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生態(tài)系統(tǒng)可抵消部分化石燃料碳排放

2018-04-19 11:04:38 科技日報  點擊量: 評論 (0)
國際社會公認,當前氣候變化主要是由CO2濃度升高造成的。而減緩CO2濃度升高的主要途徑一是節(jié)能減排,二是調(diào)節(jié)自然生態(tài)系統(tǒng)固碳。前者

      國際社會公認,當前氣候變化主要是由CO2濃度升高造成的。而減緩CO2濃度升高的主要途徑一是節(jié)能減排,二是調(diào)節(jié)自然生態(tài)系統(tǒng)固碳。前者效果明顯,而后者的作用依然在探索之中。中國科學(xué)家通過5年持續(xù)觀察研究得出結(jié)論:中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在2001年—2010年期間平均年固碳2.01億噸,相當于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%?!睹绹茖W(xué)院院刊》以專輯形式發(fā)表了該項目的7篇研究論文。
  當今世界范圍最大的野外調(diào)查項目
  陸地生態(tài)系統(tǒng)可以通過植被的光合作用吸收大氣中的大量CO2。利用陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳,是減緩大氣CO2濃度升高最為經(jīng)濟可行和環(huán)境友好的途徑。2011年初,中科院啟動了“應(yīng)對氣候變化的碳收支認證及相關(guān)問題”專項,下設(shè)“生態(tài)系統(tǒng)固碳”研究,力圖通過對中國各類生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量和固碳能力進行系統(tǒng)調(diào)查和觀測,揭示中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征、時空分布規(guī)律以及國家政策的固碳效應(yīng)。
  項目首席科學(xué)家之一方精云院士說,來自中科院及高校、部委所屬35個研究院所的350多名科研人員,按照專項統(tǒng)一的實驗設(shè)計和調(diào)查方法,系統(tǒng)調(diào)查了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)(森林、草地、灌叢、農(nóng)田)碳儲量及其分布,調(diào)查樣方17000多個、累計采集各類植物和土壤樣品超過60萬份。“這是當今世界范圍最大的野外調(diào)查項目,為研究中國植被生產(chǎn)力、碳收支以及生物多樣性的宏觀格局提供了大量野外實測數(shù)據(jù),也為我國國土資源規(guī)劃、保護與利用等提供了重要的本底數(shù)據(jù)。”
  生態(tài)工程和秸稈還田均固碳
  自2015年開始,科研人員創(chuàng)新科研組織模式、打破課題間壁壘、實現(xiàn)數(shù)據(jù)完全共享,在凝練出若干個重大科學(xué)問題的基礎(chǔ)上,對所有采集數(shù)據(jù),統(tǒng)一匯總整理,統(tǒng)一控制數(shù)據(jù)質(zhì)量、統(tǒng)一數(shù)據(jù)挖掘,從多個層面系統(tǒng)深入地分析了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯特征、驅(qū)動因素以及相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)功能,取得了一系列原創(chuàng)性重大成果。
  中國科學(xué)家的代表性成果包括:1.中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年一直扮演著重要的碳匯角色。在2001年—2010年期間,陸地生態(tài)系統(tǒng)年均固碳2.01億噸,相當于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%;其中,中國森林生態(tài)系統(tǒng)是固碳主體,貢獻了約80%的固碳量,而農(nóng)田和灌叢生態(tài)系統(tǒng)分別貢獻了12%和8%的固碳量,草地生態(tài)系統(tǒng)的碳收支基本處于平衡狀態(tài);2.首次在國家尺度上通過直接證據(jù)證明人類有效干預(yù)能提高陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。例如,我國重大生態(tài)工程(天然林保護工程、退耕還林工程、退耕還草工程,以及長江和珠江防護林工程等)和秸稈還田管理措施的實施,分別貢獻了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳總量的36.8%(7400萬噸)和9.9%(2000萬噸);3.首次在國家尺度上開展了群落層次的植物化學(xué)計量學(xué)研究,驗證了生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力與植物養(yǎng)分儲量間的正相關(guān)關(guān)系,揭示了植物氮磷元素的生產(chǎn)效率;4.首次揭示了生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和土壤碳儲量之間的相關(guān)關(guān)系,證實了增加生物多樣性不僅能提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,而且可以增加土壤的碳儲量。
  審稿人對成果高度評價
  對于中國科學(xué)家的論文,美國科學(xué)院院士InderM. Verma認為:“該專輯主題不僅在科學(xué)上,而且在社會領(lǐng)域都非常重要,應(yīng)該會在世界上引起廣泛的興趣和產(chǎn)生重大的影響。”“論文為證實生態(tài)恢復(fù)工程對中國碳匯的影響方面作出了重要貢獻。”
  另一位審稿人指出:“該研究非常重要。論文提供的翔實、獨特的數(shù)據(jù)庫將有助于地理學(xué)家、生物地球化學(xué)家、植物生態(tài)學(xué)家、生態(tài)生理學(xué)家、模型學(xué)家在大尺度范圍上驗證一些以往在小尺度上得到的假說。”
  有國內(nèi)專家指出,這項研究成果也從科學(xué)角度有力地宣示了中國在生態(tài)文明建設(shè)中的成就,不僅提供了人類干預(yù)促進生態(tài)系統(tǒng)碳吸收的新見解,也為其他發(fā)展中國家提供了可借鑒的經(jīng)驗。(李大慶)

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責任編輯:任我行

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