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摘要:指出了碳匯林能有效固定大氣中的CO2,緩解全球氣候變暖,碳匯造林是以增加碳匯為目的而開(kāi)展的特殊要求的營(yíng)造林活動(dòng)。通過(guò)造林地選擇、土地修整、植物種類選擇、苗木運(yùn)輸管理、栽植技術(shù)、護(hù)林撫育等應(yīng)用技術(shù),對(duì)郴州碳匯林基地工程進(jìn)行了回顧,該項(xiàng)目共營(yíng)造952畝碳匯林,其中新造林554畝,補(bǔ)植套種提質(zhì)398畝,項(xiàng)目已完成5年,每年吸收近2000t二氧化碳、釋放600余t氧氣,對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)證研究進(jìn)行了歸納總結(jié),為后續(xù)碳匯造林的同行提供一些參考。
關(guān)鍵詞:碳匯林;造林技術(shù);效益
1引言
隨著全球氣候變暖,世界各國(guó)都通過(guò)各種途徑減緩氣候變化,大氣中CO2的吸收和固定是緩解全球變暖的有效途徑之一[1],造林與再造林是固定吸收大氣CO2重要途徑[2~4],森林成長(zhǎng)過(guò)程中,樹(shù)木的生長(zhǎng)與土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的增加,能夠有效固定大氣中的CO2,是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的碳匯[5]。碳匯林就是在實(shí)施碳匯造林,發(fā)展碳匯林業(yè)的背景下應(yīng)運(yùn)而生的[6],碳匯造林是林業(yè)碳匯CCER(核證自愿減排量)項(xiàng)目的類型之一,是以增加碳匯為目的,實(shí)施碳匯計(jì)量和檢測(cè)而開(kāi)展的有特殊要求的營(yíng)造林活動(dòng)[7],碳匯林在選擇樹(shù)種、營(yíng)造樹(shù)林等方面與一般的造林工程是不同的[8,9],郴州碳匯林基地工程在造林選地、整地、植物種類選擇、苗木運(yùn)輸管理、栽植技術(shù)、護(hù)林撫育中運(yùn)用了一套完整技術(shù),對(duì)碳匯林基地工程的實(shí)證研究進(jìn)行總結(jié)并提出建議,供后續(xù)碳匯造林借鑒。2研究地區(qū)域概況郴州碳匯林基地位于郴州市蘇仙區(qū)坳上鎮(zhèn)田家灣村,周邊有郴資大道和郴桂路,經(jīng)度:113.032323,緯度:25.684201,海拔207m,年平均溫度16~17℃,亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候,土壤以褐土為主帶有礫石,土層貧瘠,山脊兩面為東西向,狹長(zhǎng)地形,荒山面積為554畝,周邊需補(bǔ)植套種林地398畝。
3造林技術(shù)
以最大限度地增加碳匯,減少項(xiàng)目實(shí)施造成的碳排放和碳泄漏為目標(biāo),在整地、植物選擇、苗木運(yùn)輸、栽植及撫育管護(hù)流程中,制定并實(shí)施有針對(duì)性的造林技術(shù)。
3.1整地
(1)清理雜物。清理場(chǎng)地內(nèi)建筑垃圾和雜物(大于25mm的礫石、樹(shù)根、樹(shù)樁)。(2)培土整地。按要求將綠化地段整理出設(shè)計(jì)要求地形,土方工程先挖后填并夯實(shí),整地要因地制宜,結(jié)合地形進(jìn)行整理,除滿足樹(shù)木生長(zhǎng)對(duì)土壤要求外,還應(yīng)注意地形地貌的美觀,整地分兩次,栽植喬灌木前進(jìn)行第一次,栽植喬灌木后鋪草坪及地被植物前一次。(3)土壤改良。采用消毒、深翻熟化、客良、培土與摻沙、施有機(jī)肥等措施。
3.2植物選擇
