1980―1999年大兴安岭灌木、草本和地被物林火碳释放估算

放的温室气体对全球气候变化具有重要影响( "&’&
［ %］ 年， [BRP<GGFK 首次成功地估算了热带森林由于
森林火灾而产生的含碳温室气体量( "&&$ 年在美国 \=RR=<GEQDK5 召开的第一次生物质燃烧和气候变化 的 *N<OG<? 会议， 比较全面地收集了有关估算由森
［ ", ， "’ ］ 林火灾产生的温室气体的研究成果 ( 在热带地
（ -$%8"%$% ） 、 高等学校博士点学科科研基 !国家自然科学基金项目 金项 目（ ,$$%$,,#$$- ）和 国 家“ 十 五 ”科 技 攻 关 资 助 项 目 （ ,$$"C:#$&C"8 ） ( !!通讯作者( L)G<=R：ED?R)IHY ?FHD( FPD( I? ,$$8)$#)$8 收稿， ,$$8)"$)"8 接受(
!"#$ —!""" 年大兴安岭灌木、 草本和ห้องสมุดไป่ตู้被物 林火碳释放估算 !
胡海清! 孙! 龙
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（ 东北林业大学林学院，哈尔滨 "#$$%$ ）
摘! 要! 应用排放因子法， 对大兴安岭林区 "&’$ —"&&& 年间主要森林类型中灌木、 草本和地 被物因森林火灾释放的碳量及主要含碳温室气体量进行了估算( 结果表明： 不同森林类型灌 木、 草本和地被物的排放因子不同， 以杜香)兴安落叶松林的灌木、 草本和地被物层 *+, 排放 因子最大， 为 &-. $’/ ， 樟子松林最小， 为 ’,. #0/ ； 樟子松林 *+ 和 * 1 2 3 排放因子最大， 分别 为 "$. ,#/ 和 $. ’%/ ， 杜香)兴安落叶松林最小， 分别为 0. ##/ 和 $. -$/ . 结合灌木、 草本和地 被物层生物量和碳储量数据， 得出 ,$ 年间大兴安岭典型森林类型灌木、 草本和地被物层因森 林火灾释放的总碳量为 0. #0 45， 年平均 $. -- 45， 约占全国森林火灾碳释放量的 "". ##/ 6 "0. -$/ ； 直接释放的含碳温室气体 ,,. $- 45， 其中 *+, 的释放量占总释放量的 ’#. ,$/ ， *+ 占总释放量的 "%. ,"/ ， * 1 2 3 占总释放量的 $. #&/ ( 关键词! 林火! 灌木! 草本! 地被物! 排放因子! 碳释放 （ ,$$8 ） ",7,0%87$8! 中图分类号! 980,. "! 文献标识码! : 文章编号! "$$"7&--, %&’()*’(+, +- .*/0+, /121*&1 -/+) &3/40&，31/0*51& *,6 2(’’1/& (, 7*8(,5 ’ *, 9+4,’*(,& 0: -+/1&’ -(/1& (, !"#$;!"""< 2; 2<=)>=?5，9;@ AB?5（ !"#$$% $& ’$()*+(, ，-$(+#).*+ ’$()*+(, /012 3)(*1+, ，4.(510 "#$$%$ ，6#10.） 7 26#107 87 9::%7 ;"$%( ， ,$$8 ， !# （ ", ） ： ,0%87,0#-( =0&’/*.’ ：C3 DE=?5 FG=EE=B? H<IJBK（ LM） ，JN=E O<OFK FEJ=G<JFP JNF I<KQB? KFRF<EF <?P JNF FG=EE=B? BH I<KQB?)IB?J<=?=?5 5<EFE HKBG JNF ENKDQE，NFKQ<5FE <?P R=JJFKE =? G<=? HBKFEJ J3OFE =? S<1=?5 ’ <? NFKQ<5FE <?P R=J) TBD?J<=?E Q3 HBKFEJ H=KFE =? "&’$7"&&&( 4NF KFEDRJE ENBUFP JN<J JNF LM BH ENKDQE， JFKE P=HHFKFP =? P=HHFKF?J HBKFEJ J3OFE，U=JN JNF G<1=GDG <?P G=?=GDG LM BH *+, QF=?5 &-. $’/ <?P ’,. #0/ ，KFEOFIJ=VFR3 =? <)=>? :.%>*+() @ <.(1A B?)%1011 HBKFEJ <?P C10>* *,%3)*+(1* V<K( ?$02 JNF G<1=GDG LM BH *+ <?P * W 2 X QF=?5 "$. ,#/ <?P $. ’%/ ， KFEOFIJ=VFR3 =? C7 *,%2 B$%1". HBKFEJ， 3)*+(1* V<K( ?