20世紀以來，全球氣候發(fā)生了明顯變化,大氣中CO2濃度急劇上升及由此導致的溫室效應及氣候異常成為目前人類面臨的最嚴峻的環(huán)境問題之一[1]。森林生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，是CO2的重要碳庫，維持著陸地生態(tài)系統(tǒng)植被碳庫的86％以上和土壤碳庫的73％。森林每年光合作用固定的碳約占整個陸地生態(tài)系統(tǒng)的2/3，相當于人類活動所釋放碳量的10倍之多。森林碳庫發(fā)生細微的變化就會對全球氣候系統(tǒng)產生巨大的影響，在減緩全球氣候變化和全球碳循環(huán)中起著不可替代的作用[2]。因此，準確地估算森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳現(xiàn)狀，不僅是應對氣候變化的需要，對合理經營和管理森林、促進森林生態(tài)系統(tǒng)固碳功能的增加也具有重要意義[3]。近20年來，國內外學界針對森林生態(tài)系統(tǒng)的植被和土壤碳儲量、碳密度和碳匯功能等進行了大量的研究[4-6]，但多數研究集中在全球層面上或是國家層面上的森林整體碳儲量估算研究[5-8]。這些研究由于涵蓋的生物氣候類型、植被類型、基礎數據來源、研究方法、數據處理模型等的復雜多樣，估算的結果存在很大差異，彼此間也缺乏可比性。另外，有關森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的研究主要關注于喬木層，對林下植物、枯落物和土壤碳庫的研究較少，以致結果不能直接用于指導較小尺度上森林生態(tài)系統(tǒng)固碳、增匯的經營管理，需要對省、地、縣等不同區(qū)域層面的森林碳庫分別進行研究。貴州省是我國南方重點林區(qū)之一，也是我國木材主要產地和生態(tài)建設的主要陣地。但是缺乏關于貴州省森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量、森林碳匯等全面系統(tǒng)的研究。本文以貴州省森林資源為研究對象，估算其喬木林、竹林、灌木林和經濟林碳匯現(xiàn)狀，旨在了解貴州省的森林碳匯現(xiàn)狀，為我國區(qū)域尺度的森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能，以及我國森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量和碳循環(huán)的研究提供基礎數據，為持續(xù)固碳增匯的森林經營提供科學參考，并據此進一步說明森林碳匯對減少全區(qū)域碳排放的重要貢獻。

1試驗地概況

貴州省地處東經103o36'~109°35'、北緯24°37'~29°13'，面積17.6萬km2，平均海拔1100m，全省林業(yè)用地面積8.77×106hm2，森林面積7.03×106hm2，森林覆蓋率39.93％。喬木林5.49×106hm2，竹林1.1×105hm2；活立木總蓄積3.10×108m3，其中：喬木林蓄積3.03×108m3。

2研究方法

2.1數據來源

本研究采用的森林資源數據為2000~2010年貴州省森林資源二類調查的匯總數據[9]。

2.2估算方法

采用溫室氣體清單估算法（國家發(fā)展改革委應對氣候變化司：省級溫室氣體清單編制指南（試行），2011年5月）。森林和其它木質生物質生物量碳貯量的變化，包括喬木林（林分）生長生物量碳吸收，散生木、四旁樹、疏林生長生物量碳吸收，竹林、經濟林、灌木林生物量碳貯量變化，以及活立木消耗碳排放。具體計算方法如下：式中：△C生物量為森林和其它木質生物質生物量碳貯量變化（t碳）；△C喬為喬木林（林分）生物量生長碳吸收（t碳）；△C散四疏為散生木、四旁樹、疏林生物量生長碳吸收（t碳）；△C竹/經/灌為竹林（或經濟林、灌木林）生物量碳貯量變化（t碳）；△C消耗為活立木消耗生物量碳排放（t碳）。

2.2.1喬木林生物量生長碳吸收

根據本區(qū)域森林資源調查數據，獲得估算年份的喬木林總蓄積量（V喬）、各優(yōu)勢樹種（組）蓄積量、活立木蓄積量年生長率（GR）；通過實際采樣測定或文獻資料統(tǒng)計分析，獲得各優(yōu)勢樹種（組）的基本木材密度（SVD）和生物量轉換系數（BEF），并計算該區(qū)域平均的基本木材密度和生物量轉換系數，從而計算本區(qū)域喬木林生物量生長碳吸收，計算公式如下：中：V喬為某年份本區(qū)域的喬木林總蓄積量（m3）；Vi為本區(qū)域喬木林第i樹種（組）蓄積量（m3）；GR為本區(qū)域活立木蓄積量年生長率（％），選取國家參考值8.45％；BEFi為本區(qū)域喬木林第i樹種（組）的生物量轉換系數，即全林生物量與樹干生物量的比值（無量綱）；為本區(qū)域喬木林BEF加權平均值；SVDi為本區(qū)域喬木林第i樹種（組）的基本木材密度（t/m3）；為本區(qū)域喬木林SVD加權平均值；i為本區(qū)域喬木林優(yōu)勢樹種（組）i=1，2，3……n；0.5為生物量含碳率，取0.5，下同。

2.2.2散生木、四旁樹、疏林生物量生長碳吸收

散生木、四旁樹、疏林生物量生長碳吸收估算方法如下：根據本區(qū)域森林資源調查數據，獲得估算年份的散生木、四旁樹、疏林總蓄積量（V散四疏）、活立木蓄積量年生長率（GR）。其基本木材密度和生物量轉換因子用全區(qū)域的加權平均值代替。

2.2.3竹林、經濟林、灌木林生物量碳貯量

根據竹林、經濟林、灌木林面積變化和單位面積生物量估算其生物量碳貯量變化，計算公式如下：式中:為竹林（或經濟林、灌木林）生物量碳貯量變化（t碳）；為竹林（或經濟林、灌木林）面積年變化（hm2）；為竹林（或經濟林、灌木林）平均單位面積生物量（t干物質）。

2.2.4活立木消耗碳排放

根據森林資源調查數據，獲得估算年份的活立木總蓄積量（V活立木），即喬木林、散生木、四旁樹、疏林的蓄積量總和。根據活立木蓄積消耗率（CR）、全區(qū)域平均基本木材密度和生物量轉換系數估算活立木消耗造成的碳排放，計算公式如下：式中：活立木蓄積消耗率（CR）選取國家參考值3.70％。

2.3活動水平數據確定方法

假設在兩次清查間隔期內的各地類面積（或蓄積量）年變化速率相同。如最近一次森林資源清查年份t3等于或晚于2005年，則2005年各地類的面積（或蓄積量）數據可利用最近2次清查的面積（或蓄積量）通過內插法獲得。如某區(qū)域最近一次森林資源清查年份t3早于2005年，則2005年各地類的面積（或蓄積量）數據需要最近3次調查結果通過外推法獲得。