優(yōu)先選擇吸收固碳能力強(qiáng)的植物;選擇優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種;避免樹(shù)種單一,保證植物種類多樣性,喬灌草混植、闊葉、針葉植物比例要合適,選擇生長(zhǎng)快適應(yīng)性強(qiáng)的植物。甄選主要植物如下。(1)香樟:亞熱帶常綠闊葉喬木,性喜溫暖濕潤(rùn)氣候,適生年平均17℃以上的環(huán)境,樹(shù)型壯觀,枝葉繁茂秀麗而有香氣,對(duì)二氧化碳抗性很強(qiáng),是重要的環(huán)保樹(shù)種。(2)杜英:常綠喬木,速生樹(shù)種,材質(zhì)好,適應(yīng)性強(qiáng),喜溫暖濕潤(rùn)排水好的環(huán)境,根系發(fā)達(dá),耐修剪,是四季綠化好品種。(3)廣玉蘭:常綠喬木,葉厚革質(zhì),樹(shù)冠龐大,根系深廣,花大而香,屬于珍貴樹(shù)種,能抗風(fēng),病蟲(chóng)害少,生長(zhǎng)速度中等。(4)銀杏:速生珍貴的用材樹(shù)種,種子可食用和藥用,樹(shù)形優(yōu)美,春夏季葉綠茂盛,秋季變成黃色,落葉一地都非常漂亮。(5)欒樹(shù):落葉喬灌木,適生于石灰石風(fēng)化產(chǎn)生的鈣基質(zhì)土壤,耐干旱和瘠薄,適應(yīng)性強(qiáng),抗風(fēng)能力強(qiáng),幼樹(shù)生長(zhǎng)緩慢,總體生長(zhǎng)速度中等。(6)高桿紅葉石楠:常綠小喬木,喜光耐旱耐貧瘠,春秋新葉亮紅色,筆挺的樹(shù)干、豐富多彩的冠型。(7)紫薇:落葉灌木或小喬木,樹(shù)枝優(yōu)美,花色艷麗,開(kāi)花于夏秋,花期長(zhǎng),有百日紅別稱,喜光喜肥耐旱忌澇。(8)紅楓:落葉小喬木,葉形優(yōu)美紅色鮮艷,是及其優(yōu)美的觀葉樹(shù)種,喜光較耐寒不耐水澇。(9)花石榴:落葉灌木和小喬木,樹(shù)姿優(yōu)美,枝葉秀麗,初春嫩葉綠油油,婀娜多姿;五月開(kāi)花,有“五月榴花紅似火”之景;秋季碩果懸掛,是觀花觀果兩全的觀賞樹(shù)種。(10)海桐球:常綠灌木或小喬木,高2~6m,樹(shù)冠球形,四季常青有光澤,花香芬芳,喜光也耐蔭,對(duì)土壤要求不嚴(yán),耐修剪。(11)紅葉石楠球:很強(qiáng)的適應(yīng)性,耐低溫,耐土壤瘠薄,耐鹽堿性和耐旱。喜強(qiáng)光照,也有很強(qiáng)的耐蔭能力,在直射光照下,色彩更為鮮艷。紅葉石楠球生長(zhǎng)速度快,且萌芽性強(qiáng),耐修剪。(12)金森女貞球:常綠小喬木,彩葉植物,春季葉色艷麗色彩斑斕,植株繁茂,可修剪成各種圖型,喜光,稍耐陰,耐旱,耐寒,對(duì)土壤要求不嚴(yán)生長(zhǎng)迅速。
3.3苗木及運(yùn)輸管理
(1)選擇根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)茁壯、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷、樹(shù)形端正的樹(shù)木。(2)苗木起掘要根據(jù)不同樹(shù)木和樹(shù)齡、運(yùn)輸遠(yuǎn)近、土質(zhì)情況確定起苗方式,起掘前進(jìn)行短截修剪,先剪去修剪量的1/3,起掘后根據(jù)樹(shù)木大小、種類、土壤堅(jiān)松、運(yùn)輸遠(yuǎn)近確定包扎方式,泥球直徑30cm以上的苗木,用稻草一束攤平并由底往上翻包扎敷牢實(shí)。(3)樹(shù)木運(yùn)輸與工地栽植的密切配合是包扎成活的重要環(huán)節(jié)之一,運(yùn)輸過(guò)程降低碳排放,盡量做到“隨掘、隨運(yùn)、隨栽”。裝車(chē)前應(yīng)檢查樹(shù)種、規(guī)格、質(zhì)量,喬木和灌木搭配裝運(yùn),根部朝行車(chē)方向傾斜放置,運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)的蓋防水物,運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)后防失水。
3.4栽植技術(shù)
