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Estimation of Gases Released from Shrubs, Herbs and Litters Layer of Different Forest Types in Daxing’an Mountains by Forest Fires from 1980 to 2005

1980—2005 年大兴安岭森林火灾灌木、草本和地被物烟气释放量的估算


应用排放因子法,对大兴安岭林区1980—2005年间森林火灾中不同林型下灌木、草本和地被物层气体释放量进行估算。结果表明: 大兴安岭25年间森林火灾灌木、草本和地被物层CO2,CO, CxHy,NO, SO2的释放量分别为25.04×106, 5.72×106, 0.21×106, 0.09×106和0.24×106 t。 其中白桦-落叶松林、白桦-杜鹃林和蒙古栎-胡枝子林是气体释放量较多的林型,约占总排放量的70%以上。此外大兴安岭林区森林火灾SO2和NO的释放量可达到我国总生物质燃烧释放量的50%左右,其释放量与农业上备受关注的秸秆燃烧相当。

By using the emission factor(EF) method,this paper estimated the gases released from shrubs, herbages and litters layer between different forest type in Daxin’an Mountains during forest fires from 1980 to 2005The result showed that the amounts of CO2, CO, CxHy, NO and SO2 released from shrubs, herbages and litters layer were 25.04×106, 5.72×106, 0.21×106, 0.09×106 and 0.24×106 t respectively. Betula platyphyllaLarix gmelinii, Betula platyphylla Rhododendron simsii and Quercus mongolica Lespediza bicolor were the main forest type for releasing the gases, accounting for more than seventy percent of total release. Additionally, the amount of SO2 and NO released from Daxin’an Mountains would make up fifty percent of biomass fuels in China, it was almost the same quantity as the crop residues that are extensively concerned in agriculture field.


