國際知名學術期(qi)刊《自然》發表的多國科學家最新研究成果顯示,2010-2016 年中國陸地(di)生態系統(tong)年均吸收約 11.1 億噸碳,吸收了同時期(qi)人為(wei)碳排放的 45%,成果表明,此前中國陸地(di)生態系統(tong)碳匯(hui)能力被(bei)嚴重低估(gu)。
中國森林生態(tai)系統碳匯能力之所(suo)以被低估,主要原因是(shi)碳匯方法(fa)(fa)學上的缺陷所(suo)致,也就是(shi)采用材積源生物量法(fa)(fa)是(shi)通過森林蓄積量增(zeng)量來(lai)推算森林碳匯量的方法(fa)(fa)。
本文將從(cong)森(sen)林碳匯(hui)(hui)(hui)資源(yuan)和森(sen)林全口(kou)徑碳匯(hui)(hui)(hui)入手,分析我(wo)國(guo)森(sen)林全口(kou)徑碳匯(hui)(hui)(hui)的科學性和必要性。
1、中國森林全口徑碳匯
在了解陸(lu)地生態系(xi)統特別是(shi)(shi)森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)對實現碳中和的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)之前,需要明確兩個概念,即森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)碳匯與(yu)林(lin)(lin)(lin)(lin)業碳匯,二者的(de)(de)差別在于(yu)(yu)森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)碳匯的(de)(de)自然性(xing)和林(lin)(lin)(lin)(lin)業碳匯的(de)(de)人(ren)類參與(yu)性(xing),由于(yu)(yu)人(ren)類的(de)(de)各類營林(lin)(lin)(lin)(lin)活(huo)動(dong)的(de)(de)影響作(zuo)用(yong)(yong),增(zeng)加的(de)(de)部分碳匯是(shi)(shi)可(ke)以進行交易的(de)(de)。Chi Chen 等研究也證明了造林(lin)(lin)(lin)(lin)是(shi)(shi)中國增(zeng)綠量居于(yu)(yu)世界前列的(de)(de)最主要原因(yin)。竹林(lin)(lin)(lin)(lin)是(shi)(shi)森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)資源中固碳能力(li)最強的(de)(de)植(zhi)物(wu)。
中國森(sen)林(lin)生態(tai)系統(tong)碳(tan)匯(hui)能力之所(suo)以被低估,主要原(yuan)因是(shi)碳(tan)匯(hui)方法(fa)學(xue)上的缺陷所(suo)致,也就是(shi)采用材積(ji)(ji)源(yuan)生物(wu)量法(fa)是(shi)通過森(sen)林(lin)蓄(xu)積(ji)(ji)量增(zeng)量來推算森(sen)林(lin)碳(tan)匯(hui)量的方法(fa)。其缺陷主要體現在兩方面。
其一,在 2.2 億公頃森林資源之內,森林蓄積量沒有統計到特灌林和竹林,只體現了喬木林的蓄積量,僅僅通過喬木林的蓄積量增量來推算森林碳匯量的話,就忽略了特灌林和竹林的碳匯功能。在固碳(tan)基質上,竹林(lin)屬于碳(tan)四(C4)植(zhi)物(wu),而(er)其他喬木(mu)林(lin)屬于碳(tan)三(C3)植(zhi)物(wu),所以,竹林(lin)具有(you)更(geng)高(gao)的(de)碳(tan)匯(hui)效率;灌木(mu)林(lin)雖然沒有(you)蓄積(ji)(ji)量的(de)統計數據,但中(zhong)國特灌林(lin)面積(ji)(ji)廣(guang)袤,也具有(you)顯著的(de)碳(tan)中(zhong)和能力。
第九(jiu)次全(quan)國(guo)森(sen)林(lin)(lin)資(zi)源清查(cha)結果顯示,我國(guo)竹(zhu)(zhu)林(lin)(lin)面(mian)積 641.16 萬公(gong)頃(qing)、特灌(guan)林(lin)(lin)面(mian)積 3192.04 萬公(gong)頃(qing)。竹(zhu)(zhu)林(lin)(lin)是世(shi)界公(gong)認的(de)(de)生(sheng)長最快的(de)(de)植物之一,具(ju)(ju)有(you)爆發式可再(zai)生(sheng)生(sheng)長特性,蘊(yun)含著巨大(da)的(de)(de)碳(tan)匯潛力(li)(li),是林(lin)(lin)業應對氣(qi)候(hou)變化不可或缺的(de)(de)重要戰略(lve)資(zi)源。研究表明,毛(mao)竹(zhu)(zhu)年固碳(tan)量為每(mei)(mei)公(gong)頃(qing) 5.09 噸,是杉木林(lin)(lin)的(de)(de) 1.46 倍,是熱(re)帶雨林(lin)(lin)的(de)(de) 1.33 倍,同時每(mei)(mei)年還有(you)大(da)量的(de)(de)竹(zhu)(zhu)林(lin)(lin)碳(tan)轉移(yi)到竹(zhu)(zhu)材產品(pin)碳(tan)庫中(zhong)長期保存。