(1)挖掘種植穴:為降低對(duì)周邊環(huán)境干擾,避免降低碳匯質(zhì)量,采用手工挖掘種植穴,保證種植穴挖掘質(zhì)量,依據(jù)選種植物的根系或者起掘泥球大小、土質(zhì)情況確定穴徑大小(較根盤(pán)或泥團(tuán)厚大0.25~0.5m)、深淺(較根系長(zhǎng)度或泥團(tuán)厚度深0.2~0.4m),土質(zhì)不好的應(yīng)加大挖坑規(guī)格,換上適應(yīng)的種植土,種植土太貧瘠的,在穴底墊一層基肥,基肥是充分腐熟的有機(jī)肥,基肥上在鋪?zhàn)h程壤土,厚度5cm以上。(2)移植:群植由中心向外退植,坡式種植由上向下種植,大型塊植或不同色彩叢植,分區(qū)分塊種植,較大喬木定植后應(yīng)加支撐,帶土球樹(shù)木種植,不易腐爛的包裝物必須拆除,攀緣植物種植后,根據(jù)需要進(jìn)行綁扎或牽引,栽植時(shí)苗木必須扶正入穴,回土?xí)r適當(dāng)上提樹(shù)苗,苗木栽植深度比在原苗圃里略深,無(wú)論是叢植還是群植或成片的樹(shù)林都應(yīng)避免臨近的三株以上排成一條直線,灌木和花草配置以叢為單元;種植形式既要起到防護(hù)作用又創(chuàng)造自然景觀,以片狀或帶狀配置為主,樹(shù)木花草復(fù)層交錯(cuò)間以流暢變化的樹(shù)叢,草皮的鋪設(shè)根據(jù)坡度和場(chǎng)地狀態(tài),適當(dāng)分段自上而下,厚度宜為10cm,定植、灌水后,加強(qiáng)圍護(hù),以防人為損害。
3.5護(hù)林撫育
俗語(yǔ)說(shuō)“三分種、七分管”,說(shuō)明了養(yǎng)護(hù)管理的重要性,養(yǎng)護(hù)是經(jīng)常性工作,一年四季,及時(shí)澆水抗旱、扶正、防治病蟲(chóng)害,后續(xù)每年5月、9月兩次人工修枝、除雜草施肥、夏防干旱澆水、冬護(hù)樹(shù)干,保證植物成活率。
4結(jié)果與分析
通過(guò)對(duì)郴州市碳匯林基地項(xiàng)目的研究,經(jīng)測(cè)算每年可吸收2000t二氧化碳并釋放600余t氧氣,如按市場(chǎng)碳匯交易計(jì)算,可直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)可通過(guò)碳匯林造林技術(shù)帶來(lái)生態(tài)效益和社會(huì)效益。在生態(tài)效益方面:①碳匯林造林以塊狀或帶狀分布形式栽植,對(duì)土壤破壞最低;②碳匯林工程中的全人工使用方式,降低了二氧化碳的排放;③碳匯林的維護(hù)方式極大的提高了碳匯的能力,碳匯林項(xiàng)目維護(hù)使用人工除草和有機(jī)肥,所除雜草堆積在森林中也形成有機(jī)肥,避免了二氧化氮的泄露;④碳匯林工程從植物品種的選擇、苗木的運(yùn)輸、栽植技術(shù)直到撫育管理,一直本著降低泄露二氧化碳、重視生態(tài)保護(hù)的原則,增強(qiáng)了碳匯的能力。在社會(huì)效益方面:①碳匯林項(xiàng)目有效提供了森林覆蓋面積,壓縮了自然條件下植被恢復(fù)所需時(shí)間和周期;②有效解決了水土流失問(wèn)題,植物栽植的多樣性,不但增加了觀光價(jià)值,也增加了動(dòng)物棲息條件,推進(jìn)大自然和諧;③有效提高當(dāng)?shù)厝藗儹h(huán)境保護(hù)意識(shí),對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有帶動(dòng)作用。
5討論與建議
郴州碳匯林項(xiàng)目是政府主導(dǎo)的公益性投資項(xiàng)目,通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)施與研究,發(fā)現(xiàn)做好碳匯林項(xiàng)目還有以下很多工作需要做。(1)項(xiàng)目基金需要更多企業(yè)來(lái)參與,必須加大力度宣傳,才能更好地推進(jìn)碳匯林的深入發(fā)展。(2)植物碳匯能力的轉(zhuǎn)化力,需要更多的研究,以便于實(shí)施碳匯林項(xiàng)目時(shí)甄選植物目標(biāo)更清晰。(3)碳匯市場(chǎng)不僅僅停留在公益性,也要在如何加速促進(jìn)市場(chǎng)化,以更快更好地產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,激發(fā)企業(yè)積極參與碳匯交易。
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作者:曹鳳鳴 徐毓?jié)?曾玉祥 劉超 劉海石 單位:郴州市林業(yè)科學(xué)研究所