森林碳儲(chǔ)量與碳匯功能的探討

【摘要】森林具有碳匯功能。森林吸收二氧化碳，通過(guò)森林等植物的生物學(xué)特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣，把大氣中的二氧化碳固定到植物體和土壤中，清除已排放到大氣中的二氧化碳。

【關(guān)鍵詞】森林；碳匯功能；森林吸收二氧化碳；放出氧氣

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，對(duì)維持陸地生態(tài)平衡、保護(hù)生態(tài)安全、防止生 態(tài)危機(jī)起著決定性的作用。森林的生態(tài)功能主要是吸儲(chǔ)等溫室氣體、防風(fēng)固沙、保持水土、涵養(yǎng)水源、保護(hù)生物多樣性、提供森林游憩等。特別是近年來(lái)，隨著溫室效應(yīng)和氣候變暖的加劇，森林碳匯問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。

1.森林的碳匯功能

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，全球氣候變暖已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，由此引起的一系列生態(tài)問(wèn)題日益引起國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。預(yù)測(cè)到2100年，全球平均氣溫將升高1.8～4攝氏度，海平面升高18～59厘米，將給人類生產(chǎn)、生活和生存帶來(lái)諸多重大不利影響。導(dǎo)致全球氣候變暖的主要原因是由于工業(yè)革命以來(lái)，煤炭、石油、天然氣等礦物能源的大量開(kāi)采和使用，向大氣中過(guò)量地排放了以二氧化碳為主的溫室氣體的結(jié)果。排放到大氣中的二氧化碳濃度大大增加，打破了地球在宇宙當(dāng)中的吸熱和散熱的平衡狀態(tài)，導(dǎo)致全球氣候變暖。應(yīng)對(duì)氣候變化，關(guān)鍵是減少溫室氣體在大氣中的積累，其做法是減少溫室氣體的排放（減排）和增加溫室氣體的吸收（增匯）。減少溫室氣體的排放主要是通過(guò)降低能耗、提高能效、使用清潔能源來(lái)實(shí)現(xiàn)。而增加對(duì)溫室氣體的吸收，主要是通過(guò)森林等植物的生物學(xué)特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣，把大氣中的二氧化碳固定到植物體和土壤中，這個(gè)過(guò)程和機(jī)制實(shí)際上就是清除已排放到大氣中的二氧化碳，因此，森林具有碳匯功能。由于森林吸收二氧化碳投入少、成本低、簡(jiǎn)單易行，有利于保護(hù)生物多樣性。我國(guó)政府把林業(yè)納入減緩和適應(yīng)氣候變化的重點(diǎn)領(lǐng)域，要求全力打好“森林碳匯”這張牌，充分發(fā)揮林業(yè)在應(yīng)對(duì)氣候變化中的特殊作用。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)。研究顯示： 全球陸地生態(tài)系統(tǒng)中存儲(chǔ)了2.48萬(wàn)億噸碳，其中1.15萬(wàn)億噸碳存儲(chǔ)在森林生態(tài)系統(tǒng)中。在生長(zhǎng)季節(jié)，l公頃闊葉林每天可以吸收1噸二氧化碳；森林每生長(zhǎng)1立方米木材，就能從空氣中吸收1.83噸二氧化碳，同時(shí)釋放1.62噸氧氣。從20世紀(jì)80年代到現(xiàn)在，工業(yè)排放的二氧化碳由森林生態(tài)系統(tǒng)吸收的達(dá)到24%～36%，足以說(shuō)明森林碳匯功能的重要意義。

2.森林生物量與碳儲(chǔ)量

我國(guó)通過(guò)發(fā)展和保護(hù)森林，固定了大量二氧化碳等溫室氣體，在減緩氣候變暖方面發(fā)揮了巨大作用。1980年-2005年，我國(guó)通過(guò)持續(xù)地開(kāi)展造林和森林經(jīng)營(yíng)、控制毀林，凈吸收和減少碳排放累計(jì)達(dá)51.1億噸。僅2004年中國(guó)森林凈吸收了約5億噸二氧化碳當(dāng)量，占同期全國(guó)溫室氣體排放總量的8%以上。目前我國(guó)森林植被總碳儲(chǔ)量高達(dá)78.11億噸，森林生態(tài)系統(tǒng)年涵養(yǎng)水源量4947.66億立方米，年固土量70.35億噸，年保肥量3.64億噸，年吸收大氣污染物量0.32億噸，年滯塵量50.01億噸。發(fā)展碳匯林業(yè)是黑龍江省可持續(xù)發(fā)展中的一件大事，也是黑龍江的優(yōu)勢(shì)所在。

全省現(xiàn)有森林面積1923.2萬(wàn)公頃，森林蓄積量15.7億立方米。從森林面積、森林總蓄積和木材產(chǎn)量上看，均居全國(guó)首位，豐富的森林資源形成了巨大的碳庫(kù)。按照全省森林蓄積量15.7億立方米計(jì)算，黑龍江省森林現(xiàn)有碳庫(kù)儲(chǔ)量為（儲(chǔ)存二氧化碳）27.34億噸。隨著天保二期和退耕還林的深入實(shí)施，碳儲(chǔ)量及碳匯效益會(huì)更加顯著。不同緯度森林生態(tài)系統(tǒng)的二氧化碳通量具有顯著的差異。隨緯度的增高，森林二氧化碳碳匯的功能減弱，甚至成為大氣二氧化碳的源。森林的二氧化碳通量特征存在日變化、季變化、年變化與不同發(fā)育階段變化。利用野外實(shí)測(cè)資料，結(jié)合森林資源清查資料，推算了我國(guó)50年來(lái)森林碳庫(kù)及其動(dòng)態(tài)變化，并分析了中國(guó)森林植被的二氧化碳源/匯功能。利用森林資源清查資料從不同角度對(duì)我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)的碳貯量進(jìn)行分析后指出，我國(guó)森林正起著碳匯的作用，我國(guó)主要森林生態(tài)系統(tǒng)碳貯量為28.11PgC，其中森林生態(tài)系統(tǒng)植物碳貯量為3.26-3.73PgC，占全球的0.6%-0.7%。