灌(guan)木是森(sen)林(lin)(lin)和灌(guan)叢生(sheng)態系(xi)統的(de)(de)重要組成(cheng)部分,地(di)上(shang)枝條(tiao)再(zai)生(sheng)能力(li)(li)強,地(di)下根系(xi)龐大(da),具(ju)(ju)有(you)耐寒(han)、耐熱(re)、耐貧(pin)瘠、易繁(fan)殖、生(sheng)長快的(de)(de)生(sheng)物學特性,尤其是在干旱半干旱地(di)區,生(sheng)長灌(guan)木林(lin)(lin)區域的(de)(de)生(sheng)態系(xi)統碳(tan)庫,對減少大(da)氣(qi)中(zhong)二氧化碳(tan)含量具(ju)(ju)有(you)重要作用。
其二,在 2.2 億公頃森林資源之外,疏林地、未成林造林地、非特灌林灌木林、苗圃地、荒山灌叢、城區和鄉村綠化散生林木也沒在森林蓄積量的統計范圍之內,它們的碳匯能力也被忽略了。
第九次全國森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)資(zi)源(yuan)(yuan)清(qing)查(cha)結果顯示,我國疏林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)(di)面積(ji)(ji) 342.18萬(wan)(wan)公(gong)(gong)頃(qing)(qing)、未成(cheng)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)造(zao)(zao)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)(di)面積(ji)(ji)699.14 萬(wan)(wan)公(gong)(gong)頃(qing)(qing)、非特(te)灌(guan)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)灌(guan)木林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)面積(ji)(ji) 1869.66 萬(wan)(wan)公(gong)(gong)頃(qing)(qing)、苗(miao)圃(pu)(pu)地(di)(di)面積(ji)(ji) 71.98 萬(wan)(wan)公(gong)(gong)頃(qing)(qing)、城區和(he)鄉村(cun)綠(lv)化散生林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)木株數 109.19 億株(因(yin)散生林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)木具有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)固(gu)碳(tan)(tan)速率(lv),可以(yi)相(xiang)當于 2000 萬(wan)(wan)公(gong)(gong)頃(qing)(qing)森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)資(zi)源(yuan)(yuan)的(de)碳(tan)(tan)中和(he)能力)。疏林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)(di)是(shi)增(zeng)加森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)資(zi)源(yuan)(yuan)、擴大森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)面積(ji)(ji)、改善生態環境的(de)有(you)效途徑,正是(shi)其(qi)(qi)(qi)郁閉度(du)過低的(de)特(te)點,恰恰說明(ming)活(huo)立木種間和(he)種內競爭比較(jiao)(jiao)(jiao)微(wei)弱(ruo)、而其(qi)(qi)(qi)生長(chang)速度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)快的(de)事實。未成(cheng)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)造(zao)(zao)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)(di)是(shi)提升森(sen)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)覆蓋(gai)率(lv)最重要的(de)潛力資(zi)源(yuan)(yuan)之一,其(qi)(qi)(qi)處(chu)于造(zao)(zao)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)初始階段,也是(shi)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)木生長(chang)的(de)高峰期,碳(tan)(tan)匯(hui)能力較(jiao)(jiao)(jiao)強。