全 文 ：西藏林芝地区森林碳储量、碳密度及其分布*
葛立雯1 摇 潘摇 刚2**摇 任德智2 摇 杜玉婕1 摇 郑祥蕾3
( 1西藏农牧学院, 西藏林芝 860000; 2西藏农牧学院高原生态研究所, 西藏林芝 860000; 3荆州市城市绿化管理处, 湖北荆州
434000)
摘摇 要摇 利用林芝地区第六次二类森林资源清查数据,运用材积源生物量法和平均生物量
法,结合不同树种的分子式含碳率,估算了林芝地区森林及其组分的碳储量、碳密度,并分析
其分布特征.结果表明: 2004 年,林芝地区森林碳储量为 2. 43 伊108 t,森林平均碳密度为
76郾 01 t·hm-2,其中,林分碳储量>灌木林碳储量>疏林碳储量>散生木碳储量>竹林碳储量>
四旁树碳储量,各林分类型碳储量在 2. 51伊105 ~ 1. 27伊108 t,共计占总森林碳储量的 92郾 0% ,
各林分类型的平均碳密度为 103. 16 t·hm-2,其中冷杉林的碳储量和碳密度均最高.在区域分
布上,森林碳储量由西北向东南递增,森林平均碳密度由西南向东北递增.林分碳储量以成、
过熟林碳储量为主,而过熟林的碳密度在各龄级中最高.随着过熟林的增加,林芝地区森林碳
储量将增加;但随着过熟林的死亡和分解,林芝地区森林碳储量将有减小趋势.
关键词摇 森林摇 碳储量摇 碳密度摇 西藏林芝地区
文章编号摇 1001-9332(2013)02-0319-07摇 中图分类号摇 Q948摇 文献标识码摇 A
Forest carbon storage, carbon density, and their distribution characteristics in Linzhi area
of Tibet, China. GE Li鄄wen1, PAN Gang2, REN De鄄zhi2, DU Yu鄄jie1, ZHENG Xiang鄄lei3 ( 1Ti鄄
bet Agricultural and Animal Husbandry College, Linzhi 860000, Tibet, China; 2 Institute of Tibet
Plateau Ecology, Tibet Agricultural and Animal Husbandry College, Linzhi 860000, Tibet, China;
3Jingzhou Urban Greening Management Office, Jingzhou 434000, Hubei, China) . 鄄Chin. J. Appl.
Ecol. ,2013,24(2): 319-325.
Abstract: According to the 6th Second Class Forest Resource Inventory data in Linzhi area of
Tibet, and by using the volume source biomass method and average鄄biomass computing method, in
combining with the molecular formula carbon rate of different tree species, this paper estimated the
carbon storage and carbon density of different standing forests and their components in the area, and
analyzed the spatial distribution patterns of the carbon storage and carbon density. In 2004, the
forest carbon storage in the area was 2. 43 伊 108 t, and the average forest carbon density was
76. 01 t·hm-2 . The carbon storage followed the sequence of standing forest > shrub forest > open
forest > scattered trees > bamboo forest > four鄄side trees. Standing forests had a carbon storage
2郾 51伊105-1郾 27伊108 t, accounting for 92. 0% of the total forest carbon storage in the area. The
average carbon density of various standing forests was 103. 16 t·hm-2, and fir forest had the high鄄
est carbon storage and carbon density. From the view of regional distribution, the forest carbon stor鄄
age presented a trend of increased from northwest to southeast, whereas the forest carbon density
tended to be increased from southwest to northeast. The carbon storage of the standing forests was
mainly consisted by mature and over鄄matured forests, and the carbon density of over鄄matured forests
was the highest among all the age classes爷 forests. The forest carbon storage in Linzhi area would be
increased with the increase of over鄄matured forests, but tended to be decreased with the death and
decomposition of over鄄matured forests.
Key words: forest; carbon storage; carbon density; Linzhi area of Tibet.
*国家自然科学基金项目(31160120)、西藏自治区杰出青年科学基金项目和西藏林芝森林生态系统定位研究项目(2012鄄LYPT鄄DW鄄016)资助.
