中國(guó)森林全口徑碳匯
在了解陸地生態(tài)系統(tǒng)特別是森林對(duì)實(shí)現(xiàn)
碳中和的作用之前,需要明確兩個(gè)概念,即森林
碳匯與林業(yè)碳匯,二者的差別在于森林碳匯的自然性和林業(yè)碳匯的人類(lèi)參與性,由于人類(lèi)的各類(lèi)營(yíng)林活動(dòng)的影響作用,增加的部分碳匯是可以進(jìn)行交易的。Chi Chen 等研究也證明了造林是中國(guó)增綠量居于世界前列的最主要原因。竹林是森林資源中固碳能力最強(qiáng)的植物。
中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力之所以被低估,主要原因是碳匯
方法學(xué)上的缺陷所致,也就是采用材積源生物量法是通過(guò)森林蓄積量增量來(lái)推算森林碳匯量的方法。其缺陷主要體現(xiàn)在兩方面。
其一,在 2.2 億公頃森林資源之內(nèi),森林蓄積量沒(méi)有統(tǒng)計(jì)到特灌林和竹林,只體現(xiàn)了喬木林的蓄積量,僅僅通過(guò)喬木林的蓄積量增量來(lái)推算森林碳匯量的話,就忽略了特灌林和竹林的碳匯功能。在固碳基質(zhì)上,竹林屬于碳四(C4)植物,而其他喬木林屬于碳三(C3)植物,所以,竹林具有更高的碳匯效率;灌木林雖然沒(méi)有蓄積量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但中國(guó)特灌林面積廣袤,也具有顯著的碳中和能力。
第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示,我國(guó)竹林面積 641.16 萬(wàn)公頃、特灌林面積 3192.04 萬(wàn)公頃。竹林是世界公認(rèn)的生長(zhǎng)最快的植物之一,具有爆發(fā)式可再生生長(zhǎng)特性,蘊(yùn)含著巨大的碳匯潛力,是林業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化不可或缺的重要戰(zhàn)略資源。研究表明,毛竹年固碳量為每公頃 5.09 噸,是杉木林的 1.46 倍,是熱帶雨林的 1.33 倍,同時(shí)每年還有大量的竹林碳轉(zhuǎn)移到竹材產(chǎn)品碳庫(kù)中長(zhǎng)期保存。灌木是森林和灌叢生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,地上枝條再生能力強(qiáng),地下根系龐大,具有耐寒、耐熱、耐貧瘠、易繁殖、生長(zhǎng)快的生物學(xué)特性,尤其是在干旱半干旱地區(qū),生長(zhǎng)灌木林區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù),對(duì)減少大氣中二氧化碳含量具有重要作用。
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(qū)和鄉(xiāng)村綠化散生林木也沒(méi)在森林蓄積量的統(tǒng)計(jì)范圍之內(nèi),它們的碳匯能力也被忽略了。
第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示,我國(guó)疏林地面積 342.18萬(wàn)公頃、未成林造林地面積699.14 萬(wàn)公頃、非特灌林灌木林面積 1869.66 萬(wàn)公頃、苗圃地面積 71.98 萬(wàn)公頃、城區(qū)和鄉(xiāng)村綠化散生林木株數(shù) 109.19 億株(因散生林木具有較高的固碳速率,可以相當(dāng)于 2000 萬(wàn)公頃森林資源的碳中和能力)。疏林地是增加森林資源、擴(kuò)大森林面積、改善生態(tài)環(huán)境的有效途徑,正是其郁閉度過(guò)低的特點(diǎn),恰恰說(shuō)明活立木種間和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)比較微弱、而其生長(zhǎng)速度較快的事實(shí)。未成林造林地是提升森林覆蓋率最重要的潛力資源之一,其處于造林的初始階段,也是林木生長(zhǎng)的高峰期,碳匯能力較強(qiáng)。苗圃地是繁殖和培育苗木的基地,由于其種植密度較大,碳密度必然較高,有研究表明,苗圃地碳密度明顯高于未成林造林地和四旁樹(shù),固碳能力不容忽視。
其三,森林土壤碳庫(kù)是全球土壤碳庫(kù)的重要組成部分,也是森林生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù),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。土壤中的碳最初來(lái)源于植物通過(guò)光合作用固定的二氧化碳,在形成有機(jī)質(zhì)后通過(guò)根系分泌物、死根系或者枯枝落葉的形式進(jìn)入土壤層,形成土壤碳匯。但是,表層(0-20 厘米)土壤年碳匯量約比深層土壤(20-40 厘米)高出30%,深層土壤中的碳屬于持久性封存的碳,短時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的狀態(tài),且有研究表明成熟森林土壤可發(fā)揮持續(xù)的碳匯功能,土壤表層 20 厘米土壤有機(jī)碳濃度呈上升趨勢(shì),以每年 0.035% 的平均速率增長(zhǎng)。
基于以上分析和中國(guó)森林資源核算項(xiàng)目一期、二期、三期研究成果的積累,本研究創(chuàng)新性地提出了森林碳匯資源和森林全口徑碳匯新理念,森林碳匯資源為能夠提供碳匯功能的森林資源,包括喬木林、竹林、特灌林、疏林地、未成林造林地、非特灌林灌木林、苗圃地、荒山灌叢碳、城區(qū)和鄉(xiāng)村綠化散生林木等。那么,“中國(guó)森林植被全口徑碳匯”= 森林資源碳匯(喬木林碳匯 + 竹林碳匯 + 特灌林碳匯)+ 疏林地碳匯 + 未成林造林地碳匯+非特灌林灌木林碳匯+苗圃地碳匯+荒山灌叢碳匯 + 城區(qū)和鄉(xiāng)村綠化散生林木碳匯,其中,含2.2 億公頃森林生態(tài)系統(tǒng)土壤年碳匯增量。