苗(miao)圃(pu)(pu)地(di)(di)是(shi)繁殖和(he)培育(yu)苗(miao)木的(de)基地(di)(di),由于其(qi)(qi)(qi)種植密(mi)度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)大,碳(tan)(tan)密(mi)度(du)必然較(jiao)(jiao)(jiao)高,有(you)研究表明(ming),苗(miao)圃(pu)(pu)地(di)(di)碳(tan)(tan)密(mi)度(du)明(ming)顯高于未成(cheng)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)造(zao)(zao)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)(di)和(he)四(si)旁樹,固(gu)碳(tan)(tan)能力不容忽視。
其三,森林土壤碳庫是全球土壤碳庫的重要組成部分,也是森林生態系統中最大的碳庫,森林土壤中碳占全球土壤碳的 73%,它們的碳匯能力同樣被忽略了。土壤(rang)(rang)中的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)最初來源于植物(wu)通過光(guang)合作(zuo)用固定的(de)(de)二(er)氧化碳(tan)(tan)(tan)(tan),在形(xing)成(cheng)有機質后通過根系(xi)分泌物(wu)、死根系(xi)或者枯枝(zhi)落葉的(de)(de)形(xing)式進入(ru)土壤(rang)(rang)層(ceng)(ceng),形(xing)成(cheng)土壤(rang)(rang)碳(tan)(tan)(tan)(tan)匯(hui)。但是,表(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(0-20 厘(li)米(mi))土壤(rang)(rang)年碳(tan)(tan)(tan)(tan)匯(hui)量約比深層(ceng)(ceng)土壤(rang)(rang)(20-40 厘(li)米(mi))高(gao)出30%,深層(ceng)(ceng)土壤(rang)(rang)中的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)屬于持久性封存的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan),短時(shi)間內(nei)保持穩定的(de)(de)狀態,且(qie)有研究表(biao)(biao)明(ming)成(cheng)熟森林土壤(rang)(rang)可發揮持續的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)匯(hui)功能,土壤(rang)(rang)表(biao)(biao)層(ceng)(ceng) 20 厘(li)米(mi)土壤(rang)(rang)有機碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度呈上升趨勢,以每年 0.035% 的(de)(de)平均速率增長(chang)。
基于以上(shang)分析和(he)(he)中國森林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)資源(yuan)核算項目(mu)一期(qi)、二期(qi)、三期(qi)研(yan)究成果的積累,本研(yan)究創新性(xing)地(di)提(ti)出了森林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)碳匯資源(yuan)和(he)(he)森林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)全口徑(jing)碳匯新理念,森林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)碳匯資源(yuan)為(wei)能夠(gou)提(ti)供碳匯功能的森林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)資源(yuan),包括(kuo)喬木(mu)(mu)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、竹林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、特灌(guan)(guan)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、疏林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)、未成林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)造林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)地(di)、非特灌(guan)(guan)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)灌(guan)(guan)木(mu)(mu)林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、苗圃地(di)、荒(huang)山灌(guan)(guan)叢碳、城(cheng)區和(he)(he)鄉村(cun)綠化散生林(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)木(mu)(mu)等。