**通讯作者. E鄄mail: xzpg0704@ 21cn. com
2012鄄05鄄08 收稿,2012鄄11鄄23 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 2 月摇 第 24 卷摇 第 2 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Feb. 2013,24(2): 319-325
摇 摇 森林是陆地生态系统的主体,是地球生物圈的
重要组成部分,比其他陆地生态系统具有更高的生
产力[1] .因此,森林碳储量被作为反映森林生态系
统功能的一个基本参数.西藏位于地球“第三极冶青
藏高原的西南部,是青藏高原的主要组成部分[2],
其植被组成特殊,是我国森林碳储量最大的省份之
一[3-7] .林芝地区是西藏森林分布的主要区域,所辖
7 个县均为有林县,其林分面积和蓄积量占西藏自
治区的 52郾 4%和 63郾 6% .近年来对西藏碳储量的研
究仅见王建林等[8-9]对草地生态系统方面的研究,
对森林碳储量研究多为自治区的森林总碳储量估
测[3-7],而对分地区、分树种、分林龄及空间分布规
律的研究未见报道. 本研究以林芝地区第六次二类
清查资料为数据源,估算林芝地区森林植被的碳储
量和碳密度,探讨其森林碳储量的现状及其空间分
布规律,旨在为西藏乃至全国碳储量估算,以及林芝
地区的森林价值及生态功能估算等提供参考.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
林芝地区位于西藏东南部(92毅09忆—98毅47忆 E,
26毅52忆—30毅40忆 N),地处雅鲁藏布江中下游,东西
长 646郾 7 km,南北宽 353郾 2 km,面积 11郾 7伊104 km2,
辖工布江达、林芝、米林、波密、朗县、墨脱和察隅 7
县[10] .全地区平均海拔 3100 m,南部以高山峡谷为
主,北部存留有较完整的高原宽谷地貌,最高处海拔
7782 m,最低处海拔 155 m,地质结构复杂. 整个地
区植被类型丰富,有完整的湿润山地生态系统垂直
类型系列,有从高山冰雪带到低河谷热带季雨林等
垂直自然带,呈现出幅度宽、类型完整复杂的植被垂
直带体系;森林以针叶林为主体,其中,暗针叶林包
括急尖长苞冷杉(Abies georgei var郾 smithii)、林芝云
杉(Picea likiangensis var郾 linzhiensis)等,亮针叶林包
括云南松(Pinus yunnanensis)、高山松(Pinus densa鄄
ta)等[11] .林芝地区的森林大部分处于原生状态,是
全国少有的原始林区. 在气候类型上,南部属于热
带、亚热带山地季风湿润气候,西部为高原温带季风
半湿润气候,东北部为高原温带季风湿润气候.该区
年均气温 11郾 2 益,年均降水量 650 mm,年均日照
2022 h,无霜期 180 d,雨旱季明显[13] .
1郾 2摇 数据来源
采用西藏林芝地区第六次二类森林资源清查数
据(中国控制范围内,不包括中印边界争议区)郾 由
于在二类清查数据中没有包括经济林及枯死木、下
木层、草本层、枯枝落叶层、土壤层的数据,因此,本
研究不包括上述各类碳储量. 林芝地区各县植被类
型面积和蓄积量统计见表 1郾 由于二类森林清查数
据中灌木林、竹林只统计其面积,散生木、四旁树只
统计其蓄积量,因而表 1 中不含灌木林、竹林的蓄积
量以及散生木、四旁树的面积.
1郾 3摇 研究方法
1郾 3郾 1 林分生物量的计算摇 目前对森林生物量的估
测方法主要有样地调查、模型模拟和遥感反演等.其
中,材积源生物量法在不同林分类型生物量与蓄积
表 1摇 林芝地区各县不同植被类型森林面积和蓄积量
Table 1摇 Area and volume of different vegetation types in Linzhi area and all counties
区域
Area
林分 Forest
面积
Area
(hm2)
蓄积量
Volume
(m3)
疏林 Open forest
面积
Area
(hm2)
蓄积量
Volume
(m3)
灌木林
面积
Shrub
forest
area
(hm2)
四旁树
蓄积量
Four鄄
side tree
volume
(m3)
散生木
蓄积量
Scattered
trees
volume
(m3)
竹林面积
Bamboo
forest
area
(hm2)
合计 Total
面积
Area
(hm2)
蓄积量
Volume
(m3)
工布江达县
Gongbujiangda County
148690 35513601 20222 855482 198641 327 65431 0 367553 36434841
林芝县
Linzhi County
288397 83523895 9801 702604 162950 3768 77592 0 461148 84307859
波密县
Bomi County
360283 108541841 9106 533960 102514 0 27781 0 471903 109103582
米林县
Milin County
270504 90623615 6943 836510 185156 0 49193 0 462603 91509318
朗县
Lang County
58874 16142367 4762 76665 114032 264 6773 0 177668 16226069
墨脱县
Motuo County
294361 88887614 2968 200120 104414 0 52280 134 401877 89140014
察隅县
Chayu County
746091 229568280 13521 760537 95124 0 0 0 854736 230328817
林芝地区
Linzhi area
2167200 652801213 67323 3965878 962831 4359 279050 134 3197488 657050500
023 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
量之间均存在良好的回归关系,能较好地反映实际
情况,因而成为最常用的一种森林生物量估测方
法[3,13-15] .本研究以罗天祥等[16]建立的回归模型为
主,采用材积源生物量法对林芝地区森林生物量进
行估测.对区域中罗天祥等[16]建立的回归模型未涉
及到的树种采用方精云等[17]建立的回归模型估测.
在分树种计算过程中,对无明确对应模型的树种,根
据本地区实际情况采用近似树种参数替代.如:云杉
和冷杉采用云冷杉林方程;高山松和乔松采用山地
松林方程;杨类和桦类采用杨桦林方程[14];硬阔类
和软阔类分别参照栎类和杨类. 具体的生物量回归
方程见表 2.
