《美国科学院院刊》(PNAS)┃科学家们研究发现:中国碳排放长期以来被高估了,而生态系统的固碳能力则被低估了

2018年4月18日,国际著名学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)以专辑形式,系统、集中地发表了由我国科学家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领衔的“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”专项(简称“碳专项”)之“生态系统固碳”项目群7篇研究论文,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。两位科学家及其团队在全球碳循环及碳收支研究方面具有国际领先地位。

来自中科院及高校、部委所属35个研究院所的350多名科研人员的该团队在5年的项目执行期间,系统调查了中国陆地生态系统(森林、草地、灌丛、农田)碳储量及其分布等,调查样方17000多个、累计采集各类植物和土壤样品超过600000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。

经过对所有采集的数据,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,最终取得了一系列重大成果。

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碳专项取得的代表性研究成果有有四项并有一项结论:

1.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。例如,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,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。

2.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。例如,包括天然林保护工程、退耕还林工程、退耕还草工程、长江和珠江防护林工程等在内的我国重大生态工程和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%(7400万吨)和9.9%(2000万吨)。

3.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。

4.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。

结论:研究表明,中国陆地生态系统碳密度低于同等气候条件下的其他地区,依然有很大的固碳潜力。

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我们知道:目前减缓二氧化碳浓度升高主要有两种途径,一是人为节能减排;二是调节自然生态系统固碳。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公认为是引起全球变暖的主要原因。2016年11月4日正式生效的《巴黎协定》中明确要求,世界各国要以“自主贡献”的方式参与全球应对气候变化行动来降低温室气体排放,减缓全球升温速率。

2011年,中国科学院启动的“碳专项”,一个核心目的就是:深入研究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。该项研究的意义:

1“碳专项”的调查研究彻底搞清楚中国碳收支的“家底”。

2符合《巴黎协定》要求;

3为生态系统固碳能力测算这一科学难题提供了解决方法;

4为中国国家决策和国际谈判提供了扎实的科学依据,又能缓解中国能源消耗和温室气体排放量持续增加的趋势难以逆转的压力;

5.为中国经济转型发展、国际气候谈判提供科学支撑。

碳排放权就等于发展权。在国际谈判的博弈中,我们要用科学数据来说话,该研究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。通过数据研究,科学家们发现,中国碳排放长期以来被高估了,而生态系统的固碳能力则被低估了。

来源:低碳天下

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