陸地碳匯抵消28%~37%的工業二氧化碳總排放量 我國溫室氣體控制成效顯著
近日,北京大學城市與環境學院樸世龍研究員與方精云院士發表在《自然》雜志上的一項研究成果表明:上世紀80年代和90年代,中國陸地生態系統碳匯大小相當于此間中國工業二氧化碳總排放量的28%~37%,顯著地高于歐洲。
這一研究結果成為我國制定溫室氣體減排政策的科學依據和參與聯合國氣候變化談判的重要籌碼,同時也并向世人表明,我國作為一個負責任的大國,在應對氣候變化、控制溫室氣體排放上所取得的成就。
陸地生態系統碳循環的復雜性
相對于全球氣候變暖與人類活動相關的共識而言,有關二氧化碳的問題可能更為棘手,否則,通往哥本哈根的路不會那樣艱難。近年來,人們不僅關心二氧化碳從哪里來,也同樣關心它到哪里去,不僅二氧化碳的減排問題成為世界關注的焦點,而且有關全球和區域碳循環及碳收支的情況也成為全球變化研究的核心內容之一。
上世紀70年代以來,有一個問題擺在了科學家的面前:人類因為燃燒化石燃料等向大氣中排放的二氧化碳在大氣、海洋以及陸地生物圈三個巨大的系統之間進行著交換,其中,一部分用于升溫而混在大氣中,一部分被海洋吸收,而陸地生物圈被認為是一個二氧化碳收支平衡的系統,這樣一來,剩余的那部分(接近1/3)二氧化碳就變得去向不明。人類已知的碳匯與碳源不能達到一種平衡,而且存在一個很大的未探明的匯,這就是著名的二氧化碳失匯之謎。
雖然有些研究結果表明,陸地生態系統可能是二氧化碳的一個匯,但缺乏科學的觀測數據。隨后又有研究發現,全球森林,尤其是熱帶林的破壞正導致陸地生態系統向大氣凈排放二氧化碳,成為大氣二氧化碳濃度升高的主要因素之一……這些結果不僅挑戰了人們一直以來認為的陸地生態系統二氧化碳收支平衡的觀念,也說明了陸地生態系統碳循環的不確定性和復雜性。
陸地生態系統究竟是碳源還是碳匯,全球碳源和碳匯之間為何不平衡?這些問題使得陸地生態系統碳循環的研究變得日趨重要。因為碳循環及碳收支的微小變化不僅能導致大氣二氧化碳濃度的明顯波動,從而進一步影響全球氣候的穩定。《京都議定書》對38個主要發達國家的溫室氣體排放量規定了明確的減排目標。不過,該協定書表示,各國可以通過植樹造林等碳匯項目來抵消部分工業排放量或爭得一些額外的排放額。
研究確認了我國陸地生態系統碳匯能力
《京都議定書》雖然沒有對發展中國家規定具體的減排目標,但我國面臨的壓力并不小。今天,我國已成為世界最大的二氧化碳排放國家之一,我國陸地生態系統在全球碳循環中起碳匯還是碳源的作用成為國際社會普遍關注的重大問題,如果能確認我國陸地生態系統可以在很大程度上抵消工業排放的溫室氣體,就意味著我國每年凈排放的溫室氣體總量會有所下降。這不僅有利于緩解我國面臨的國際壓力,同時也給經濟發展提供更大的緩沖空間。
樸世龍等科學家的研究表明,上世紀80年代和90年代,中國陸地生態系統碳儲量平均每年增加 0.19–0.26 PgC(1 Pg C = 1015 g C)。按照估算,每年能夠凈吸收1.9億噸到2.6億噸的碳。中國陸地生態系統碳匯大小相當于此間中國工業源二氧化碳總排放量的28%~37%,顯著地高于歐洲(7%~12%),跟美國相近(20%~40%)。
該結論不僅回答了我國陸地生態系統到底能夠在多大程度上吸收或者說抵消溫室氣體排放這一問題,也對科學評估全球氣候變化有著非常重要的意義。難怪《自然》雜志在同一期專門發表一篇來自于著名碳循環專家Dr. Gurney的評述,報到了該文章的重要性及其意義。《自然》雜志編輯也認為“這份中國陸地碳循環的綜合評估論文的發表填補了全球碳平衡中一個重要的空白地區”。
這樣的結論也是我國制定溫室氣體減排政策的科學依據和參與聯合國氣候變化談判的重要籌碼。并向世人表明,我國作為一個負責任的大國,在應對氣候變化、控制溫室氣體排放上所取得的成就。
植樹造林成為我國陸地生態系統碳匯的重要途徑
在談到具體的這一科學研究時,研究人員表示,我國地域廣闊,陸地生態系統多樣,多年來,我國科學家也進行過許多研究,但由于陸地生態系統在三大系統中最為復雜,受人類活動影響也最顯著,所以對其準確地做出估算也十分困難。因此,許多情況尚不清楚,一些研究甚至處于空白狀態。
研究人員在這次研究過程中,利用已有的土地利用和資源清查數據、大氣二氧化碳濃度觀測數據、遙感數據以及氣象數據,借助遙感、GIS等新技術的支持,并結合大氣反演模型和基于過程的生態系統碳循環模型,綜合研究中國陸地碳匯/源的時空格局及其機制,系統地分析了我國陸地生態系統碳匯大小及其機制,提高了對陸地生態系統在全球碳循環中作用的認識。
研究發現,我國陸地生態系統的碳匯主要與我國人工林的增加、區域氣候變化、二氧化碳濃度施肥促進植被生長以及植被恢復尤其是灌叢的恢復有關。
上世紀80年代以來,國家大力推廣人工造林工作,使得我國在過去20多年里成為全球森林增長最快的國家之一,林業生態建設重點工程已使我國人工林面積累計達到4700多萬公頃,居世界第一位。可以說,陸地生態系統吸收溫室氣體的能力增加,人工造林政策起到了重要作用,人工林占了很大比例,并且大部分人工林都是幼林,生長潛力很大,隨著時間推移,它們吸收溫室氣體的能力還會繼續增強。
此外,增加秸稈還田等農業管理措施也增加了我國農田生態系統土壤碳儲量的積累。
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