1郾 3郾 2 疏林、灌木林、竹林生物量的计算摇 由于二类
森林资源清查中疏林只有面积和蓄积信息,没有分
种类,所以疏林采用方精云等[7]建立的总平均生物
量与总平均林分蓄积量的方程计算;灌木林采用平
均生物量法,其参数采用青藏高原主要灌木林生物
量均值 35郾 166 t·hm-2 [16];竹林按单株平均生物量
22郾 5 kg计算[17-19] .具体的生物量回归方程见表 2.
1郾 3郾 3 散生木、四旁树生物量的计算 摇 根据林芝地
区的实际状况,散生木生物量采用山地松林的方程
计算,四旁树生物量采用杨桦林的方程计算.由于二
类森林清查数据中只有散生木、四旁树的蓄积,没有
面积信息,故根据文献[20]中理论面积推算方法,得
到本地区平均单位面积蓄积量为 292郾 66 t·hm-2,据
此求出散生木、四旁树理论面积后得出其总生物量.
具体的生物量回归方程见表 2.
1郾 3郾 4 森林植被碳储量计算摇 森林植被碳储量为森
林生物量乘以含碳率(含碳系数) [13] . 目前,森林碳
储量研究中采用的含碳率主要有平均含碳率、实测
含碳率和由不同树种的化学组成及化学成分的分子
式推算得到的含碳率(简称“分子式含碳率冶)3 类.
国际上常用的平均含碳率为 0郾 45 或 0郾 5[5,7,21],但
由于忽略了种间和种内差异,其精度较低;实测含碳
系数[22]的精度与采样和分析方法相关,其测定结果
仅在采样代表区域有较高精度,在测区外无法保证
其精度,主要用于小尺度的精确测算.本研究根据文
献[23-24]以森林资源清查数据为基础、运用植物
分子式确定不同树种含碳率. 对部分无确切含碳率
的树种或类型,采用相似树种或类型的含碳率.如乔
松采用针叶树种含碳率均值;四旁树和散生木分别
采用阔叶树种和针叶树种含碳率均值;疏林、灌木林
和竹林采用我国平均含碳率(表 2).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 林芝地区不同植被类型的碳储量和碳密度
2004 年,林芝地区森林面积 3197488 hm2(不包
括散生木和四旁树面积),总生物量 4郾 84伊108 t,总
碳储量 2郾 43伊108 t,不同植被类型的平均碳密度为
76郾 01 t·hm-2 . 不同植被类型的碳储量依次为:林
分>灌木林>疏林>散生木>竹林>四旁树(表 3),其
中林分碳储量最大,占植被总碳储量的 92郾 0% . 这
主要是由于不同植被类型面积和碳密度的差异所
致,相对面积和碳密度越大,其碳储量越大,不同植
被类型的碳储量与面积大小排序一致(散生木和四
旁树为理论面积) ,其中林分面积最大,其次为灌
表 2摇 不同树种生物量回归方程及含碳率
Table 2摇 Biomass regression equation and carbon content rate of different vegetation types
植被类型
Vegetation type
生物量回归方程
Biomass estimation model
含碳率
Carbon content rate
冷杉 /云杉 Abies / Picea B=(50郾 8634+0郾 540621V)A 0郾 4999 / 0郾 5208
铁杉 Tsuga B=(0郾 4158V+41郾 3318)A 0郾 5022
柏木 Cupressus B=(-2郾 82318+0郾 926799V)A 0郾 5034
落叶松 Larix B=(1郾 64811V0郾 84788)A 0郾 5211
华山松 Pinus armandii B=(0郾 5856V+18郾 7435)A 0郾 5225
高山松 /乔松 /散生木
Pinus densata / Pinus griffithii / scattered trees
B=(23郾 9124+0郾 523162V)A 0郾 5009 / 0郾 5101 / 0郾 5101
云南松 Pinus yunnanensis B=(0郾 5101V+1郾 0451)A 0郾 5113
栎类 /硬阔 Deciduous oaks / hard broadleaf B=(1郾 84087V0郾 892619)A 0郾 5004 / 0郾 4834
桦类 /杨类 /软阔 /四旁树
Betula / Populus / soft broadleaf / four鄄side tree
B=(2郾 37274V0郾 790236)A 0郾 4914 / 0郾 4956 / 0郾 4956 / 0郾 4900
疏林 Open forest B=(0郾 5751V+38郾 706)A 0郾 5000
灌木林 Shrub forest B=35郾 166A 0郾 5000
竹林 Bamboo forest B=22郾 5伊10-3P 0郾 5000
B:单位面积植被生物量 Vegetation biomass in the unit area ( t·hm-2); V:单位面积植被蓄积量 Vegetation volume in the unit area (m3); A:植被
面积 Vegetation area (hm2); P:株数 Plant numbers.