$0B$%1". HBKFEJ，<?P JNF G=?=GDG LM BH *+ <?P * W 2 X QF=?5 0. ##/ <?P $. -$/ ，KF) EOFIJ=VFR3 =? <7 :.%>*+() @ <7 B?)%1011 HBKFEJ( *BGQ=?FP U=JN JNF P<J< BH Q=BG<EE <?P I<KQB? EJBK<5F BH ENKDQE， NFKQ<5FE <?P R=JJFKE =? P=HHFKF?J HBKFEJE， =J U<E FEJ=G<JFP JN<J JNF JBJ<R I<KQB? KFRF<EF HKBG ENKDQE ，NFKQ<5FE <?P R=JJFKE Q3 HBKFEJ H=KFE HKBG "&’$ JB "&&& <IIBD?JFP HBK 0. #0 45 <?P $. -- 45 ・ < 7 " ，BIIDO3=?5 "". ##/7"0. -$/ BH JNF JBJ<R <??D<R FG=EE=B?E =? *N=?< Q3 HBKFEJ H=KFE，<?P JNF FG=EE=B? BH *+, ，*+ <?P * 1 2 3 U<E ,,. $- 45，<IIBD?J=?5 HBK ’#. ,$/ ，"%. ,"/ <?P $. #&/ BH JNF JBJ<R I<KQB?)IB?J<=?=?5 5<EFE FG=EE=B? ，KFEOFIJ=VFR3( >1: ?+/6&：HBKFEJ H=KF；ENKDQ；NFKQ<5F；R=JJFK；FG=EE=B? H<IJBK；I<KQB? KFRF<EF(
［ ,7 ］ 值 + 算式为：
+ 林下灌木和草
本作为森林生态系统中的重要层次， 在碳释放研究 中占有重要地位+ 在 ,-./ —,--- 年间大兴安岭发生 的森林火灾中， 地表火达 -/0 ， 所燃烧的可燃物主 要为林下灌木、 草本和地被物+ 我国在森林火灾释放 含碳温室气体领域开展的研究非常有限
［ *， ,* 1 ,- ］
， 且
都是基于统计数据开展的研究， 应用室内实验和野 外调查相结合的方法对林下灌木、 草本和地被物在 森林火灾中的碳释放贡献尚未见报道+ 为此， 本文以 黑龙江省大兴安岭林区 ,-./ —,--- 年间火灾数据 为基础， 通过野外调查和室内实验相结合， 并应用排 放因子法估算了该林区主要林型灌木层、 草本层和 地被物层由于森林火灾而释放的碳总量及含碳温室 气体量， 旨在为探明森林火灾对大气碳平衡的影响 机理提供科学依据+ !" 研究地区与研究方法 !# $" 自然概况 研究 地 点 位 于 黑 龙 江 省 大 兴 安 岭 林 区 （ 2/3 ,7,3,74—,7*3//4 8； 面 积 为 .9 52 : ,/4—253554 6， ,/ <= ） + 该区属寒温带季风气候， 年均气温 1 7 > ?@ >， 最低气温 1 279 5 > ， 最高气温 5-9 / > + 年降 水量 52/ ? 2// ==， 降水集中于 * —. 月+ 相对湿度 */0 ? *20 + 积雪期达 2 个月， 林内雪深 5/ ? 2/ A=+ 土壤以棕色针叶林土和暗棕壤为主+ 全区山势比较 平缓， 海拔在 5// ? , @// = 左右， ,23 以内的缓坡占 ./0 以上+ 大兴安岭林区属于寒带针叶林区+ 森林类型以 兴安 杜 鹃 （ !"#$#$%&$’#& $()’*+), ） B兴 安 落 叶 松 （ -(’*. /,%0*&** ） 林、 杜香 （ -%$), 1(0)23’% ） 4兴安落叶 松林、 越桔 （ 5(++*&*), (CC+ ） B兴 安 落 叶 松 林、 草 类B 兴安落叶松林、 樟子松 （ 6*&)2 2708%23’*2 D%#+ ,#&/#0*4 +(） 林、 兴安落叶松B白桦 （ 9%3)0( 10(371"00( ） 林和白 桦林为主+ 该区为我国森林火灾高发区， 年均森林过 火面积居全国之首， 是我国森林火灾危害最严重的 地区+ !# !" 研究方法 !# !# $ 野外采样E 外业调查于 7//2 年 2 月和 ,/ 月 分两次在大兴安岭塔河林业局进行+ 选择有代表性 的兴安落叶松林、 樟子松林和白桦林， 采用机械布点 法在每个林型设置 5 个 7/ = : 7/ = 的标准样地+ 在 样地内按灌木分布均匀程度布设灌木小样方： 灌木 分布均匀度较差时采用 2 = : 7/ = 的样方； 灌木分