基于树种蓄积量的中国森林VOC排放估算

摘要:以中国森林优势树种为对象,应用《全国森林资源统计》提供的林分优势树种蓄积量资料和Guenther提出的光温影响模型,估算各优势树种的VOC排放量,建立了中国森林生态系统的VOC排放清单,并探讨了森林源VOC在不同时空和不同龄级林分中的分配规律.结果表明,中国森林VOC总排放量为8 565.76 Gg,其中异戊二烯5 689.38 Gg(66.42%),单萜烯1 343.95 Gg(15.69%),其他VOC 1 532.43 Gg(17.89%);不同树种的VOC排放量差异较大,栎类、云杉、马尾松等为主要贡献树种,贡献率分别为45.22%、6.34%和5.22%;西南和东北地区为中国森林VOC主要排放区域,云南、四川、黑龙江、吉林、陕西5省排放最多,分别占全国总量的15.09%、12.58%、10.35%、7.49%和7.37%;森林VOC排放存在非常强的季节性变化,夏季排放量最大,占全年的56.66%;不同龄级林分对VOC排放的贡献有所不同,中龄林贡献最多,占森林排放总量的38.84%. 

关键词:森林,种,挥发性有机物,估算

挥发性有机物(VOC)是环境中典型的大气污染物,它对人体健康以及大气的物理、化学性质都有着重要的影响.从全球范围看,天然源VOC的排放量远远超过了人为源[1 ],对它的研究一直是国内外大气化学和生物科学领域的热点.

早在20世纪70～80年代,欧美等发达国家就认识到天然源VOC排放对大气环境的重要影响,并着手调查各类植被的排放情况[2 ,3 ],至今已取得较大进展[4～8 ].在中国,该领域的研究工作兴起于20世纪90年代[9～13 ],目前已有国内天然源VOC排放情况的报道[14～17 ],多是通过植被面积资料推算叶生物量进而估算植被排放总量,很少基于树种蓄积量、以具体树种为对象研究各树种以及森林的VOC排放特征.本研究以中国森林优势树种蓄积量为基础,模拟分析中国大陆各优势树种的VOC排放特征,建立了中国森林生态系统的VOC排放清单,并探讨了森林源VOC在不同时空和龄级林分中的分配规律.这对进一步研究中国天然源VOC对大气环境的影响,以及日后森林树种的合理选择和配置具有重要意义.

1　模型简介

将森林树木排放的VOC分为异戊二烯、单萜烯和其他VOC(包括醇、醛、酮、有机酸、低碳烷烃

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