1232 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 葛立雯等: 西藏林芝地区森林碳储量、碳密度及其分布摇 摇 摇 摇 摇
表 3摇 林芝地区不同植被类型的碳储量
Table 3 摇 Carbon storage of different vegetation types in
Linzhi area
类型
Type
碳储量
Carbon storage
(伊103 t)
占总森林碳储量
To total forest
carbon storage (% )
林分 Forest 223572郾 02 92郾 0
疏林 Open forest 2443郾 29 1郾 0
灌木林 Shrub forest 16929郾 46 7郾 0
四旁树 Four鄄side tree 1郾 54 <0郾 1
散生木 Scattered trees 86郾 10 <0郾 1
竹林 Bamboo forest 1郾 98 <0郾 1
木林,而林分碳储量所占比例远大于其面积所占比
例,林分的平均碳密度(103郾 16 t·hm-2)也远大于
灌木林(17郾 58 t·hm-2).这说明林分的固碳能力越
强,其在维持区域的碳平衡、释放氧气、减少大气中
CO2等温室气体浓度上升方面所起作用越大. 灌木
林面积占森林总面积的 30郾 1% ,其碳储量只占森林
总碳储量的 7郾 0% ,这主要由于灌木林生长在海拔
高的林线以上或其他立地条件较差的环境较恶劣区
域,导致其生产力较低.说明灌木林碳储量对生态系
统具有重要意义.
2郾 2摇 林芝地区不同林分的碳储量和碳密度
林芝地区林分碳储量为 22郾 36伊107 t,不同林分
的碳储量依次为:冷杉>云南松>高山松>云杉>硬
阔>栎类>落叶松>华山松>桦类>柏木>软阔>铁杉>
杨树>乔松(表 4).其中,冷杉的碳储量最高,占总林
分碳储量的56郾 8% ,这与其面积在所有林分面积中
表 4摇 林芝地区不同林分类型碳储量和碳密度
Table 4 摇 Carbon storage and carbon density of different
stand types in Linzhi area
林分类型
Stand type
面 积
Area
(hm2)
碳储量
Carbon storage
(伊107 t)
碳密度
Carbon density
( t·hm-2)
冷杉 Abies 961632 12郾 70 132郾 05
云杉 Picea 136456 1郾 73 126郾 68
铁杉 Tsuga 9437 0郾 09 96郾 99
柏木 Cupressus 41801 0郾 20 47郾 60
落叶松 Larix 31164 0郾 32 102郾 47
华山松 Pinus armandii 26801 0郾 31 117郾 08
高山松 Pinus densata 283081 1郾 84 65郾 00
乔松 Pinus griffithii 4237 0郾 03 59郾 32
云南松 Pinus yunnanensis 330608 2郾 41 72郾 98
栎类 Deciduous oaks 110702 0郾 81 73郾 46
桦类 Betula 70412 0郾 26 36郾 79
硬阔 Hard broadleaf 126445 1郾 41 111郾 88
杨类 Populus 9882 0郾 06 62郾 36
软阔 Soft broadleaf 24542 0郾 18 73郾 41
合计 Total 2167200 22郾 36 103郾 16
占 44郾 4% ,并且碳密度为所有林分类型中最高有
关;云南松、高山松、云杉和硬阔的碳储量共计占总
林分碳储量的 33郾 1% .上述 5 种林分类型共占林芝
地区森林总碳储量的 82郾 7% ,表明这 5 种林分类型
在整个地区森林植被中占有重要地位.因此,这些林
分类型碳的动态变化将影响到全地区整个森林的碳
的源汇功能.
摇 摇 全地区林分平均碳密度为 103郾 16 t·hm-2,远
高于所有植被的平均碳密度(76郾 01 t·hm-2,表 4).
不同林分类型碳密度大小依次为:冷杉>云杉>华山
松>硬阔>落叶松>铁杉>栎类>软阔>云南松>高山
松>杨树>乔松>柏木>桦类.冷杉和云南松是该区林
分碳储量的主要构成部分.在林芝地区,冷杉主要为
急尖长苞冷杉,其主要分布在海拔 3600 m以上的阴
坡,生长速度缓慢、木质致密[25],因此碳密度高;云
南松的碳密度较小,与其过熟林的碳密度小有关.
2郾 3摇 林芝地区不同龄组林分的碳储量和碳密度
由图 1 可以看出,林芝地区森林植被以成熟林
和过熟林为主,不同龄组林分的碳储量大小依次为:
成熟林>过熟林>近熟林>中龄林>幼龄林.成熟林和
过熟林的碳储量之和占总林分碳储量的 81郾 4% ,这
与两者面积占整个林分面积的 70郾 1%有关,也与它
们的碳密度较高有关. 不同龄组林分的碳密度大小
依次为:过熟林>成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林.
随着林龄的增加,森林植被碳密度逐渐增大,林龄的
组成对林分碳密度有直接影响.
