我国陆地生态系统固碳家底首次摸清

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首次发现了中国陆地生态系统的碳汇资源

中国科学家首次以专辑的形式在《中国科学院院刊》上发表了一系列重要成果

近日，中国科学院植物研究所原所长、北京大学教授方精云院士、中国科学院地理与资源研究所副所长于贵瑞研究员带领“应对气候变化的碳平衡认证及相关问题”(简称“碳项目”)项目组。在系统调查中国陆地生态系统(森林、草原、灌木和农田)碳储量和分布的基础上，经过深入挖掘和分析，于4月17日获得，研究团队正式发布了这一系列原创性的重大成果。

方精云说，研究表明，在过去的几十年里，中国的陆地生态系统在碳封存方面一直发挥着重要作用。其中，中国的森林生态系统是固碳的主体，约占固碳总量的80%。与此同时，该研究还首次通过国家层面的直接证据证明，有效的人类干预能够提高陆地生态系统的固碳能力。

该系列成果于北京时间4月18日正式发表在国际著名学术期刊《国家科学院院刊》上。这是中国科学家(也包括来自发展中国家的科学家)首次以专辑形式在《中国科学院院刊》上系统、深入地发表他们的研究成果，凸显了中国科学家在全球碳循环和碳收支研究中的国际领先地位。

减缓二氧化碳浓度的增加，利用陆地生态系统是最经济可行的方法

以全球变暖为特征的全球气候变化受到世界各国的高度关注。人类使用煤、石油和天然气等化石燃料造成的温室气体排放，主要是二氧化碳，被认为是全球变暖的主要原因。因此，2016年11月4日生效的《巴黎协定》明确要求，世界各国应通过“独立贡献”的方式参与全球应对气候变化，减少温室气体排放，减缓全球变暖速度。

据报道，目前有两种主要的方法来减缓二氧化碳浓度的增加。一是人工节能减排；第二是监管自然生态系统中的碳封存。方精云说:“陆地生态系统通过植物的光合作用吸收大气中的大量二氧化碳。陆地生态系统固碳是减缓大气二氧化碳浓度增加的最经济、可行和环境友好的方法。因此，如何提高陆地生态系统的碳储量和固碳能力不仅是全球变化研究的热点领域，也是国际社会广泛关注的焦点。”

2011年，中国科学院启动了“碳项目”。本专题的一个核心内容是深入研究中国陆地生态系统的碳收支特征、时间空分布规律和国家政策的碳汇效应，这不仅符合巴黎协定的要求，也缓解了中国能源消费和温室气体排放不可逆转趋势的压力，为中国经济转型发展和国际气候谈判提供了科学支持。

在五年项目实施期间，来自中国科学院、大学和部委附属的35个研究所的350多名科研人员系统地调查了中国陆地生态系统的碳储存和分布，调查了17，000多个样本，收集了600，000多个不同植物和土壤的样本。方精云说:“我们统一收集和整理所有收集的数据，统一控制数据质量，统一数据挖掘。我们从多个层面系统深入地分析了中国陆地生态系统的碳源和碳汇特征、驱动因子及相应的生态系统功能，并取得了一系列重大成果。”

在全国范围内，有效的人类干预可以提高陆地生态系统的固碳能力

Pnas以专辑形式共发表了7篇研究论文，全面系统地报道了中国陆地生态系统的结构和功能特征及其对气候变化和人类活动的响应，量化了中国陆地生态系统碳汇能力的强度和空分布，以及生物多样性和大规模营养状况对生态系统生产力的影响。

其中，有四个有代表性的研究成果:

1.在过去的几十年里，中国的陆地生态系统一直扮演着重要的碳汇角色。例如，2001年至2010年期间，陆地生态系统的年均碳固存量为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的主体，约占固碳总量的80%，农田生态系统和灌木生态系统分别占固碳总量的12%和8%，草地生态系统的碳收支基本平衡。

第二，这是第一次在全国范围内证明有效的人类干预能够提高陆地生态系统的固碳能力。例如，中国实施的重大生态工程，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以及秸秆还田的农田管理措施，分别为中国陆地生态系统的碳固存总量贡献了36.8%(7400万吨)和9.9%(2000万吨)。

3.首次在全国范围内开展了群落水平的化学计量学研究，验证了生态系统生产力与植物养分储量之间的正相关关系，揭示了植物氮磷的生产效率。

4.首次揭示了生物多样性、生态系统生产力与土壤碳储量的相关性，证明增加生物多样性不仅可以提高生态系统生产力，还可以增加土壤碳储量。

此外，研究还揭示，在相同的气候条件下，中国陆地生态系统的碳密度低于其他地区，仍有很大的固碳潜力。

为中国生态文明建设提供了重要的背景资料

Pnas是世界上最权威的学术期刊之一。在资源和生态环境领域，它与英国的自然和美国的科学有着同样的影响。这不仅是中国第一次，也是亚洲第一次以专辑的形式全面系统地发表研究成果。这一成果的发表凸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。反映了中国科学家在这一领域的研究从国际跟踪和平行走向领先的飞跃。

在全球气候变化的国际谈判中，谁掌握了科学数据，谁就掌握了谈判的主动权。该系列研究成果的发表，不仅准确评估了中国陆地生态系统的固碳能力，而且为衡量生态系统固碳能力的科学问题提供了解决方案，为国家决策和国际谈判提供了坚实的科学依据。

在几年的研究中，科学家发现中国的碳排放长期以来被高估了，而生态系统的固碳能力被低估了。“碳项目”调查的目的是为了找出中国碳预算的“家庭”。

中国科学院副院长丁仲礼说:“在某种程度上，碳排放权等同于发展权。中国是一个负责任的大国，但中国也应该捍卫自己的发展权，中国人民有权追求更好的生活。在国际谈判的游戏中，我们必须用科学数据说话。”

此外，这一成果为人类干预促进生态系统碳吸收提供了新的见解，也为其他经历类似经济和社会变革的国家提供了有益的经验和启示。

美国科学院院士英德尔·维尔马评论说:“这项研究非常重要。”实例证明，生态修复工程在减缓全球变暖方面可以发挥重要作用。”

在项目组系统规范中调查了超过17，000个样本，这是继国际生物圈计划之后世界上最大的实地调查计划。方精云说:“这为研究中国植被生产力、碳收支和生物多样性的宏观格局提供了大量的野外实测数据，也为中国国土资源的规划、保护和利用，以及生态文明建设和实现‘美丽中国’的愿景提供了重要的背景数据。”(记者吴)

[我想纠正错误]负责编辑:姜晨