淺析建設項目水土保持方案對發展森林碳匯的意義

劉瑞霞 ， 張 生

（1.內蒙古農業大學水利與土木工程建筑學院，010010，呼和浩特；2.內蒙古水利水電勘測設計院，010020，呼和浩特）

目前，全球范圍內有效遏制氣候變化的有效措施之一是增加森林碳匯，而在我國現行的工程建設開發過程中，水土保持措施在發揮其防治水土流失、涵養水源作用的同時，對于增加森林碳匯也有著重要的作用，因此，在編制水土保持方案時，同時應最大可能地兼顧水土保持方案的森林碳匯功能。

一、森林碳匯概念及發展

1.森林碳匯的概念

森林碳匯是指森林植物吸收大氣中的CO2并將其固定在植被或土壤中，從而減少該氣體在大氣中的濃度。有關資料表明，森林面積雖然只占陸地總面積的1/3，但森林植被區的碳儲量幾乎占到陸地碳庫總量的一半。樹木通過光合作用可以吸收大氣中大量的CO2，從而可能減緩溫室效應的形成。因此，森林是陸地生態系統中最大的碳庫，在全球碳循環研究中扮演著重要角色，它通過同化作用吸收固定大氣中的CO2以抑制其濃度上升，此項功能對于應對氣候變化問題具有積極的現實意義。

2.森林碳匯發展背景

伴隨著人類社會的發展，特別是1970年以后，由于全球經濟迅猛前進，各種自然資源消耗量的劇增，致使大氣中的溫室氣體CO2、CH4和N2O的含量分別增加了約30%、145%和15%，2005年的全球平均氣溫為14.6℃，比30年前高0.6℃。國際社會在1992年通過的 《聯合國氣候公約框架》的基礎上，于1997年3月簽訂了旨在限制世界各國CO2排放量的《京都議定書》，并制定了聯合履約、排放貿易和清潔發展等3個靈活機制。清潔發展機制是《京都議定書》中唯一與發展中國家相關的機制，在此后的一系列氣候國際公約談判中，國際社會對森林吸收CO2的匯聚作用越來越重視，《波恩政治協議》《馬拉喀什協議》將造林、再造林等納入了《京都議定書》確立的清潔發展機制中。2005年《京都議定書》的正式生效和一系列的締約方（COP）會議肯定了森林在吸收CO2和緩解全球氣候變暖中的重要作用。

3.森林碳匯的作用

森林碳匯是通過造林、再造林，植被和生態恢復，多功能森林利用，森林保護以及加強森林可持續管理等措施，減少溫室氣體CO2在大氣中的含量，從而可以適應氣候的變化，具體包括保護生物多樣性、防止水土流失、凈化空氣、提高土壤肥力、提供林產品等。在減緩氣候變化的因素中有碳匯，防止或降低向空氣中排放CO2，另外可通過改善生態環境、緩解貧窮、促進經濟發展來達到促進可持續發展的目的。

4.影響森林碳匯功能的因素

影響森林碳匯功能的因素諸多，從溫度、降水、土壤到土地利用變化及森林火災、病蟲害等均是造成森林碳匯動態變化的主要因素。

二、我國現行工程建設中水土保持措施及其對森林碳匯的意義

1.生物措施

我國現行各項工程建設中，水土保持生物措施主要為造林種草。由于在工程施工過程中對原有地貌、植被、土壤結構以及土地利用方式等方面造成了不同程度的擾動和破壞，如不及時加以有效的恢復或重建，水土流失將更為嚴重，草場退化加速，生態環境急劇惡化。因此，各類工程在施工結束后，采取有效的水土保持生物措施是十分必要的。造林種草不僅能恢復植被，防止水土流失，同時也能有效增加林草面積，對增加森林碳吸收和貯存有著積極的作用。

從適應方面而言，森林植被的恢復可以涵養水源，保持水土，防風固沙；另外通過因地制宜地實施造林種草措施，如建設防護林工程、退耕還林工程、京津風沙源治理工程、三北及長江流域等防護林體系建設工程以及大面積恢復森林植被工程，減少森林火災和病蟲災害，加快優良林木選種選育等措施，能夠增強森林自身和人類社會適應氣候變化的能力。

