论文部分内容阅读
二氧化碳等温室气体的大量排放所引起的气候问题受到越来越多的关注，森林作为陆地生态系统中最大碳库，并被公认为改变气候变化最为有效的生物固碳方式。对于国家投入了巨额资金的天然林资源保护工程（以下简称天保工程），固碳情况与固碳效益等方面有何变化，国内外少有文献报道。因此，本文以三岔子林业局为研究对象，以固碳为线索，核算天保工程从1998年试点开始到2010年一期结束13年来的固碳总量、不同林龄固碳量、不同树种固碳量、不同功能区（禁伐区、限伐区、商品林区）固碳量、不同管理经营措施（调减、采伐、新增人工林）的固碳量。同时，量化评价工程的生态效益、经济效益、社会效益，以及对固碳效益的影响。最后根据研究结果，为未来更好的实施天保工程提出相关建议。从本文的研究结论看，主要包括以下几个方面:
(1)本文利用吉林省生物量-蓄积拟合方程、换算因子连续函数法、材积生物量法、生物量密度与林龄的关系方法、生物量蓄积量系数法、东北地区天然林保护工程生物量-蓄积拟合方程6种方法分别计算研究区实施天保工程活立木固碳情况，结果显示6种方法得到的固碳总量结果均呈现增加趋势。从6种方法得到的加权平均结果看，研究区1998年-2010年的固碳总量为10.71-11.23Tg C，平均每年增加0.04 Tg C。
(2)从不同林龄的固碳量来看，中龄林固碳最多，近熟林和成熟林次之，幼龄林和过熟林固碳最少。从不同林龄固碳量变化趋势来看，幼龄林固碳呈现减少趋势;中龄林变化显著，呈现降低—升高—降低—升高“W”型趋势;近熟林呈现上升—下降—保持稳定的趋势;成熟林呈现上升—下降—上升—下降“M型”趋势;过熟林固碳能力变化不大。
(3)从不同树种的固碳量来看，阔叶混固碳最多，为7.4547-7.6197TgC，其次是针阔混，为2.0501-2.1336TgC，二者之和达到总固碳量的80％以上。随后是落叶松、针叶混、杨树，剩余其他树种固碳量较小。
(4)从不同功能区固碳量来看，限伐区的固碳量最大，商品林区的固碳量次之，禁伐区的固碳量最小，限伐区和商品林区的固碳量之和达到总固碳量的75％以上。从三个功能区固碳量变化趋势来看，只有禁伐区的固碳量呈现增加趋势，其累计增加值与总固碳量累计增加值相当，限伐区呈现波动，商品林区呈现下降趋势，限伐区的累计固碳量为正值，其增量与商品林区的固碳减量相当。
(5)从不同经营措施造成的固碳量变化情况来看，新增人工林产生的固碳量＞总碳增量＞木材调减量产生的固碳量;新增人工林累计产生的固碳量＞采伐累计产生的碳损失。由此看来，木材采伐造成的碳损失，基本都由新增人工林产生的碳增量弥补，虽然木材调减产生的固碳量对于总碳增量的贡献不大，但是也对总碳量增加起到重要作用。
(6)从生态效益评价来看，依据国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T1721-2008），建立5项功能11项指标的评价体系，量化揭示天保工程对研究区森林生态系统服务功能及其价值的影响。结果表明:从1998年开始，工程的有效实施促进森林生态系统各项服务功能均呈现增加趋势，增幅达到0.45％-14.29％。森林生态系统服务功能价值总量增加了121.87亿元，平均每年增加约10亿元，大大超过工程每年各项投资之和。价值量次序大小依次为:涵养水源功能＞固碳释氧功能＞保育土壤功能＞净化大气功能＞积累营养物质功能。
(7)从经济效益评价来看，由于不同林龄所需的整地费、苗木费、栽植费、抚育费、间伐收入等不同，形成的价值结果趋势为:中龄林＞近熟林＞成熟林＞过熟林＞幼龄林，其增加幅度为中龄林＞近熟林＞成熟林＞幼龄林＞过熟林。不同林龄累计经济价值增加值＞1998年-2010年的木材销售收入总和，说明研究区自实施天保工程以来，销售收入大多数来自森林自然生长产生的价值。工程实施前后，2010年比1998年的不同林龄的评估价值高2.54-3.21倍。
(8)从社会效益评价来看，依据投入产出模型，结合财务报表，建立13项指标构成的评价体系，得出1998年-2010年，研究区实施工程期间，社会效益累计总价值为32875.38万元，平均每年单位面积的森林社会价值为121.88元·hm-2。可以说，天保工程不仅是一个生态工程，也是一个社会工程，对林区社会经济发展具有重要作用。
(9)从现有固碳价值来看，如果采用国际上最常见的瑞典碳税法，2010年，一期工程完成后，当年所达到的固碳价值为112.32亿元，完全超过国家对于天然林保护工程的巨额投资。按照与2009年的增加值计算，将获得1.1亿元的增值。按照与1998年的增加值计算，平均每年将获得4000万元的净收益量，这部分收入将大大补贴工程投资。
(10)从固碳成本和效益核算来看，不考虑任何效益和考虑社会效益的两种情况下，需要支出固碳成本，分别为17.20元·t-1、15.33元·t-1;考虑生态效益和经济效益的两种情况下，将获得固碳收益，分别为81.37元·t-1、18.18元·t-1。虽然当前国家并没有生态补偿等方面的具体做法，但是国家已经意识到这一点，并开始在某些地区试点，如果未来征收类似费用，将对维持林区的可持续发展具有重要作用。