[发明专利]测定木材中碳含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材中碳含量的测定方法。

背景技术

随着二氧化碳等温室气体浓度的增加，使得地表向外辐射的红外线被大量吸收，从而导致温室效应增强，这主要是由于生态系统的碳固定量与化石燃料燃烧的碳排放量失衡所造成的。森林是与人和谐共存、保护地球环境最重要的资源，树木在自然界中发挥着固定二氧化碳、氧气供给、水土保持、净化空气、易于健康等多种重要功能。树木是一种生命体，在自然界生长过程中不断地形成木质部(木材)，这是森林生物体的主体。大气中的二氧化碳通过树木的光合作用被转化成糖类物质，而糖类物质聚合成多种高分子化合物——纤维素、半纤维素和木质素，这些物质都是形成木材的重要高分子物质，为人类提供了可以再生的永久利用的物质和生物质能。

国际上对于森林碳汇问题的研究起始于20世纪60年代中后期，对森林碳汇研究主要集中在以下内容：森林参与大气碳循环方式、森林碳汇对于大气的净化作用、森林吸收二氧化碳量的计算模型、不同的森林类型吸收二氧化碳的差异等等。对于木材的碳素储存能力(碳汇)以及木材保存、加工过程中碳汇的变化和科学分析方法尚无人问津。

木材来源于树干，是树木的主体，木材的主要构成元素是碳、氢、氧和一些内含物，各种构成元素的含量至今还没有一种准确的测定方法，木材中各主要元素的含量与树种、树龄和地域等有一定的相关性。迄今关于对森林生物量的主体——木材的碳素储存和生物学特性研究甚少，特别是对于木材中碳含量的准确测定。因此，研究并测定木材中碳含量的方法是十分必要的。

发明内容

本发明提供了测定木材中碳含量的方法。本发明在不破坏林木生长的前提下，通过在不同树种和立地条件的活立木上取样，解决了现有测定木材碳含量过程中砍伐树木、破坏生长环境以及伐倒树木所造成了林木资源的浪费问题。。

本发明中测定木材中碳含量的方法是按下述步骤进行的：

步骤一、利用树木生长锥对待测树木进行取样；

步骤二、在85℃的恒温箱中烘至恒重，粉碎后再过200目筛，其中粉碎分三次进行，第二次粉碎取第一次粉碎后的1/4进行粉碎，第三次粉碎取第二次粉碎后的1/4进行粉碎；

步骤三、用元素分析仪测定碳含量，以上即完成了木材中碳含量的测定。

本发明测得的木材碳含量数据准确，在样品采集和制备过程中对环境和树木没有实质性的破坏，具有环保、准确、直观、简单、方便的特点。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式中测定木材中碳含量的方法是按下述步骤进行的：

步骤一、利用树木生长锥对待测树木进行取样；

步骤二、在85℃的恒温箱中烘至恒重，粉碎后再过200目筛，其中粉碎分三次进行，第二次粉碎取第一次粉碎后的1/4进行粉碎，第三次粉碎去取第二次粉碎后的1/4进行粉碎；

步骤三、用元素分析仪测定碳含量，以上即完成了木材中碳含量的测定。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一取样是取在活立木距离地面0.3m、1.3m或3.3m的心材(或边材)。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一取样在方向上取正南和正北两个不同日照条件。其它步骤和参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：取样是在活立木距地面1.3m高度上取、距离树木韧皮部向内2cm处开始到与树干垂直向髓心8-10cm的长度2cm处开始，与树干垂直向髓心取样8-10cm长。其它步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。

采用下述试验验证发明效果：

试验一：测定木材中碳含量的方法是按下述步骤进行的：

步骤一、利用瑞典树木生长锥(Increment Borer，整长为350mm，直径为4.35mm)对待测树木(落叶松、黄檗)进行取样，取样是活立木距地面1.3m高度上取距离树木韧皮部向内2cm处开始到与树干垂直向髓心8-10cm的长度；2cm处开始，与树干垂直向髓心取样8-10cm长；

步骤二、在85℃的恒温箱中烘至恒重，粉碎后再过200目筛，其中粉碎分三次进行，第二次粉碎取第一次粉碎后的1/4进行粉碎，第三次粉碎去取第二次粉碎后的1/4进行粉碎；