理论教育 油茶林:氧气和碳固定的解决方案

油茶林:氧气和碳固定的解决方案

时间:2023-05-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:发展油茶碳汇林是减缓全球气候变暖趋势的必然要求。这一切取决于树种选择和组配,未来从油茶林结构与功能的关系系统地剖析结构特征和监测固碳释氧量,能够诊断林分固碳释氧功能低下的结构缺陷,有针对性地开展油茶碳汇林结构配置和调整。油茶林碳汇由两部分组成,一部分是植株碳储量,另一部分是油茶果实碳储量。同种油茶的日同化总量、净同化量、单位叶面积固碳释氧量、单位土地面积固碳释氧量与其净光合速率季节变化一致。

油茶林:氧气和碳固定的解决方案

目前,油茶林的生态效益是众多学者重点研究的方面。油茶林具有较强的固碳释氧能力,是改善空气质量,维持大气碳氧平衡,保护全球生态的关键。不仅油茶林的植株、叶片可以固碳,且其林下植被、土壤微生物等也具有固碳功能。研究不同品种油茶的光合特性以探索其固碳释氧能力,是当今世界在解决大气因CO2排放量过多而引起气候变暖问题的有效途径,是现今我国林业建设、林业生产与林业研究的新课题,因此,深入研究油茶林对环境保护和净化空气的作用,对人类社会以及生物界乃至全球大气的平衡,具有极为重要的意义。

林木最重要的一个作用就是通过自身的光合作用吸收空气中的二氧化碳并释放氧气,调节大气中的氧气含量。油茶林分的制氧效益的计算公式如下:

式中:C表示1hm2油茶林所释放的氧气量;S为油茶林地面积;G为工业制氧价格。

随着工业化进程的加快,大量化石燃料的燃烧以及土地利用方式的改变等人为因素导致CO2等温室气体浓度持续升高,气候不断变暖,全球环境日益恶化,引起了一系列的生态环境问题。目前,CO2减排的呼声日益高涨。森林生态系统是陆地生态系统的主体,是世界上除海洋之外最大的碳库,约占全球陆地生态系统地上碳库的80%和地下碳库的40%,对全球碳平衡起着十分重要的作用,其碳汇功能越来越受到人们的重视。准确估算森林生态系统的固碳现状,对合理经营和管理森林,评价森林生态系统碳汇潜力,促进森林和陆地生态系统碳汇功能等均具有重要意义。

发展油茶碳汇林是减缓全球气候变暖趋势的必然要求。碳汇林在减少CO2气体排放、维持大气中O2和CO2浓度平衡、遏制全球气候变暖趋势中发挥着重要作用,是林业和环境保护工作者在新的发展环境下共同面临的迫切任务。目前对碳汇林的研究多集中在固碳释氧功能监测方面,对其结构配置和林分经营等方面的系统研究较少,针对此种情况,今后应加强油茶林树种选择和植被结构配置方面的研究。(www.daowen.com)

从油茶林的垂直结构来看,影响固碳释氧能力的层次主要有冠层、凋落物层和土壤层,其中冠层主要受其冠型、枝夹角、叶夹角和叶面积指数等因素影响,凋落物层主要受其种类、数量和分解速率等因素影响,土壤层主要受其根系类型、数量、腐烂分解速率等因素影响。这一切取决于树种选择和组配,未来从油茶林结构与功能的关系系统地剖析结构特征和监测固碳释氧量,能够诊断林分固碳释氧功能低下的结构缺陷,有针对性地开展油茶碳汇林结构配置和调整。

油茶林碳汇由两部分组成,一部分是植株碳储量,另一部分是油茶果实碳储量。据测算油茶植株的碳储量为4.67吨/亩、油茶果实每年每亩固碳1.66t,采用瑞典的碳税率每吨150美元计算,进入盛产期后油茶林每年每亩的固碳效益为249美元。

油茶每年通过根从土壤中吸收养分,供给树体各器官的生长发育,同时又通过枯枝落叶将养分归还给土壤,形成养分的生物循环。同种油茶的日同化总量、净同化量、单位叶面积固碳释氧量、单位土地面积固碳释氧量与其净光合速率季节变化一致。在树种的生长过程中,由于本身生理机能以及外界环境的变化,光合作用水平也随之发生改变,同一种植物在不同季节的净光合速率差异较大,因此固碳释氧量也存在差异。植物固碳释氧量的变化与植物季节生理变化的规律一致,大体为夏季与秋季固碳释氧量相对较多,春季处于中等水平,冬季固碳释氧量最少。秋季由于光照强度较强,温度适宜,较适宜植物进行光合作用,因此秋季的植物固碳释氧量较高;夏季光强过强,导致外界气温过高,植物极易出现“光合午休”现象,蒸腾速率提高,叶片气孔关闭,降低了植物的光合作用强度,因此固碳释氧量要略低于秋季;春季是植物的生长适宜期,植物长出嫩叶,但新叶叶面积较小,光合作用强度是随着叶面积的增大而增强,因此春季的固碳释氧量不如夏季与秋季;冬季光强较弱,环境温度较低,植物生理性能较差,光合作用随之减弱,固碳释氧量较低。

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