry green-house gas in Guangdong province

LI Jiehua1, Zhou Ping2,*, ZHANG Linlin3, CHEN Weiwen4

1. Guangdong Forestry Technology and Extension Station, Guangzhou 510573, China 2. Guangzhou Institute of Geography, Guangzhou 510070, China 3.College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China 4. China Forestry Administration of Guangdong Province, Guangzhou 510173,China

As a sector in accord with four others (energy, industry, agriculture, and waste), land-use change and forestry (LUCF) reports a greenhouse gas (GHG) inventory per the United Nations Framework Convention on Climate Change. It is vital to understand the provincial ability and potential of ecological carbon sequestration by studying the dynamic change of emission or sequestration of GHGs from LUCF in a region. We selected data from the sixth, seventh, and eighth National Forest Resources Inventories in 2002, 2007, and 2012, respectively, to determine net LUCF GHG emissions in 2005, 2010, and 2015. This was based on acquiring and analyzing activities and emission factors in those years, using methods outlined in the guidelines of the GHG inventory and incorporating with actual specialty of Guangdong Province. We established three scenarios to predict carbon bank and greenhouse gas emission reductions in future LUCF activities in that province. Results show that the net carbon sinks of LUCF in the province were increasing. The main reason was that an increase in carbon uptake of arbor forest was greater than that of emissions. The growth rate of living stand volume increased from 7.98% (2005) to 9.61% (2015), while the harvest rate dropped from 6.94% (2005) to 5.54% (2015). These benefits accrued from the implementation of policies and measures to address climate change in the fields of land use change and forestry in Guangdong Province over 2005–2015. Our scenario simulation results show that if future measures favor the increase of living carbon stock per unit area in the province, its forest will be important for carbon sequestration over a long period.

land use change and forestry; greenhouse gas; carbon stock

10.14108/j.cnki.1008-8873.2018.06.006

S718.5

A

1008-8873(2018)06-045-07

2017-08-18;

2018-02-23

廣東省科學(xué)院實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展能力建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)(2017GDASCZ-0701)

李潔華(1987—), 女, 廣東佛山人, 碩士,主要從事3S遙感方向研究, E-mail: ljhlyt724@163.com

周平, 女, 博士, 研究員, 主要從事生態(tài)學(xué)研究, E-mail: pzhou@gdas.ac.cn

李潔華, 周平, 張林林, 等. 廣東省土地利用變化和林業(yè)溫室氣體清單變化規(guī)律分析與預(yù)測(cè)[J]. 生態(tài)科學(xué), 2018, 37(6): 45-51.

LI Jiehua, Zhou Ping, ZHANG Linlin, et al. Analysis and prediction of changes on land-use change and forestry greenhouse gas in Guangdong province[J]. Ecological Science, 2018, 37(6): 45-51.