中国森林植被碳库的动态变化

  陆地生态系统与气候变化的相互作用是全球变化研究的核心内容之一。近年来,在国家自然科学基金的支持下,北京大学方精云等人利用大量的生物量实测资料及建国以来50年的森林资源清查资料,建立了推算区域尺度森林生物量的"生物量换算因子法",构建了世界上第一个国家尺度的长时间序列的生物量数据库。在此基础上,研究了中国50年来森林植被CO2源汇功能的动态变化。结果表明,20世纪70年代中期以前,主要由于森林砍伐等人为作用,中国森林碳库和碳密度都是减少的,碳储量减少了0.62PgC (Pg = 1015 g),年均减少约0.024PgC。在最近的20多年中,森林碳库呈增加趋势。由70年代末期的4.38PgC增加到1998年的4.75PgC,共增加0.37PgC,年平均增加0.022PgC,表明中国森林植被正在起着大气CO2汇的作用。近20年中,中国森林植被共净吸收了相当于此间中国工业CO2总排放量的3%~4%。这种碳汇功能的增加主要是由人工造林增加所致。由于人工林增加导致碳汇增加0.45PgC,年平均增加吸收0.021 PgC。人工林的平均碳密度增加了约一倍。除了人工成林增多外,气温上升和CO2浓度施肥也可能是促进森林生长的重要因子。这些结果从某些侧面支持了国际社会于1997年在日本京都签署的"京都协定书"所提出的用植树造林来缓解大气CO2浓度增加的方案的合理性,尽管这只是一个暂时的应急对策。中国目前正在实施的"天然林保护工程"和"植树造林"政策对减缓大气CO2浓度上升有一定的贡献。

  本项工作为国际科技界有争议的北半球陆地生态系统可能是工业源二氧化碳之汇的观点提供了直接的科学证据。部分成果发表在《Science》(2001年6月)后,即引起了国内外的广泛关注。《Science》评论员认为"这项研究是首次对中国的碳汇所做出的真正正确的评价……它将会是一项非常重要的,被长期引用的里程碑式的研究工作。这项关于碳吸收的研究成果将为有关敏感的森林和CO2循环的国家和国际政策的制定提供基本原理。"该结果向国际社会表明,中国森林植被净吸收的二氧化碳量可以部分抵消其工业排放量,从而为中国将来争得额外的CO2排放份额,给中国的发展带来相当的经济利益。

半个世纪以来中国森林植被碳储量的变化