2.工程措施

水土保持工程措施按其作用分為山坡防護工程、山溝治理工程、山洪排導工程和小型蓄水用水工程。在工程施工中以及施工結束后實施工程措施能夠防止坡地水土流失，防止或減少形成坡面徑流，增加林木、牧草以及農作物可利用的土壤水分，調節山洪洪峰流量，使現有林草植被面積得到最大可能的保存。因此，工程措施的實施在保持水土、涵養水源的同時，也有利于保護和擴大林草面積。

3.生態修復措施

目前我國各類工程建設中生態修復措施因地制宜，主要是以發揮綠色植物與環境間相互補償、再生與協同發展能力為主的運作過程。綠色植物自身生命周期因工程所在地區自然環境諸如水土資源條件及其生態系統被干擾、破壞和污染程度不同而有所差異，因此，在實施水土保持生態修復過程中應尊重自然規律，區別對待。其一，對水土流失輕度區域一般采取封育保護來遏制水土流失。保護現有林草面積，保存現有森林碳貯存量。其二，對水土流失中度區域一般采取灌草補植、封育保護等方式。其三，對水土流失強度、極強度的區域，一般采取階梯式治理措施，即先實行較簡單的治理措施，控制大的水土流失，再進行進一步的生態修復。

4.水土保持措施與森林碳匯的意義

①水土保持措施實施后，土壤碳庫隨著植被的演替和措施實施的年限而增強，從而有效增強森林植被的碳匯能力，減少大氣CO2的排放。

②水土保持措施實施后，不僅有利于人工林的生長，也有利于原生植被的恢復，尤其在生態功能脆弱的區域，可以對森林草原帶進行退耕撂荒,減少人為干擾，促進天然植被的恢復，使水土保持措施對增加森林碳匯發揮更重要的作用。

③水土保持措施實施后，通過改善表層土壤結構,增強土壤的入滲能力,進一步加強土壤的儲水量，加速林草植被的恢復，有效恢復、改善了生態環境。

④在水土保持措施作用下，隨著土壤有機質累積，有機碳含量逐漸增加，可以有效促進林草植被的生長恢復，從而提高土壤的碳儲量，增加森林碳匯儲量。

三、結論與建議

1.結論

目前，森林碳匯研究仍存在諸多不確定因素，在全球氣候變化日益加劇、極端氣候頻繁、倡導低碳經濟的背景下，進行森林碳匯機制以及如何增加森林碳匯的研究將對緩解全球氣候變化危害起到重要的作用。

2.建議

①現行各類工程在編制水土保持方案時，采取的各項水土保持措施應在因地制宜的基礎上，更加注重其與增加森林碳匯功能的結合與發揮。通過對工程在建設中及完工后采取水土保持措施，其因工程建設破壞、擾動的生態環境恢復程度逐步提高，生態系統碳吸收和儲存的能力逐漸增強，從而使森林生態系統在大氣中更好地發揮碳匯功能。

②在水土保持實施過程中，應該將工程完工后的管理及管護納入整個水土保持工程防護體系中，按照工程特點所布置的各項防護措施得以充分發揮，同時促進森林草地植被碳匯的增加。

③在對各項工程實施水土保持措施時，應尊重自然規律，根據綠色植被不同的生命周期使其種植及采伐周期合理化，例如通過延長輪伐期，改變采伐方式、造林密度等措施增加林草植被覆蓋率和森林碳密度，從而增加森林碳匯。

④在不斷增加造林面積的同時，也應考慮到其有限性，因此，在造林面積達到一定程度時，只有通過強化現有森林管理和林草措施的防護才能更有效地增加碳儲量，促進森林對大氣中CO2的吸收，緩解氣候變化和全球變暖。

⑤我國人口眾多，人均森林資源較少，在采取水土保持措施的同時，注重科研成果的應用與推廣，將先進的科學技術應用并服務于水土保持防護及森林碳匯管理體系中，這不僅有利于改善生態環境，提高森林生產力和資源質量，同時對增加森林碳匯也將起到積極有效的作用。

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