摇 摇 在不同林分类型分龄组碳储量方面,幼龄林中
高山松的碳储量最高,中龄林中云南松的碳储量最
高,它们的面积在该龄组中也最大;近、成、过熟林中
冷杉的碳储量均最高,也与其面积有关,冷杉的成、
过熟林面积在该龄组中最大,而近熟林中面积最大
的虽然是云南松,但云南松在该龄组的碳密度
( 68郾 43 t·hm-2)远小于冷杉(133郾 28 t·hm-2).比
图 1摇 林芝地区不同龄组林分碳储量(玉)和碳密度(域)
Fig. 1摇 Carbon storage (玉) and carbon density (域) of differ鄄
ent age groups in Linzhi area郾
223 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
表 5摇 林芝地区不同龄组林分碳储量和碳密度
Table 5摇 Carbon storage and carbon density of different age groups and stand types in Linzhi area
林分类型
Stand type
幼龄林
Young stand
玉 域
中龄林
Middle鄄age stand
玉 域
近熟林
Near鄄mature stand
玉 域
成熟林
Mature stand
玉 域
过熟林
Over鄄mature stand
玉 域
冷杉 Abies 0郾 62 38郾 05 7郾 99 113郾 38 85郾 53 133郾 28 487郾 00 140郾 29 688郾 68 127郾 15
云杉 Picea 2郾 25 35郾 69 1郾 85 78郾 79 18郾 99 95郾 81 60郾 77 130郾 95 89郾 00 144郾 52
铁杉 Tsuga 0 0 0 0 0郾 34 114郾 72 2郾 67 82郾 19 6郾 14 104郾 25
柏木 Cupressus 0郾 02 1郾 33 0郾 90 14郾 39 0郾 99 24郾 31 11郾 84 57郾 51 6郾 15 64郾 50
落叶松 Larix 0郾 38 30郾 03 2郾 60 57郾 69 7郾 08 98郾 08 19郾 19 121郾 70 2郾 47 102郾 80
华山松 Pinus armandii 0郾 19 73郾 98 4郾 50 81郾 38 3郾 15 92郾 09 7郾 20 132郾 43 16郾 34 134郾 41
高山松 Pinus densata 10郾 54 32郾 54 28郾 47 50郾 30 43郾 53 70郾 42 93郾 79 76郾 42 7郾 67 80郾 27
乔松 Pinus griffithii 0郾 15 29郾 43 1郾 13 48郾 41 0郾 44 73郾 23 0郾 64 99郾 02 0郾 16 100郾 26
云南松 Pinus yunnanensis 7郾 69 30郾 74 30郾 58 53郾 10 76郾 01 68郾 43 115郾 32 101郾 70 11郾 70 49郾 66
栎类 Deciduous oaks 3郾 20 16郾 68 19郾 36 58郾 34 10郾 98 81郾 63 29郾 63 98郾 36 17郾 04 115郾 52
桦类 Betula 2郾 65 13郾 28 12郾 62 35郾 65 2郾 29 65郾 60 6郾 58 63郾 55 0郾 90 74郾 97
硬阔 Hard broadleaf 0郾 55 30郾 25 5郾 24 68郾 21 15郾 31 102郾 82 86郾 46 114郾 64 33郾 69 126郾 44
杨类 Populus 0郾 20 19郾 01 0郾 99 40郾 49 1郾 22 76郾 54 2郾 83 73郾 89 0郾 81 84郾 83
软阔 Soft broadleaf 0郾 16 15郾 60 2郾 58 45郾 37 2郾 23 72郾 45 12郾 35 87郾 31 0郾 48 77郾 64
玉:碳储量 Carbon storage (伊105 t); 域:碳密度 Carbon density ( t·hm-2)郾
较所有林分类型的分龄级碳储量可知,除乔松外,其
余各林分类型的成、过熟林的碳储量合计比例均超
过 50% (表 5).
在不同林分类型分龄组碳密度方面,除云南松、
桦类、杨类外,其余林分类型均呈现出随年龄增大碳
密度增加的趋势.云南松是林芝地区森林的主要成
分,其碳密度从幼龄林到成熟林呈上升趋势,而过熟
林的碳密度急剧下降,为 49郾 66 t·hm-2 . 这是因为
在生长初期,个体生物量小、种群密度极大,而后期
个体生物量大、种群密度小[26] . 幼龄林和过熟林中
华山松的碳密度最大,其余各龄组中均为冷杉碳密
度最大.各龄组中柏木的碳密度均最小 (铁杉无幼、
中龄林,故不计在内),其总体碳密度却高于桦类,
这与其成、过熟林比例高于桦类有关.
2郾 4摇 林芝地区森林碳储量、碳密度的区域分布
林芝地区森林碳储量的总体区域分布格局由西
北向东南呈递增趋势.其中,察隅县森林碳储量最高
(7郾 11伊107 t),占全地区森林碳储量的 30郾 4% ,朗县
森林碳储量最低(7郾 60伊106 t),仅占全地区森林碳
储量的 3郾 3% .林芝地区的高碳密度区主要分布在
东部的波密县和察隅县,由西南向东北递增(图 2),
平均碳密度为 42郾 79 ~ 96郾 38 t·hm-2;达到地区平
均森林碳密度的有波密县(96郾 38 t·hm-2)和察隅
县 ( 83郾 22 t · hm-2 ), 与 其 相 近 的 有 林 芝 县
(72郾 31 t·hm-2)和米林县(74郾 53 t·hm-2);西部的
朗县和工布江达县的平均碳密度最低,分别为
42郾 79 和46郾 16 t·hm-2 .
