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充分重视发挥林业碳汇的作用
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2025-01-10 11:30:00 来源:北京市园林绿化局(首都绿化委员会办公室)

  习近平总书记在两年前参加首都义务植树活动时指出,森林是水库、钱库、粮库,现在应该再加上一个“碳库”。这个“碳库”的增加,不但更形象、更全面地阐明了森林的多功能性的和多效益,而且在实现“双碳”战略背景下,有着更为突出的内涵。森林碳库作用的明确,更加提升了林业在我国经济建设和生态环境保护中的地位和作用,也给林业发展提出了新的任务。

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北京延庆玉渡山(图源 视觉中国)

  应对气候变化的作用突出

  《联合国气候变化框架公约》将“汇”或“碳汇”定义为从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程、活动或机制。

  森林碳汇和林业碳汇是与碳汇有关的两个基本概念。所谓的森林碳汇,是指森林生态系统吸收大气中二氧化碳,并将其固定在植被和土壤中,从而减少大气中二氧化碳浓度的过程、活动或机制。而林业碳汇,则是指通过林业经营管理活动,如森林保护、湿地管理、荒漠化治理、造林和更新造林、森林经营管理、采伐林产品管理等,稳定和增加碳汇量的过程、活动或机制。两者有密切的联系,但不同语境下有不同的含义。

  森林在应对气候变化中发挥着独特的作用。联合国粮食及农业组织发布的《2024 世界森林状况》中明确指出,森林和树木为应对气候变化提供了具有成本效益的解决方案。通过加强保护,减少森林退化和防止毁林,可减少温室气体排放。通过森林和景观恢复,可减少大气中的碳,也可增加长寿木材产品的碳储存。森林对气候的作用不仅仅是储存和封存碳,还通过蒸散作用及森林的物理结构和化学作用为全球带来巨大的降温效应。

  名副其实的“碳库

  森林之所以成为碳库,是因为植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,将碳固定在植被和土壤中,储存起大量的二氧化碳。这一过程,可减少大气中的温室气体,缓解气候变暖。在一般情况下,森林储碳的“库”有 5 个:地上生物量、地下生物量、枯落物、枯死木、土壤有机质。

  一、地上生物量。地上生物量指土壤层以上所有活体植物的生物质,包括茎干、桩、枝、皮、叶、花、果和繁殖体等。地上生物量是最重要的碳库。它是森林最主要的碳库。

  二、地下生物量。地下生物量指土壤层以下所有植物活根的生物质,通常不包括难以从土壤有机成分或枯落物中区分出来的直径 ≤ 2 毫米的细根。它是森林的主要碳库。

  三、枯落物。枯落物是土壤层以上,直径 ≤ 5 厘米、处于不同分解状态的所有死生物量,包括凋落物、腐殖质以及难以从地下生物质区分出来的细根。

  四、枯死木。枯死木指枯落物以外的所有死生物量,包括枯立木、枯倒木以及直径≥ 5 厘米的枯枝、死根和树桩。

  五、土壤有机质。一定深度内(通常为30 厘米)矿质土和有机土(包括泥炭土)中的有机碳,包括难以从地下生物质中区分出来的直径 ≤ 2 毫米的细根。

  森林固碳能力受哪些影响?

  森林的固碳能力受到多方面的影响,分析影响碳库作用发挥的限制因素对提升固碳能力具有重要意义。

  一是树种的影响。不同树种的生长速率和碳吸收能力存在差别。优良树种不仅在生长速度上具有优势,而且可能更耐环境压力(如气候、病虫害),进而更有利于固碳和稳定碳汇。因此,在造林中应该特别注重选择优良树种。

  二是气候条件的影响。温度、降水和阳光等气候因素对植物的光合速率和生长情况产生作用,进而影响固碳能力。温暖湿润的气候条件,有利于增加碳汇,但极端气候变化(如高温、干旱)可能降低植物固碳能力。在营林中,需要注意采取多种措施,尽量减少气候条件变化带来的影响。

  三是土壤条件的影响。土壤的物理和化学特性,如肥力、结构、含水量等,也会显著影响固碳能力。肥沃的土壤有利于林木生长,能增加碳汇能力,而贫瘠的土壤则不利于树木的生长和固碳。因此,需要尽力改良土壤条件,以促进林木的健康生长。

  四是森林管理的影响。科学合理的森林经营管理,包括适度采伐、除草、施肥、抚育、病虫害防控等措施,可以在保障森林健康的同时,提高其碳汇能力。在森林管理中,要特别注意“因地制宜、因树制宜、因林制宜”,多策并举,提升森林的管理水平。

  五是干扰因素的影响。干扰因素不仅直接破坏森林,也可对其长期碳储存能力产生负面影响。如雷击、火灾、地震、泥石流、冰冻雪灾、台风等自然灾害,以及乱砍滥伐、毁林开荒等人为活动会降低森林固碳能力。因此,我们要积极抵御自然灾害,尽量减少其对生态环境和林木的影响,同时要加大保护力度,根除乱砍滥伐等破坏林木的恶习。

  森林碳汇能力有差异

  不同林龄的森林固碳能力存在差别,通常和森林生长的“慢—快—慢”的“S”形生长曲线基本一致。在幼龄林阶段,固碳速率高,但碳储量小。而中龄林则是固碳效率的高峰期。成熟林固碳速率下降,固碳速率低甚至为负,但森林整体的碳储量大,森林碳库依然重要。

