一棵樹的碳匯能力有多大？

姬宏旺 陳維強

在當(dāng)前國家雙碳戰(zhàn)略大背景下，企業(yè)或公眾想抵消碳排放乃至實現(xiàn)碳中和，就應(yīng)該想到植樹造林。這是最直接、最易理解的碳中和行為。

“我單位一年排放的二氧化碳，需要植多少棵樹才能中和掉？”“中和我家小轎車行駛一年的碳排放，要栽植幾棵樹？”“想辦一場零碳婚禮，需要栽幾棵樹？”要回答這些問題，必須弄清楚一棵樹究竟能吸收固定多少二氧化碳。

樹木靠光合作用實現(xiàn)固碳釋氧。要說清楚樹木的碳匯能力，弄清楚一棵樹究竟能吸收多少二氧化碳，起碼有幾個約束條件需要界定：什么樹種？長在什么地方？長多少年？什么樣的管護條件？

我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，南北差異巨大。同樣一棵樹，長在南方和北方、平原和山區(qū)、陰坡和陽坡，生長量會有很大的差異。不同的樹種，在相同的水肥管護條件下，其生長量也會差異很大。

一棵樹的價值不完全在于吸收多少二氧化碳，而是其生態(tài)價值與經(jīng)濟價值的綜合。栽一棵樹也不能只考慮碳匯能力大小，即便是為了碳中和。

首先說樹種，有速生和慢生的區(qū)別。“北楊南桉”是典型的速生樹種。速生樹種的好處是長得快，在較短的時期內(nèi)可吸收更多的二氧化碳，有較快的生長。但其壽命短，幾十年就進入“老年”，會從碳匯逐漸變成碳源。而慢生樹種往往要生長幾十年甚至上百年，300年的紅松堪稱壯年，1000年的側(cè)柏和銀杏還生機勃勃。就同一生長地來對比，在短期的一二十年時間范圍內(nèi)速生樹種的碳匯能力往往是慢生樹種的數(shù)倍、數(shù)十倍。單從固碳效果和碳中和成本來看，速生樹種則是首選。但植樹造林往往是要發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、生物多樣性保護、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、固碳釋氧、經(jīng)濟利用等綜合功能。所以造林樹種選擇不能僅以固碳速度為首要約束條件，還要綜合考慮其他功能的發(fā)揮，要適地適樹、快慢兼顧、喬灌組合等。

其次說生境，也就是樹長在什么地方。樹的生長期南北差異很大，最南端比最北端的生長期相差2-3倍。南方熱、雨量充沛，樹木生長期較長，往往超過6個月以上，甚至9個月，熱帶區(qū)域甚至全年都在生長。而在北方，樹木生長期則短很多，大多數(shù)地方的生長期在6個月以內(nèi)，東北大小興安嶺才3個月。由于熱量和雨量的巨大差異，樹木光和效率的南北差異也很大。南方的一棵桉樹3年胸徑可長到十幾厘米、樹高長到20多米，而北方的一棵松樹10年胸徑不過三五厘米、樹高只有幾米。即便是同一個樹種，比如楊樹，在南方平川10年成材，胸徑可達(dá)30厘米以上、樹高可達(dá)30米，而在北方山地，30年后反倒長成小老頭樹，胸徑不過十幾厘米，樹高不過10米，生物量或者碳匯量相差會在數(shù)十倍以上。

再次說生長年齡。速生樹種一般采伐利用周期短，有3-5年一個輪伐期的，有10-20年一個輪伐期的。三四十年進入成熟期乃至過熟期后，就必須采伐利用，否則會自動枯死分解形成碳源。慢生樹種生長周期會很長，松柏類可達(dá)上百年甚至數(shù)百年。在當(dāng)前應(yīng)對氣候變化的語境下，林業(yè)碳匯項目有20-60年的計入期規(guī)定。要用植樹作為碳中和的手段，就必須考慮計入期的規(guī)定，應(yīng)該按照造林樹種壽命和使用目的選擇適當(dāng)長度的計入期。比如：楊樹屬于短壽命樹種，20年就進入成熟期，計入期選擇20年比較適當(dāng)；紅松屬于長壽命樹種，60歲還處在中齡期，計入期則盡量選擇長一些，可選60年。以此推理，當(dāng)選擇植樹作為碳中和目的時，選擇速生樹種和最短的計入期20年則是最佳策略，但超短周期如小于20年就砍伐利用的樹種，就不建議拿來做碳中和用。

最后說說管護手段。即便在同一地點、栽植同一樹種，因管護措施不同，仍會帶來碳匯能力很大的差異。比如北方缺水地區(qū)，水脅迫是樹木生長的第一約束因素，若能在缺水時段給及時澆水，生長量也能大幅提升。施肥也有同等的功效。修枝割灌、調(diào)整密度等管護措施，都會促進樹木生長。管護的投入力度與產(chǎn)出效應(yīng)成正比。隨著對森林的認(rèn)知加深，森林固碳效應(yīng)有了更多的經(jīng)濟回報，未來對森林的投入勢必會加大，因管護措施加大將會提升碳匯能力。現(xiàn)在用來計算樹木碳匯能力的計算模型和數(shù)據(jù)，都是基于過去的森林經(jīng)營手段的，用過去的模型預(yù)測未來的生長情形是一個保守的估算。

綜上所述，要計算一棵樹的碳匯能力，需要遵循一定的原理和科學(xué)規(guī)律，不是簡單的、靠經(jīng)驗主義就能夠解決的。

從第九次全國森林資源清查報告中得知每公頃人工林喬木株數(shù)994棵，年均生長量6.15立方米，相除得到每棵喬木的年生長量0.00619立方米，推算得出一棵樹的年碳匯量是11.32千克。這個數(shù)字可作為全國尺度上一棵不指定樹種的樹木碳匯能力的參考基準(zhǔn)。

要想知道在一個確定的地點栽植一個確定的樹種的碳匯能力，可參考公開發(fā)表的文獻。舉例見表。

可見，全國南北方幾個典型樹種在特定的生長環(huán)境生長到成熟年齡時，每年碳匯能力數(shù)值范圍在0.37-61.92之間，碳匯能力差別非常巨大。

所以說，要說清楚一棵樹的碳匯能力的確不是件容易的事情，需要甄別這個數(shù)字的使用目的。如出于某個活動的碳中和考慮，則要依據(jù)項目地點、立地條件、管護水平及樹種選擇進行精確計算。

“假如我的碳足跡為7噸，需要栽植幾棵樹能夠達(dá)到碳中和？”在不確定栽植地域和樹種的情況下，可這樣簡化計算：樹木年固碳能力取11.32千克（全國平均值），樹木年齡取40年（中等壽命樹種的成熟年齡），兩數(shù)相乘得到一棵樹的碳匯能力是452.8千克。7噸的碳足跡需要栽植15棵樹基本能達(dá)到碳中和。

（工作單位：北京凱來美氣候科技有限公司）