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【人民网】中国碳排放14%被“吸收” 生态工程贡献巨大

文章来源:人民网  赵竹青    发表时间:2018-04-18

  人民网北京4月18日电(赵竹青)最新研究显示,在2001-2010年期间,我国陆地生态系统年均固碳2.01亿吨,相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%,其中,“退耕还林”等生态保护工程做出了巨大贡献。

  18日,中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”(简称“碳专项”)之“生态系统固碳”项目群系列研究成果首次以专辑形式发表在著名学术刊物《美国科学院院刊》(PNAS)上。

  森林主导,生态系统年均固碳2.01亿吨 

  研究成果显示,中国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。在2001-2010年期间,陆地生态系统年均固碳2.01亿吨,相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%。

  其中,中国森林生态系统是固碳主体,贡献了约80%的固碳量,而农田和灌丛生态系统分别贡献了12%和8%的固碳量,草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。

  该研究首次在国家尺度上通过直接证据证明人类有效干预能提高陆地生态系统的固碳能力,说明了我国实施的一系列生态恢复工程对中国碳汇的影响方面做出了重要贡献。

  比如我国重大生态工程——天然林保护工程、退耕还林工程、退耕还草工程、以及长江和珠江防护林工程等,以及秸秆还田农田管理措施的实施,分别贡献了中国陆地生态系统固碳总量的36.8%和9.9%。

  研究还首次在国家尺度上开展了群落层次的植物化学计量学研究,验证了生态系统生产力与植物养分储量间的正相关关系,揭示了植物氮磷元素的生产效率;首次揭示了生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量之间的相关关系,证实了增加生物多样性不仅能提高生态系统的生产力,而且可以增加土壤的碳储量。

  中国首次,国际少见 

  众所周知,植物光合作用可以吸收二氧化碳,放出氧气。如何利用陆地生态系统这个天然的“吸碳海绵”来固碳,从而减缓大气二氧化碳浓度升高,是各国科学家一直关注的焦点。针对这一热点问题,中国科学家又一次走在了世界前列。

  《美国科学院院刊》是国际最权威的学术刊物之一,在资源和生态环境领域,其影响力与英国的《自然》(Nature)和美国的《科学》(Science)齐名。

  “在这个刊物上以专辑形式,全面、系统地发表研究成果,不仅是中国首次,在亚洲也是首次,在国际上也十分少见。”中科院碳专项生态系统固碳项目群首席科学家之一方精云院士告诉记者。

  方精云表示,该成果的发表彰显了中国科学家在碳循环、全球变化、生态系统生态学等领域的国际地位,体现了我国科学家在该领域的研究从国际跟踪和并行到领跑的飞跃。

  固碳研究:节能减排的逆向思维 

  方精云介绍,当前,全球变暖成为人类面临的严峻挑战之一,人类使用煤炭、石油、天然气等化石燃料所导致的以二氧化碳为主的温室气体排放,被认为是引起全球变暖的主要原因。

  那么,减缓大气中二氧化碳浓度升高的主要途径有两个:从“来源”做起——节能减排;从“去向”考虑——增加生态系统固碳。

  近年来,中国从转变经济发展模式和保护生态环境的需要出发,在降低能耗和减少温室气体排放方面取得了举世瞩目的成绩。与此同时,中国科学院积极响应国家重大需求,作为最先部署的战略性先导科技专项之一,于2011年1月,率先启动了“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”专项。

  “生态系统固碳”项目群作为该专项的一个核心内容,希望通过对中国各类生态系统的碳储量和固碳能力进行系统调查和观测,来深入揭示中国陆地生态系统碳收支特征、时空分布规律以及国家政策的固碳效应,从而为我国经济转型发展、气候谈判提供科学支撑。

  耗时5年,完成世界最大的野外调查 

  “连审稿人都惊讶于我们的样方数量如此之多,取样方法如此规范。”方精云说。

  据了解,在5年的项目执行期间,在中科院植物所前所长、北京大学教授方精云院士和中科院地理与资源所副所长于贵瑞研究员2位项目首席科学家的领导下,来自中科院及高校、部委所属35个研究院所的350多名科研人员,按照项目统一的实验设计和调查方法,系统调查了中国陆地生态系统(森林、草地、灌丛、农田)碳储量及其分布,调查样方17,000多个、累计采集各类植物和土壤样品超过60万份。

  这是当今世界调查范围最大的野外调查项目,为研究中国植被生产力、碳收支以及生物多样性的宏观格局提供了大量野外实测数据,也为我国国土资源规划、保护与利用,以及生态文明建设和“美丽中国”愿景实现提供了重要的本底数据。

  打破课题壁垒,合力产出重要成果 

  为充分挖掘这些来自不易的数据,自2015年1月开始,在方精云院士的组织和推动下,科研人员创新科研组织模式、打破课题间壁垒、实现数据完全共享。在凝练出若干个重大科学问题的基础上,对所有采集数据,统一汇交整理,统一控制数据质量、统一进行数据挖掘,从多个层面系统深入地分析了中国陆地生态系统碳源汇特征、驱动因素以及相应的生态系统功能,取得了一系列原创性重要成果。

  4月18日,该项目群的研究成果以专辑形式在《美国科学院院刊》上正式发表7篇论文,全面、系统地报道了中国陆地生态系统结构和功能特征及其对气候变化、人类活动的响应,量化了中国陆地生态系统固碳能力的强度和空间分布,以及生物多样性和大尺度养分条件对生态系统生产力的影响。

  为“美丽中国”提供科学支撑 

  美国科学院院士Inder M. Verma认为“该专辑主题不仅在科学上,而且在社会领域上,都非常重要,应该会在世界上引起广泛的兴趣和产生重大的影响。”

  论文的两位国际评审专家也认为,“该研究非常重要,通过实例证明了生态恢复工程在减缓全球气候变暖过程中可以扮演重要的角色。”

  方精云表示,该项研究成果的发表不仅为验证和发展相关的生态学基本理论、评估生态系统对未来环境变化的响应提供了基本数据,也为今后中国应对气候变化的国际谈判提供了重要支撑,并将在推动生态文明建设、实现“美丽中国”愿景中发挥重要作用。

  另外,该项成果的发表,也为人类干预促进生态系统碳吸收提供了新的见解,为正在经历类似经济和社会变革的其他国家提供了有益的经验和启示。

 

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