近20年我国森林固碳能力在渐强
《科学》杂志最近刊载的一篇文章在美国学术界引起强烈反响。北京大学北京大学城市与环境系教授方精云领导的研究小组,利用大量的野外实测资料,以及1949年至1998年的森林资源调查资料等,运用一种前所未有的方法,计算出中国森林近50年含碳量的变化,结果发现,前30年中国森林含碳量增加,后20年含碳量减少。这就是说,中国森林原来是像工厂的烟囱一样向大气中排放二氧化碳的,而现在正在将大气中的二氧化碳吸收回来,变成树木。并且吸收了多少碳,能够拿出数据。
人类活动每年释放大量二氧化碳,其中近一半增加了大气二氧化碳浓度,一部分被海洋吸收,而约有不到1/3的二氧化碳却“去向不明”。作为全球变化的前沿课题,近年来,这一著名的“二氧化碳去向不明”之谜强烈地吸引着各国科学家进行研究。
就像银行存储现金一样,森林可通过光合作用“存储”碳,而森林砍伐则释放碳。此消彼长间,我国森林究竟是吸收碳的“银行”,还是释放二氧化碳的“源泉”呢?
方精云教授等人历经近10年,研究了我国森林植被50年来碳存储量的动态变化。研究发现,20世纪70年代中期以前,由于毁林开荒等因素,我国森林向大气净排放了大量的二氧化碳。但在最近20年里情况发生逆转,我国森林净吸收二氧化碳的功能明显增强:每年工业排放出的二氧化碳平均有5%至8%也就是2600万吨被吸收。近20年共净吸收约4.5亿吨碳,相当于20世纪90年代中期中国工业二氧化碳年均排放量的一半。为缓解全球温室效应做出了积极贡献。在被“固定”的碳中,人工林占了80%。
“我国70年代末期以来倡导的植树造林工程,初衷本是防止水土流失和干旱,却出人意外地延缓了大气二氧化碳浓度的上升速度。”方精云说。据悉,我国人工林累计面积目前已居世界第一位,森林覆盖率也上升到16.55%。
国际同行高度评价我国科学家的研究结果。美国的《科学》杂志以及《国家地理杂志》都对这一研究做出了高度评价。《科学》杂志评论认为,中国科学家的工作为敏感的国家间及国际的森林及碳循环政策提供了一个基本原理。《科学》编委会首席指导萨格登说“它作为一个重要的里程碑,将会被长期引用,”
这一领域的资深专家、美国哈佛大学地球与行星科学系沃夫西教授说:“森林并不能奇迹般地阻止大气二氧化碳浓度的升高,但可在未来的几十年显著地缓和上升的速度。”哈佛大学的史蒂文教授认为“中国是一个最好的例子。如果中国能够做到,其他国家也应该做到。”
方精云教授认为:《科学》杂志刊登我们的论文正是看到了计算森林吸收碳还是释放碳的重要性。具体方法三言两语讲清楚不太容易。简单地说,就是根据每年木材生产量等统计数据和野外实测资料计算森林(包括根、茎和叶)有机碳的含量。如果这个含量增加了,就说明森林汇集了二氧化碳,如果减少了,就说明森林释放了二氧化碳。
生态学的传统观点认为,陆地生物圈对碳的吸收和排放是平衡的。因为动物的含碳量占整个陆地生物圈含碳量的比例很小,而森林占到90%以上,因此这一观点也就是说森林对碳的吸收和排放是平衡的。
但是在70年代末,美国科学家发现森林在释放碳,对于生态环境来说这可了不得,所以当时这是一条爆炸性的消息,于是美国生态学的精英都转而研究这一问题。1990年,美国国家航空航天局的一位专家发表森林正在吸收碳的观点。但持两种说法的专家都没有直接的证据。
现在我们的研究能够拿出具体的数据来说明森林在释放还是吸收碳的问题,这样就对两种争论谁对谁错做出判定了。
中国森林从释放碳到吸收碳的50年过程中有一个转折点,造成的主要原因是全球气温上升。如果砍伐树林,腐败的根、茎、叶等会向空气中释放二氧化碳,反之植树造林可以扭转这一趋势。
一个地区能够积累的碳的量多,就说明这个地区能够支持的社会经济能力就强。没有碳就没有生命,光合作用引起的碳的流动,会带动整个区域的生态系统正常运转起来。如果某个区(例如荒漠)碳的流动没有运转好,整个区的系统就无法正常运转。
所以我们绘制出了50年来我国960万平方公里土地上各个省的生产碳的能力图。这样可以知道什么地方生态系统支持社会经济的能力强,什么地方能力弱。
专家认为,我国科学家的发现,不仅为解释大气二氧化碳累积速度较低之谜提供了直接证据:工业排放的二氧化碳部分被森林所吸收,从而减轻了大气的压力;而且为环境外交事务提供了有力的技术支撑:为了减少全球二氧化碳的排放量,各国首脑签订了《京都议定书》,对发达国家排放二氧化碳的量做出了限制。而美国不久前退出《京都议定书》,其中的理由之一,就是认为中国、印度这样二氧化碳排放量大的发展中国家也应承担减排义务。但对于发展中国家来说,削减二氧化碳的排放意味着工厂的关闭,经济增长速度的减慢,失业率的增加。现在我们能够拿出科学的数据来说明森林吸收二氧化碳的量--占我国工业排放量的5%,对于经济发展来说,这是一个不小的数字。这个数字可以用于在削减二氧化碳的谈判上为我国的经济发展争取了更大的空间。
不过专家们强调,面对全球变暖,决不能只靠森林。正如帕卡拉所说,目前面临的最严峻挑战是,“必须控制化石燃料的排放量”。