森林碳储量和碳密度的区域分布不均与森林的
分布有关.察隅县属喜马拉雅山南冀亚热带湿润气
候,朗县属高原温带半湿润季风气候.这两县的森林
在植被类型和面积上有很大不同. 察隅县的森林碳
储量主要来源于林分,灌木林碳储量所占比例较大,
且主要分布碳密度较高的云南松和冷杉(图 2). 察
隅县森林总面积占全地区的 26郾 7% ,而朗县仅占
5郾 6% .墨脱县与察隅县气候类型相同,林分类型的
分布上均以冷杉为主,灌木林面积相似,因此两县森
林碳密度相近;而在林分面积上,墨脱县远低于察隅
县(表 1),所以墨脱县的森林碳储量低于察隅县(图
2). 波密、林芝、米林 3 县相临,均以林分碳储量
为森林碳储量的主体,主要林分类型均为冷杉和云
图 2摇 林芝地区森林碳储量、碳密度区域分布
Fig. 2 摇 Distribution pattern of carbon storage ( t) and carbon
density (t·hm-2) for forest in Linzhi area郾
图中饼的面积大小表示森林总碳储量的大小,饼内各面积大小表示各
植被类型碳储量的大小 The square meters of cake in the circle represen鄄
ted the area of the total carbon storage from forest, and the size of circle
expressed the dimension of the carbon storage from the vegetation types郾
3232 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 葛立雯等: 西藏林芝地区森林碳储量、碳密度及其分布摇 摇 摇 摇 摇
杉.波密县的森林碳储量和林分碳储量均远大于林
芝县和米林县,并且平均碳密度为全地区最高.这是
因为波密县的气候条件较其余两县好,其年均降水
量为 877 mm,而林芝县和米林县分别为 650 和
686 mm,林分生长速度、持续生长期和单位蓄积量
远超过其他区域同类林分,以云杉尤为突出.在灌木
林碳储量方面,米林县>林芝县>波密县,这与 3 县
平均海拔依次递减,且灌木林一般生长在环境较恶
劣(如海拔高的林线以上)区域有关.工布江达县东
部与林芝县相临,气候温和湿润,西部寒冷干燥,林
分类型以栎类、桦类分布较多,灌木林面积大而林分
面积小,因而森林碳储量小(图 2),其与朗县的平均
碳密度相近,也反映出这两县的森林质量相似.
3摇 讨摇 摇 论
林芝地区森林碳储量 2郾 43伊108 t,森林平均碳
密度 76郾 01 t·hm-2,林分碳储量 22郾 36伊107 t,平均
碳密度 103郾 16 t·hm-2,无论是碳储量还是碳密度,
林分都远高于其他植被类型,因此林分对维持整个
地区碳库起着重要作用. 灌木林的碳储量虽然仅占
森林总面积的 7郾 0% ,但其面积较大,占 30郾 1% ,且
灌木林生长的区域立地条件只适合生长灌木林,因
而其碳储量对生态系统具有重要意义.
在各林分类型中,冷杉林的碳储量最高,占总林
分碳储量的 56郾 8% ,同时,冷杉也是全地区碳密度
最高的林分类型.如果对现有冷杉林加以抚育和管
理,将有利于森林碳汇的增加.从各林分不同龄级的
碳密度来看,幼龄林和过熟林中华山松的碳密度最
大,其余各龄组均以冷杉最大.而从不同龄级碳储量
的分布来看,均出现成、过熟林比例过半的现象,并
且总体上这两者占林分碳储量的 81郾 4% ,其中冷
杉、云杉的成、过熟林比例甚至达到 92郾 6% 和
86郾 6%郾 随着过熟林的增加,整个地区的碳储量将
增加;但随着过熟林的死亡和分解,整个地区的森林
碳储量将有减小趋势.
目前,林芝地区的森林主要为原始天然林,人工
林很少.由于地理和气候等条件的差异,整个地区的
森林碳储量分布不均匀,仍有 6982 hm2的无立木林
地.如在各县选择碳密度高且适宜生长的林分类型
进行人工造林,可以进一步增加全地区的森林覆盖
度和总碳储量.
林芝地区的森林碳储量在 7郾 60 伊106 ~ 7郾 11 伊
107 t,碳密度在 42郾 79 ~ 96郾 38 t·hm-2,森林碳储量
呈从西北向东南递增的趋势,森林平均碳密度呈自
西南向东北递增趋势.森林碳储量最高的为察隅县,
森林碳密度最高的为波密县,朗县的森林碳储量和
森林碳密度均最低,总体上呈现出区位分布不均现
象,东部为碳汇的主要区域.
据文献资料显示,西藏自治区的林分碳密度为
102郾 51 t·hm-2[23],远高于全国平均水平[23,27-28] .
2004 年林芝地区的林分碳密度(132郾 05 t·hm-2)高
于西藏自治区的平均水平. 林芝地区是西藏主要林
区,其林分蓄积量占西藏自治区的 63郾 6% ,这说明
林芝地区森林在全国范围内有较强的碳储功能,在
全国森林碳储量中扮演着重要角色.