那么,“中國(guo)森林(lin)(lin)植被全口徑碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)”= 森林(lin)(lin)資源碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)(喬木林(lin)(lin)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui) + 竹林(lin)(lin)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui) + 特(te)灌林(lin)(lin)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui))+ 疏林(lin)(lin)地(di)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui) + 未成(cheng)林(lin)(lin)造林(lin)(lin)地(di)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)+非(fei)特(te)灌林(lin)(lin)灌木林(lin)(lin)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)+苗圃地(di)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)+荒山灌叢(cong)碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui) + 城(cheng)區和(he)鄉村(cun)綠(lv)化(hua)散生林(lin)(lin)木碳(tan)(tan)(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui),其中,含2.2 億公頃(qing)森林生態系統土壤年碳匯(hui)增量(liang)。
2、當前中國森林全口徑碳匯在碳中和所發揮的作用
在中(zhong)國森(sen)林(lin)(lin)資源核算第三期研(yan)究結(jie)果中(zhong),中(zhong)國森(sen)林(lin)(lin)全(quan)口徑碳匯每年達(da)4.34 億噸碳當量。
其中,黑(hei)龍江、云南、廣西、內蒙(meng)古和四川(chuan)的森林全口徑(jing)(jing)碳(tan)匯量(liang)居全國前列(lie),占(zhan)全國森林全口徑(jing)(jing)碳(tan)匯量(liang)的43.88%。
如果按照中(zhong)國森(sen)林(lin)(lin)(lin)植被全口徑碳匯(hui)(hui)4.34 億噸(dun)(dun)碳當量, 即喬木(mu)林(lin)(lin)(lin)植被層(ceng)碳匯(hui)(hui)2.81 億噸(dun)(dun)+ 森(sen)林(lin)(lin)(lin)土(tu)壤碳匯(hui)(hui)0.51 億噸(dun)(dun)+ 其他森(sen)林(lin)(lin)(lin)植被1.02 億噸(dun)(dun)(非喬木(mu)林(lin)(lin)(lin))= 中(zhong)國森(sen)林(lin)(lin)(lin)植被全口徑碳匯(hui)(hui)4.34 億噸(dun)(dun)碳當量/年。
我國森林植被全口徑(jing)碳(tan)匯量折(zhe)合15.91 億噸二氧化碳(tan)量計算(suan),可以起到顯著的碳(tan)中(zhong)和作用。
同時,根據我(wo)國歷次森林(lin)資源(yuan)清(qing)查數據,核(he)算近40 年來,我(wo)國森林(lin)全口(kou)徑碳匯能力(li)的(de)變(bian)化(hua)情況(kuang),結果表明(ming)從第二次森林(lin)資源(yuan)清(qing)查期間的(de)1.75億(yi)噸/年提升到第九次森林(lin)資源(yuan)清(qing)查期間的(de)4.34億(yi)噸/年,增(zeng)長了2.59 億(yi)噸/年,增(zeng)長幅度為148.00%。
在2021 年1月9日召開(kai)的中(zhong)國(guo)(guo)森林(lin)資源核算(suan)研究項目專(zhuan)家咨(zi)詢(xun)論(lun)證會(hui)上,中(zhong)國(guo)(guo)科學院(yuan)院(yuan)士(shi)蔣有緒、中(zhong)國(guo)(guo)工程院(yuan)院(yuan)士(shi)尹偉倫肯定(ding)了這(zhe)一理(li)念,對森林(lin)生態服務價(jia)(jia)值核算(suan)的理(li)論(lun)方法和技(ji)術(shu)體(ti)系給予(yu)高度評(ping)價(jia)(jia)。尹偉倫表(biao)示,生態價(jia)(jia)值評(ping)估(gu)方法和理(li)論(lun),推(tui)動了生態文明時代(dai)森林(lin)資源管理(li)多功能(neng)利用的基(ji)礎理(li)論(lun)工作和評(ping)價(jia)(jia)指標體(ti)系的發(fa)展。蔣有緒表(biao)示,固碳功能(neng)的評(ping)估(gu)很好地證明了中(zhong)國(guo)(guo)森林(lin)生態系統在碳減排方面的重要作用,希(xi)望在“碳中(zhong)和”任務中(zhong)擔當重要角色。
