鼎湖山站阐明杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林随林龄固碳速率和碳储量变化规律

作者：鼎湖山站   更新时间：2023-10-07

全球变暖已经是不争的事实，减少化石燃料燃烧和提升生态系统固碳能力对于减缓气候变化至关重要。在我国提出“双碳”目标的背景下，人工造林增加陆地生物量和土壤碳汇是减缓当前全球变暖趋势的有效方法。杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方亚热带地区一种重要的乡土针叶树种。我国管理世界上最广泛的森林种植面积，根据国家林业局的清查数据（2014年）杉木林的种植面积横跨16个省，占地约1096万公顷，占全国森林覆盖率的6.66%和种植面积的21.4%。近年来，一些研究通过模拟模型和统计方法评估了中国森林碳固存潜力，然而，准确评估固碳潜力和固碳能力有必要进行实地测量数据以了解不同林龄杉木林固碳能力和固碳速率的差异，有助于修正模型，服务于我国“双碳”目标的实现。

中国科学院华南植物园鼎湖山站博士生李旭和博士后Luis Carlos Ramos Aguila在刘菊秀研究员的指导下，依托广东省乐昌林场，通过测量杉木人工林5、10、15、20、30和60年林龄的乔木层、林下植被层、凋落物层和土壤层碳储量，发现乔木层、林下植被层、凋落物层、土壤层和杉木林生态系统的碳储量随林龄稳步增加。从5年到60年林龄的杉木人工林生态系统总碳库从129.11增长到348.43 Mg ha^-1。杉木人工林的固碳速率在前两个林分区间（5−10和10−15林龄）总体增加，在15−20林龄区间达到峰值611.74 g m⁻² year⁻¹，然后在20−30和30−60林龄区间下降。研究表明，碳固存率与树木的年龄有关，杉木林的中林龄阶段（15−20年）的森林的碳固存率最高。该研究揭示了杉木人工林随林龄固碳速率的变化和固碳能力，这些信息有助于国家减缓气候变化的行动和植树造林计划。

相关研究以“Carbon sequestration and storage capacity of Chinese fir at different stand−ages”为题发表在Science of the Total Environment（IF₂₀₂₃=9.8）。李旭和Luis Carlos Ramos Aguila为论文的共同第一作者，刘菊秀研究员为通讯作者，武东海研究员、列志旸副研究员、徐文芳副研究员和唐旭利研究员也参与了该项研究。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等资助。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166962。

图1 不同林龄间隔乔木层、土壤层和杉木林生态系统固碳速率

图2 不同林龄杉木林生态系统碳储量概念图