  树木死亡或采伐后,其储存的碳的去向大体有四个方面。一是释放到大气,树木或木材制品通过分解、燃烧等过程,逐步将碳转化为二氧化碳或甲烷并释放到大气中。二是储存在土壤,死亡树木的部分有机质经过分解会转化为土壤中的碳,有助于长期增加土壤的碳储量。三是长期储存,在缺氧环境、湿地、寒冷或埋藏条件下,树木分解缓慢,有可能实现碳的长期储存。四是进入碳循环,分解释放的二氧化碳被植物通过光合作用吸收,重新进入碳循环,这一过程涉及整个生态系统的复杂动态。

  林业碳汇有四大优势

  林业碳汇的优势主要表现在生态效益、经济效益、社会效益和国际支持四个方面。

  一是生态效益。森林是全球陆地生态系统中最大的碳库,能够有效吸收并储存大量二氧化碳。森林植物生物量中的含碳率大约是 50%,森林通过光合作用将碳固定在植物和土壤中,减缓大气中二氧化碳浓度上升,从而完成对全球气候的调节。森林兼具减缓和适应气候变化的双重功能,在未来 30 ~ 50年里,保育森林是增加碳汇、减少排放的可行措施。

  二是经济效益。林业碳汇是一种低成本的碳减排措施,具有较高的经济可行性。通过发展林业碳汇项目,地方可以参与碳交易市场,增加经济收入,同时还能够创造就业机会,促进区域经济的可持续发展。

  三是社会效益。林业碳汇对于推动绿色发展、巩固脱贫成果以及实现乡村振兴具有重要作用。林业碳汇能够促进生态文明建设,落实“绿水青山就是金山银山”的发展理念,带动美丽中国建设和绿色经济转型。

  四是国际支持。在国际气候谈判中,林业碳汇得到了广泛认可。《巴黎协定》的森林条款,明确要求各国加强森林碳库的保护和管理。中国积极响应,通过一系列政策和措施推动林业碳汇的发展,增强适应气候变化的能力,并为全球生态安全作出重要贡献。

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黑龙江省大兴安岭地区漠河林场(图源 视觉中国)

  提升森林碳汇能力的路径

  如何提高森林的碳汇能力,是当前实施双碳战略中的关键问题。要深刻领会习近平生态文明思想的核心要义,积极探索提高森林碳汇能力的有效路径。

  一是要高度重视森林面积的扩大和森林质量的提升。森林碳汇能力与森林面积的大小、森林质量的高低成正相关。科学的植树造林和重点工程建设,是提升森林碳汇能力的关键。2024年4月3日,习近平总书记在参加首都义务植树活动时强调,“绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举”。“扩绿、兴绿、护绿”即为扩大森林面积、发挥森林效应、提高森林质量。要牢固树立“增绿就是增优势、护林就是护财富”的理念。克服“绿化已经大功告成”的思想,想方设法扩大森林面积。与此同时,有力保护森林、科学利用森林,不断提升森林的质量。要大力实施森林可持续经营,提高森林的生长量和抗灾能力,从而增加碳汇。要加强“护绿”,切实保护好现有的森林资源,尽量减少毁林、森林退化和自然灾害对碳储量的破坏。

  二是要积极推动林业生物质能源发展,减少碳排放。近年来,我国林业生物质能源发展取得了长足进步,但仍有许多提升空间。林业生物质能源是通过植物光合作用贮存于植物中的太阳能,是一种可再生能源。就其能源当量而言,仅次于煤、石油、天然气。充分利用林业资源开发生物质能源,可以优化我国能源结构,减少对化石燃料的依赖,保障国家能源安全,最终达到减少碳排放的目的。

  三是要发展林业产业,尽量延长木材和生物质材料的碳储存时间。林业产业是绿色低碳的产业,不但在生产过程中能源消耗量小、碳排放水平低,而且木材和木制品等林产品还是高效廉价的碳封存体。木材属于天然的储碳材料,木材制品只要处于使用状态就一直会作为碳储存库而存在。要进一步提升木材和木制品的产品质量、耐久性,探索提高废弃木材及木制品的回收利用的路径,充分发挥林产品对于应对全球气候变化的碳储贡献。

  四是要加大恢复和保护湿地的力度,提升湿地的碳汇能力。湿地的碳汇功能主要是通过湿地土壤(沉积物)和植物对碳的捕获及封存来实现的,在气候稳定且没有人类干扰的情况下,相较于其他生态系统能够更长久地储存碳。湿地中的植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并合成为自身有机质,形成植物碳库。植物死亡以后的残体可以沉积埋藏于土壤中,经过长期的腐殖化成为土壤有机碳,这是湿地具有固碳作用的主要原因。有数据表明,湿地含碳量较大,我国草本沼泽植被地上总固碳量达 2220万吨,沼泽湿地土壤有机碳总储量达 99亿吨。湿地中的碳含量占地球生态系统土壤总碳含量的 20% 左右,湿地能通过其固碳作用参与到生态系统的碳循环中。我国湿地种类较多,所占面积较大,其碳汇潜力特别值得重视。

  文 /铁铮 李金良

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