在全地区植被类型中,灌木林的面积较大,占
30郾 1% ,仅次于林分,其碳储量的估算结果会影响全
地区的总森林碳储量.林芝地区位于藏东南,其地理
和气候等条件与青藏高原的其他区域不同 郾 由于对
藏东南灌木林的研究报道较少,所以本文对灌木林
的生物量估算采用平均生物量法,其参数为青藏高
原主要灌木林生物量的平均值,由此得出的灌木林
碳储量与实际灌木林的碳储量之间是否存在差异,
还有待于进一步研究.
本研究为评价林芝地区森林的碳汇潜力提供了
基础数据,但森林碳储量的估算精度仍有进一步提
高的可能性.首先,森林生物量模型对森林碳储量估
算结果的精度影响很大[6,23,27-28],因而在建立不同
林分类型蓄积量与生物量的关系式时,其各项参数
的选择应尽可能贴近区域特征;由于某些森林类型
没有相应方程而采用近似树种方程,在研究中可根
据实际建立其特有方程,从而更好地估算其碳储量.
其次,对中国陆地生态系统自然植被类型划分的不
同引起了面积差异,也是导致植被碳储量估算出现
较大差异的一个重要原因[29],说明碳储量的估测还
存在较多的不确定性.
参考文献
[1]摇 Turner DP, Koerper GJ, Harmon ME, et al. A carbon
budget for forests of the conterminous United States.
Ecological Applications, 1995, 5: 421-436
[2]摇 Dai R (戴摇 睿), Liu Z鄄H (刘志红), Lou M鄄Y (娄
梦筠), et al. Characteristics of climatic variation in
Tibet area for last 52 years. Journal of Arid Land Re鄄
sources and Environment (干旱区资源与环境), 2012,
26(12): 97-101 (in Chinese)
[3]摇 Li H鄄K (李海奎), Lei Y鄄C (雷渊才), Zeng W鄄S (曾
伟生). Forest carbon storage in China estimated using
forestry inventory data. Scientia Silvae Sinicae (林业科
学), 2011, 47(7): 7-12 (in Chinese)
[4]摇 Fang JY, Chen AP, Peng CH, et al. Changes in forest
biomass carbon storage in China between 1949 and
423 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
1998. Science, 2001, 292: 2320-2322
[5]摇 Wang X鄄K (王效科), Feng Z鄄W (冯宗炜), Ouyang
Z鄄Y (欧阳志云). Vegetation carbon storage and densi鄄
ty of forest ecosystems in China. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2001, 12(1): 13-
16 (in Chinese)
[6]摇 Zhao M (赵摇 敏), Zhou G鄄S (周广胜). Carbon stor鄄
age of forest vegetation and its relationship with climatic
factors. Scientia Geograophica Sinca (地理科学 ),
2004, 24(1): 50-54 (in Chinese)
[7]摇 Fang J鄄Y (方精云), Chen A鄄P (陈安平). Dynamic
forest biomass carbon pools in China and their signifi鄄
cance. Acta Botanica Sinica (植物学报), 2001,43
(9): 967-973 (in Chinese)
[8]摇 Wang J鄄L (王建林), Chang T鄄J (常天军), Li P (李
鹏), et al. The vegetation carbon reserve and its rela鄄
tionship with climatc factors of glassland system in
Tibet. Journal of Soil and Water Conservation (水土保
持学报), 2008, 22(3): 120-125 (in Chinese)
[9]摇 Wang J鄄L (王建林), Ouyang H (欧阳华), Wang Z鄄H
(王忠红), et al. Distribution characteristics and influ鄄
ential factors of vegetation carbon density of alpine grass鄄
land ecosystem in the south slope of Gongga South
Mountain鄄Lhagoi Kangri Mountain. Plant Nutrition and
Fertilizer Science (植物营养与肥料学报), 2009, 15
(6): 1253-1259 (in Chinese)
[10]摇 Guo Q鄄Q (郭其强), Luo D鄄Q (罗大庆), Fang J鄄P
(方江平), et al. Value Evaluation of the forest ecosys鄄
tem service function in the Linzhi area of Tibet. Journal
of Anhui Agricultural Sciences (安徽农业科学), 2009,
37(18): 8746-8749 (in Chinese)
[11]摇 Li W鄄Y (李文毅), Luo H鄄B (罗怀斌). Ecological
tourism resources and characteristics in Linzhi of Tibet.
Central South Forest Inventory and Planning (中南林业
调查规划), 2005, 24(1): 43-46 (in Chinese)
[12]摇 Xu J鄄D (徐济德). A Study on Evaluation and Planning
of the Landscape Ecology of Nyingchi Prefecture in
Tibet. PhD Thesis. Harbin: Northeast Forestry Univer鄄
sity, 2005 (in Chinese)
[13]摇 Liu G鄄H (刘国华), Fu B鄄J (傅伯杰), Fang J鄄Y (方
精云). Carbon dynamics of Chinese forests and its con鄄
tribution to global carbon balance. Acta Ecologica Sinica
(生态学报), 2000, 20(5): 733-740 (in Chinese)
[14]摇 Wang X鄄C (王新闯), Qi G (齐摇 光), Yu D鄄P (于大
炮), et al. Carbon storage, density, and distribution in
forest ecosystems in Jilin Province of Northeast China.
Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2011, 22(8): 2013-2020 (in Chinese)
[15]摇 Hung C鄄D (黄从德), Zhang J (张摇 健), Yang W鄄Q
(杨万勤), et al. Dynamics on forest carbon stock in
Sichuan Province and Chongqing City. Acta Ecologica
Sinica (生态学报), 2008, 28(3): 966-975 ( in Chi鄄
nese)
[16] 摇 Luo T鄄X (罗天祥), Li W鄄H (李文华), Leng Y鄄F
(冷允法), et al. Estimation of total biomass and poten鄄
tial distribution of new primary prductivity in the Tibetan
plateau. Geographical Research (地理研究), 1998, 17
(4): 337-344 (in Chinese)
[17]摇 Fang J鄄Y (方精云), Liu G鄄H (刘国华), Xu S鄄L (徐
嵩龄). Biomass and net production of forest vegetation
in China. Acta Ecologica Sinica (生态学报), 1996, 16
(5): 497-508 (in Chinese)
[18]摇 Wu D (吴摇 丹), Shao Q鄄Q (邵全琴), Liu J鄄Y (刘
纪远), et al. Spatiotemporal dynamics of forest carbon
storage in Taihe County of Jiangxi Province in 1985 -
2030. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学
报), 2011, 22(1): 41-46 (in Chinese)
[19]摇 Tian X鄄L (田秀玲), Xia J (夏摇 婧), Xia H鄄B (夏焕
柏), et al. Forest biomass and its spatial pattern in
Guizhou Province. Chinese Journal of Applied Ecology
(应用生态学报), 2011, 22(2): 287-294 ( in Chi鄄
nese)
[20]摇 Li X (李 摇 鑫), Ouyang X鄄Z (欧阳勋志), Liu Q鄄J
(刘琪璟). Carbon storage of forest vegetation and its
geographical pattern in China爷 s Jiangxi Province during
2001-2005. Journal of Natural Resources (自然资源学
报), 2011, 26(4): 655-665 (in Chinese)
[21]摇 Ma Q鄄Y (马钦彦), Xie Z鄄M (谢征鸣). Estimation of
the carbon stored in Chinese pine forests. Journal of
Beijing Forestry University (北京林业大学学报),
1996, 18(3): 31-34 (in Chinese)
[22]摇 Yu Y (于摇 颖), Fan W鄄Y (范文义), Li M鄄Z (李明
泽). Forest carbon rates at different scales in Northeast
China forest area. Chinese Journal of Applied Ecology
(应用生态学报), 2012, 23(2): 341-346 ( in Chi鄄
nese)
[23]摇 Li H鄄K (李海奎), Lei Y鄄C (雷渊才). Estimation and
Evalution of Forest Biomass Carbon Storage in China.
Beijing: China Forestry Press, 2010 (in Chinese)
[24]摇 Gu K鄄P (顾凯平), Zhang K (张 摇 坤), Zhang L鄄X
(张丽霞). Researches on estimation method of forest
carbon sequestration. Journal of Nanjing Forestry Uni鄄
versity (Natural Sciences) (南京林业大学学报·自然
科学版), 2008, 32(5): 105-109 (in Chinese)
[25]摇 Ren Q鄄S (任青山), Yang X鄄L (杨小林), Cui G鄄F
(崔国发), et al. Smithfir population structure and dy鄄
namics in the timberline ectone of the Sejila Mountain,
Tibet, China. Acta Ecologica Sinica (生态学报),
2007, 27(7): 2669-2677 (in Chinese)
[26]摇 Cai N鄄H (蔡年辉), Xu Y鄄L (许玉兰), Li G鄄Q (李
根前), et al. Studies on the biomass dynamics of natu鄄
ral Pinus yunnanensis. Journal of Southern Agriculture
(南方农业学报), 2011, 42 (10): 1255 - 1258 ( in
Chinese)
[27]摇 Xu X鄄L (徐新良), Cao M鄄K (曹明奎), Li K鄄R (李
克让). Temporal鄄spatial dynamics of carbon storage of
forest vegetation in China. Progress in Geography (地理
科学进展), 2007, 26(6): 1-10 (in Chinese)
[28] 摇 Pan YD, Luo TX, Birdsey R, et al. New estimates of
carbon storage and sequestration in China爷 s forests:
Effects of age鄄class and method on inventory鄄based car鄄
bon estimation. Climatic Change, 2004, 67: 211-236
[29]摇 Wang S鄄Q (王绍强), Zhou C鄄H (周成虎), Luo C鄄W
(罗承文). Studying carbon storage spatial distribution
of terrestrial natural vegetation in China. Progress in Ge鄄
ography (地理科学进展), 1999, 18 (3): 238 -244
(in Chinese)
作者简介摇 葛立雯,女,1986 年生,硕士研究生.主要从事生
态系统生态学研究. E鄄mail: hyperionwenli@ qq. com
责任编辑摇 李凤琴
5232 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 葛立雯等: 西藏林芝地区森林碳储量、碳密度及其分布摇 摇 摇 摇 摇