2020 年(nian)3 月15 日(ri),習近平總書(shu)記(ji)主(zhu)持召開(kai)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)央財經(jing)委員會(hui)(hui)第(di)九次(ci)會(hui)(hui)議(yi)強(qiang)調,2030 年(nian)前實現(xian)碳(tan)達(da)峰(feng),2060 年(nian)前實現(xian)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he),是黨中(zhong)(zhong)(zhong)央經(jing)過深思熟慮作(zuo)出的(de)重大戰(zhan)略決策,事(shi)關中(zhong)(zhong)(zhong)華民族(zu)永(yong)續發展和(he)(he)構建人類命運共同體。如果按照中(zhong)(zhong)(zhong)國森林全口徑碳(tan)匯4.34 億噸碳(tan)當量折合15.91 億噸二氧化碳(tan)量計算(suan), 可(ke)以起(qi)到顯著(zhu)的(de)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)作(zuo)用,對(dui)于(yu)生態(tai)文明建設整體布局具有重大的(de)推進作(zuo)用。
目(mu)前(qian),我(wo)國(guo)(guo)人工(gong)林(lin)(lin)面積(ji)達7954.29 萬公(gong)頃,為世(shi)界上人工(gong)林(lin)(lin)最大的國(guo)(guo)家,其面積(ji)約占天然林(lin)(lin)的57.36%,但(dan)單位面積(ji)蓄積(ji)生長量(liang)為天然林(lin)(lin)的1.52 倍,說明我(wo)國(guo)(guo)人工(gong)林(lin)(lin)在森林(lin)(lin)碳(tan)匯(hui)(hui)方面起到了非常重要的作用。另外,我(wo)國(guo)(guo)森林(lin)(lin)資源中幼齡林(lin)(lin)面積(ji)占森林(lin)(lin)面積(ji)的60.94%,中幼齡林(lin)(lin)處于高生長階段(duan), 具有較高的固碳(tan)速率和較大的碳(tan)匯(hui)(hui)增長潛(qian)力。
3、展望
黨中央(yang)、國(guo)(guo)務院在統籌國(guo)(guo)際國(guo)(guo)內(nei)兩個大局作(zuo)出(chu)碳(tan)(tan)達峰(feng)目標與(yu)(yu)碳(tan)(tan)中和的(de)重大戰略(lve)決策,充(chong)分展示了(le)我國(guo)(guo)愿與(yu)(yu)國(guo)(guo)際社會攜手應(ying)對氣候變(bian)化(hua)挑(tiao)戰的(de)雄心和決心。要實現碳(tan)(tan)達峰(feng)目標與(yu)(yu)碳(tan)(tan)中和愿景, 除了(le)大力推動經濟(ji)結構、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結構、產業(ye)結構轉型升(sheng)級的(de)同(tong)時,還應(ying)進一步(bu)加強(qiang)(qiang)以完善陸地生態(tai)系(xi)統結構與(yu)(yu)功能(neng)(neng)為主線的(de)生態(tai)系(xi)統修(xiu)復和保(bao)護措施,加強(qiang)(qiang)森(sen)林碳(tan)(tan)匯(hui)資(zi)源(yuan)(yuan)的(de)綜(zong)合監測工(gong)(gong)作(zuo),掌握(wo)森(sen)林碳(tan)(tan)匯(hui)資(zi)源(yuan)(yuan)的(de)分布、結構及其種類外,并提升(sheng)森(sen)林碳(tan)(tan)匯(hui)資(zi)源(yuan)(yuan)的(de)生態(tai)系(xi)統狀(zhuang)況、功能(neng)(neng)效益及其演變(bian)規律長期(qi)監測工(gong)(gong)作(zuo),進而增強(qiang)(qiang)以森(sen)林生態(tai)系(xi)統為主體的(de)森(sen)林全(quan)口(kou)徑(jing)碳(tan)(tan)匯(hui)功能(neng)(neng),提升(sheng)林業(ye)在碳(tan)(tan)達峰(feng)目標與(yu)(yu)碳(tan)(tan)中和過程中的(de)參與(yu)(yu)度,打造具有中國(guo)(guo)特色(se)的(de)碳(tan)(tan)中和之路。
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