3.銀中楊與胡枝子混交碳匯林模式

選擇高碳匯樹(shù)種營(yíng)造碳匯能力高的林分，對(duì)于快速提高我省森林資源總量，增強(qiáng)森林碳匯功能，增加森林碳匯儲(chǔ)量具有重要意義。銀中楊速生、耐寒，目前在全省各地廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)及公路綠化，作為速生豐產(chǎn)的用材樹(shù)種逐漸被認(rèn)可。據(jù)調(diào)查，銀中楊12年林分平均胸徑20.5cm，平均樹(shù)高15.5m，每公頃蓄積達(dá)到183.0m3；比小黑楊蓄積增產(chǎn)32.61%。選擇銀中楊作為主要碳匯樹(shù)種，生長(zhǎng)速度快，蓄積增長(zhǎng)迅速，能夠快速增加森林碳儲(chǔ)量。培育20公頃銀中楊碳匯林，12年生森林蓄積量達(dá)到3660m3，可吸收二氧化碳6375噸。胡枝子林具有防沖（埂）帶的水土保持效益；具有攔蓄地表徑流，減少水土流失，固土防沖，提高水土保持工程的抗蝕能力；具有降低風(fēng)速，增加田間積雪，改善農(nóng)田小氣候效益；具有增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤肥力和提高土壤通透性，增加和調(diào)節(jié)土壤水分。胡枝子葉是優(yōu)良的牲畜飼料，每年每公頃鮮葉產(chǎn)量可達(dá)45噸。營(yíng)造銀中楊與胡枝子多功能碳匯林，進(jìn)行喬灌混交、林飼結(jié)合，行間混種大豆，實(shí)行林農(nóng)復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式，既利于促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)，獲得最大的碳匯，又兼顧了生物多樣性和經(jīng)濟(jì)效益，培肥了地力，一舉多贏。

4.開(kāi)展森林碳匯和森林碳貿(mào)易研究具有重要的意義

為了盡快改變我國(guó)目前森林碳匯經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和森林碳貿(mào)易的落后局面，有關(guān)部門對(duì)此項(xiàng)工作給予了極大重視，并且已經(jīng)開(kāi)始研究和探討我國(guó)開(kāi)展森林碳匯經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的方法，尋找開(kāi)展森林碳貿(mào)易的方法和途徑，著手制定相關(guān)的政策和法律條文，從而加快我國(guó)森林碳貿(mào)易盡 快走向具體實(shí)施的進(jìn)程。開(kāi)展森林碳匯和森林碳貿(mào)易工作的重要意義體現(xiàn)在：有利于我國(guó)林業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；有利于我國(guó)林業(yè)與國(guó)際接軌；有利于我國(guó)生態(tài)建設(shè)和國(guó)家生態(tài)安全建設(shè)；有利于我國(guó)正確處理二氧化碳減排與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系；有利于我國(guó)在國(guó)際上樹(shù)立負(fù)責(zé)任大國(guó)的形象 圍繞緩解溫室效應(yīng)，國(guó)際社會(huì)進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究、探討和協(xié)調(diào)行動(dòng)，并提出和實(shí)施了一系列措施。這些措施的實(shí)施，必將對(duì)世界各國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及各國(guó)的發(fā)展帶來(lái)巨大影響。我國(guó)應(yīng)該對(duì)林業(yè)在遏制全球變暖方面的問(wèn)題、國(guó)際氣候談判中的地位和作用給予應(yīng)有的認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)森林的碳匯的研究，在思想上和理論上做好準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)林業(yè)面臨的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)，是當(dāng)前造林綠化工作中的一項(xiàng)重要課題，也是我國(guó)林業(yè)建設(shè)和林業(yè)生產(chǎn)必須重視的新課題。

在國(guó)際范圍內(nèi)，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)為發(fā)展中國(guó)家提供造林資金或技術(shù)等可將其排放數(shù)額通過(guò)貿(mào)易形式減輕或轉(zhuǎn)移，在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，森林生態(tài)系統(tǒng)是最大的碳庫(kù)，其碳貯量約為1146PgC（PgC指1米深度的土壤有機(jī)碳總質(zhì)量，1pg=109）t，占全球陸地總碳貯量的46%。1995年～2050年全球森林植被保存和吸收碳的潛力可達(dá)60～87PgC，可能吸收同期石化燃料排放碳的11%～15%，森林系統(tǒng)的碳收支狀況對(duì)于大氣二氧化碳的循環(huán)具有重要地位。中國(guó)森林面積雖僅有世界森林的3%，人工林面積卻居世界第一。目前人工林貢獻(xiàn)了中國(guó)森林總生物量的20%和碳固定量的80%。隨著中國(guó)林業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施和重點(diǎn)工程的推進(jìn)，中國(guó)人工林面積將進(jìn)一步擴(kuò)大，這就意味著，繼續(xù)增加的中國(guó)森林碳匯會(huì)對(duì)中國(guó)未來(lái)的二氧化碳減排和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)作出巨大的貢獻(xiàn)，森林的碳匯功能進(jìn)一步增強(qiáng)。 [科]