呂艷偉
摘 要:地球是人類賴以生存的家園,可近年來卻頻頻遭受污染,從而造成了環境污染和全球氣候變暖。為了減少這一問題的出現,許多學者開始進行土地利用碳排放效應及其低碳管理研究。該文首先介紹了土地利用碳排放效應研究進展,接著介紹了低碳土地利用管理研究進展,旨在為業內人士提供相應的思考。
關鍵詞:土地利用 碳排放 低碳管理
中圖分類號:X322 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0093-02
近幾十年來,全球氣候正在逐漸變暖,造成這種現象主要是由于二氧化碳等氣體的不斷排放所致。氣候的不正常變化體現了目前環境所處的危機,因此,減少溫室效應氣體的排放勢在必行。土地利用關系到環境的變化和溫室氣體的排放,而且,通過土地利用和變化引起的直接碳排放所占比例較大,對于全球碳循環有很大的影響。因此,通過土地利用角度開展人為碳排放的相關研究正在不斷提升日程,而且,由于土地利用導致的溫室氣體排放的原因復雜,不能一概而論。該文主要探討了土地利用碳排放效應及其低碳管理研究進展。
1 土地利用碳排放效應研究進展
1.1 核算
為了更好地研究土地利用的直接碳排放效應,理解其過程,并不斷優化該項工作,需要通過核算的方式進一步確定土地利用產生的直接碳排放量,這是開展各種工作的基礎。上至國家,下至城市和區域,關于土地利用的核算研究可謂涉及多方面。
在國家層面,IPCC發布的相關國家溫室氣體清單指南十分具有代表性,該指南可以為世界溫室氣體排放提供參考[1]。UNFCCC等權威機構先后推出了關于世界碳排放的相關歷史數據,極大地推動了土地利用核算的相關研究進展。
在區域層面,IPCC的國家清單法依然是主要的核算方式。但由于該核算體系中的確性參數不能反映不同區域的情況,很難體現出區域的差異性,更側重整體核算,因此,我國的一些學者更側重于采用機理模型、樣地清查等方法[2]。中國市場成為主要的研究對象,通過植被—土壤—氣候相互關系的機理模型來模擬自然碳循環。通過該機理模型的核算,可以準確核算碳排放量,但是卻無法解決由于區域差異造成的一些問題。還有學者用樣地清查法測算碳累積量,這樣就可以根據節點算出碳的排放量。還有學者利用衛星遙感與地圖數據進行核算,重在通過生物量推算出碳排放與變化,該方法的核算尺度廣泛,但是結果卻容易受到影響。
在城市層面,受到城市、社會、經濟等方面的影響,核算的方法尚不完善。目前,采用全面核算的研究主要是發達國家學者的研究成果。國際理事會提供的溫室氣體評估和預測軟件是進行全面核算的主要軟件,該軟件可支持許多城市的評估結果對比,使評估結果更加權威。目前,以紐約、多倫多為首的多個發達國家城市加入到這一理事會中,應用該軟件進行全面核算。作為非會員的中國并沒有使用該軟件的權利。還有一部分學者采用樣地清查法進行碳排放的核算。中國也開始使用該方法,不過研究成果有限,還沒有大面積在全國開展研究。樣地清查法不適合大尺度研究,結果存在許多不確定性。近幾年來,微氣象學渦度技術可以直接通過觀測得到二氧化碳的排放數據,在我國,該項技術還沒有大規模使用。
1.2 機理研究
碳排放以人為因素影響居多,研究土地利用直接碳排放效應的機理從而制定科學的土地利用規劃。土地利用類型轉換碳排放機理易于理解,人類活動會影響碳排放,比如砍伐樹木、植樹造林等活動都會影響植物的生物量和植被的碳儲量。關于碳排放,主要是由于許多城市大力發展工業造成的[3]。城市需要不斷發展,擴大規模和建設,相應的土地利用與覆被變化研究層出不窮,但相對的土壤、區域植被碳儲量研究成果有待于進一步提高。國內關于這一方面的研究,主要有學者對上海城市土壤的有機碳和無機碳影響,找到影響城市土壤有機碳含量的方法,其主要采取樣地清查法。
另外,土地管理也是機理研究的工作重點。不同的土地利用類型不同,承擔的內容不同,那么其碳排放的機制也會有不同。在農田生態系統中,其所面臨的碳排放可謂是最為嚴重,一旦農田使用的土壤中碳有了變化,就會影響整個農田生態系統正常運行。學者從不同角度研究了農田生態系統碳排放問題。有的認為氣候、人為因素、土壤所產生的一系列化學反應等作用會深刻影響農田土壤碳排放。還有人認為長期免耕十分有利于土壤中有機碳的含量穩定和增長。還有學者認為不同的施肥方式會對農田土壤的有機碳產生很大影響,使用有機肥和無機肥能夠大大提高土壤中有機碳的含量。
2 低碳土地利用管理研究進展
在宏觀土地利用低碳的優化調控方面,為了實現環保和