全 文 :第 !" 卷 第 # 期
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#67%—%%8 年间森林火灾中不同林型下灌木、草本和地被物层气体
释放量进行估算。结果表明:大兴安岭 8:,’:,’;<=,*:,&:81 %! > #%",81 ?> #%",%1# > #%",%1 %6 > #%" 和 %1 ! > #%" @。其中白桦 A落叶松林、白桦 A杜鹃林和蒙古 栎 A胡枝子林是气体释放量较多的林型,约占总排放量的 ?%B以上。此外大兴安岭林区森林火灾 &: 和 *: 的释
放量可达到我国总生物质燃烧释放量的 8%B左右,其释放量与农业上备受关注的秸秆燃烧相当。
关键词:9 大兴安岭;灌木;草本;地被物;排放因子
中图分类号:&?"19 9 9 文献标识码:,9 9 9 文章编号:#%%# A ?!77(%%7 A %" A %%%7C,D68C#%),林业公益性行业科研专项(),黑龙江省科技计划(E,%6C%&#’( ’) *&"+" ,+-+&"+. )/’% 01/23",4+/3" &(. 5##+/" 5&6+/ ’) 7))+/+(# 8’/+"# 96:+"( 7&;(<’&( =’2(#&(" 36 8’/+"# 8$/+" )/’% >?@A #’ BAAC
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总计
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!? @" 不同森林类型灌木、草本和地被物层平均含
碳率
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类 F落叶松林最小。试验结果表明大兴安岭地区主
要林型灌木、草本和地被物层的平均含碳率为
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灾烟气释放时含碳率多采用 %= <’ 或 %= ’%,从本研
究看以往采用的值均大于大兴安岭地区的平均含碳
率,因此误差可能会较大。
表 @" 灌木、草本和地被物层平均含碳率
)*+, @" >7*8 5*:7 /3 A/8:*.8.8=BA*5+/8 /3 1456+1,475+1 *89 2.::751
不同林层
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放因子
由表 ’ 可以看出 ,在各森林类型的灌木、草本
和地被物层中,0H& 排放因子最大的为 . F灌木层
和 1 F草、地被物层(草本 F地被物层,下同),最小
为 2 F灌木层和 . F草、地被物层;0H 排放因子最
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为 2 F灌木层和 . F草、地被物层,最小为 . F灌木
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灌木层和 . F草、地被物层,最小的为 3 F灌木层和
1 F草、地被物层;6H& 排放因子最大的为 / F灌木
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草、地被物层。可见在含碳气体的排放中 . F灌木
表 (" 灌木、草本和地被物层森林火灾释放烟气的排放因子
)*+, (" C0.11./8 3*A:/51 /3 1456+1,475+1 *89 2.::751
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" 林 业 科 学 !" 卷 # 表 !" #%&—’&&( 年森林火灾灌木、草本和地被物释放烟气的总量
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层和 9 K草、地被物层起到了重要的作用,在 52 和
623 气体的排放中 7 K草、地被物层和 8 K灌木层起
到了重要的作用。
<= !" 灌木、草本和地被物层燃烧释放烟气总量的
估算
表 " 显示大兴安岭 3F 年森林火灾灌木、草本和
地被物层共释放 123 3FB D! L @D
" ,12 FB ?3 L @D"
1M4* DB 3@ L @D
" ,52 DB DA L @D" ,623 DB 3! L @D
" 。 其中白桦 K落叶松林、白桦 K 杜鹃林和蒙古栎 K 胡 枝子林是气体释放量较多的林型,约占总排放量的 ?DN以上。这主要与其过火面积关系较大,但由于 不同林型气体排放量因子不同也对总释放量产生重 要的影响。 !# 讨 # # 论 目前很多学者围绕着森林火灾碳释放展开研 究,对不同尺度的森林燃烧碳释放进行估算,其主要 目的在于为研究森林碳平衡和全球气候变化等热点 问题提供数据支持。王效科等(3DD@)研究得出中国 森林火灾释放的 123,12 和 14! 年平均分别为 CB A" L @D",@B @3 L @D" 和 DB @DA L @D" ,其中黑龙江
省所占比例分别为 !!B @N,!EB FN 和 !!N。本研
究中大兴安岭森林火灾灌木、草本和地被物层年均
释放 123,12 和 14! 量分别为 @B DD L @D
",DB 3E L
@D",DB DDC L @D" ,若将乔木释放量近似等同于灌木 和草本释放量,则与其研究结论略为接近。 森林燃烧除了释放大量的含碳气体外,还释放 623,52 等有毒气体,它们对人们的生产生活以及 气候环境的影响也有着不可忽视的作用,但目前对 此气体的研究还不够深入。曹国良等(3DDF)运用 排放因子方法,对我国大陆生物质燃烧气体的排放 做了大尺度的估算,认为我国生物质燃烧产生的 623 和 52M 主要来源于秸秆燃烧,其贡献率达到 A?N 和 ?FN,而森林火灾的贡献率为 @B DCN 和 DB C"N,其研究表明 3DDD 年黑龙江省 623 和 52M 的 释放量约为 DB D@? L @D" 和 DB DAE L @D" ,本文研究
得出黑龙江省大兴安岭林区森林火灾 623 和 52 年
3C
! 第 " 期 郭福涛等:"#%—&%%’ 年大兴安岭森林火灾灌木、草本和地被物烟气释放量的估算 释放量为 %( %%# ) "%* 和 %( %%+ ) "%* ,,表明森林火 灾释放的 -.& 和 /. 的贡献率远大于上述研究结 论。此外田贺忠等(&%%&)研究表明 "## 年黑龙江
省秸秆燃烧释放 -.& 和 /.0 的量约为 %( %% ) "% * 和 %( %& ) "%* ,,其计算的 -.& 释放量与本文计算的 森林火灾灌草层释放量相当,其释放量是非常大 的。因此森林火灾在 -.& 和 /. ! 等气体的释放量 上起到了重要的作用,这应引起人们高度的重视并 对其进行深入的研究。 参 考 文 献 曹国良,张小曳,王 ! 丹 1 &%%’( 中国大陆生物质燃烧排放的污染物 清单 1 中国环境科学,(+):2%% 3 2%+1 蒋延玲,周广胜 1 &%%"( 兴安落叶松林碳平衡和全球变化影响研究 1 应用生态学报,"&(+):+" 3 ++1 康惠宁,马钦彦,袁嘉祖 1 "##*( 中国森林碳汇功能基本估计 1 应用 生态学报,2(4):&4% 3 &4+1 刘国华,傅伯杰,方精云 1 &%%%( 中国森林碳动态及其对全球碳平衡 的贡献 1 生态学报,&%(’):244 3 2+%1 田贺忠,郝吉明,陆永琪 1 &%%&( 中国生物质燃烧排放 -.&、/. ! 量的 估算 1 环境科学学报,&&(&):&%+ 3 &%1
王效科,冯宗炜,欧阳志云 1 &%%"( 中国森林生态系统植物碳储量和
碳密度研究 1 应用生态学报,"&("):"4 3 "*1
王效科,冯宗炜,庄亚辉 1 &%%"( 中国森林火灾释放的 5.&、5. 和
56+ 研究 1 林业科学,42("):#% 3 #’1
吴仲民,李意德,曾庆波,等 1 "##( 尖峰岭热带山地雨林 5 素库及 皆伐影响的初步研究 1应用生态学报,#(+):4+" 3 4++1 庄亚辉,曹美秋,王效科,等 1 "##( 中国地区生物质燃烧释放的含碳
痕量气体 1 环境科学学报,+("):442 3 4+41 周玉荣,于振良,赵士洞 1 &%%%( 我国主要森林生态系统碳贮量和碳 平衡 1 植物生态学报,&+(’):’" 3 ’&&1
周振宝 1 &%%*( 大兴安岭主要可燃物类型生物量与碳储量的测定 1
哈尔滨:东北林业大学硕士学位论文 1
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