森林碳储量与碳汇功能的探讨
【摘要】森林具有碳汇功能。森林吸收二氧化碳，通过森林等植物的生物学特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，清除已排放到大气中的二氧化碳。
【关键词】森林；碳汇功能；森林吸收二氧化碳；放出氧气
森林是陆地生态系统的主体，对维持陆地生态平衡、保护生态安全、防止生 态危机起着决定性的作用。森林的生态功能主要是吸储等温室气体、防风固沙、保持水土、涵养水源、保护生物多样性、提供森林游憩等。特别是近年来，随着温室效应和气候变暖的加剧，森林碳汇问题越来越受到人们的重视。
1.森林的碳汇功能
自20世纪80年代以来，全球气候变暖已成为不争的事实，由此引起的一系列生态问题日益引起国际社会的广泛关注。预测到2100年，全球平均气温将升高1.8～4摄氏度，海平面升高18～59厘米，将给人类生产、生活和生存带来诸多重大不利影响。导致全球气候变暖的主要原因是由于工业革命以来，煤炭、石油、天然气等矿物能源的大量开采和使用，向大气中过量地排放了以二氧化碳为主的温室气体的结果。排放到大气中的二氧化碳浓度大大增加，打破了地球在宇宙当中的吸热和散热的平衡状态，导致全球气候变暖。应对气候变化，关键是减少温室气体在大气中的积累，其做法是减少温室气体的排放（减排）和增加温室气体的吸收（增汇）。减少温室气体的排放主要是通过降低能耗、提高能效、使用清洁能源来实现。而增加对温室气体的吸收，主要是通过森林等植物的生物学特性，即光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，这个过程和机制实际上就是清除已排放到大气中的二氧化碳，因此，森林具有碳汇功能。由于森林吸收二氧化碳投入少、成本低、简单易行，有利于保护生物多样性。我国政府把林业纳入减缓和适应气候变化的重点领域，要求全力打好“森林碳汇”这张牌，充分发挥林业在应对气候变化中的特殊作用。森林是陆地生态系统中最大的碳库。研究显示： 全球陆地生态系统中存储了2.48万亿吨碳，其中1.15万亿吨碳存储在森林生态系统中。在生长季节，l公顷阔叶林每天可以吸收1吨二氧化碳；森林每生长1立方米木材，就能从空气中吸收1.83吨二氧化碳，同时释放1.62吨氧气。从20世纪80年代到现在，工业排放的二氧化碳由森林生态系统吸收的达到24%～36%，足以说明森林碳汇功能的重要意义。
2.森林生物量与碳储量
我国通过发展和保护森林，固定了大量二氧化碳等温室气体，在减缓气候变暖方面发挥了巨大作用。1980年-2005年，我国通过持续地开展造林和森林经营、控制毁林，净吸收和减少碳排放累计达51.1亿吨。仅2004年中国森林净吸收了约5亿吨二氧化碳当量，占同期全国温室气体排放总量的8%以上。目前我国森林植被总碳储量高达78.11亿吨，森林生态系统年涵养水源量4947.66亿立方米，年固土量70.35亿吨，年保肥量3.64亿吨，年吸收大气污染物量0.32亿吨，年滞尘量50.01亿吨。发展碳汇林业是黑龙江省可持续发展中的一件大事，也是黑龙江的优势所在。
全省现有森林面积1923.2万公顷，森林蓄积量15.7亿立方米。从森林面积、森林总蓄积和木材产量上看，均居全国首位，丰富的森林资源形成了巨大的碳库。按照全省森林蓄积量15.7亿立方米计算，黑龙江省森林现有碳库储量为（储存二氧化碳）27.34亿吨。随着天保二期和退耕还林的深入实施，碳储量及碳汇效益会更加显著。不同纬度森林生态系统的二氧化碳通量具有显著的差异。随纬度的增高，森林二氧化碳碳汇的功能减弱，甚至成为大气二氧化碳的源。森林的二氧化碳通量特征存在日变化、季变化、年变化与不同发育阶段变化。利用野外实测资料，结合森林资源清查资料，推算了我国50年来森林碳库及其动态变化，并分析了中国森林植被的二氧化碳源/汇功能。利用森林资源清查资料从不同角度对我国森林生态系统的碳贮量进行分析后指出，我国森林正起着碳汇的作用，我国主要森林生态系统碳贮量为28.11PgC，其中森林生态系统植物碳贮量为3.26-3.73PgC，占全球的0.6%-0.7%。
3.银中杨与胡枝子混交碳汇林模式
选择高碳汇树种营造碳汇能力高的林分，对于快速提高我省森林资源总量，增强森林碳汇功能，增加森林碳汇储量具有重要意义。银中杨速生、耐寒，目前在全省各地广泛应用于城乡及公路绿化，作为速生丰产的用材树种逐渐被认可。据调查，银中杨12年林分平均胸径20.5cm，平均树高15.5m，每公顷蓄积达到183.0m3；比小黑杨蓄积增产32.61%。选择银中杨作为主要碳汇树种，生长速度快，蓄积增长迅速，能够快速增加森林碳储量。培育20公顷银中杨碳汇林，12年生森林蓄积量达到3660m3，可吸收二氧化碳6375吨。胡枝子林具有防冲（埂）带的水土保持效益；具有拦蓄地表径流，减少水土流失，固土防冲，提高水土保持工程的抗蚀能力；具有降低风速，增加田间积雪，改善农田小气候效益；具有增加土壤有机质，提高土壤肥力和提高土壤通透性，增加和调节土壤水分。胡枝子叶是优良的牲畜饲料，每年每公顷鲜叶产量可达45吨。营造银中杨与胡枝子多功能碳汇林，进行乔灌混交、林饲结合，行间混种大豆，实行林农复合经营模式，既利于促进树木生长，获得最大的碳汇，又兼顾了生物多样性和经济效益，培肥了地力，一举多赢。
4.开展森林碳汇和森林碳贸易研究具有重要的意义
为了尽快改变我国目前森林碳汇经济评价和森林碳贸易的落后局面，有关部门对此项工作给予了极大重视，并且已经开始研究和探讨我国开展森林碳汇经济评价的方法，寻找开展森林碳贸易的方法和途径，着手制定相关的政策和法律条文，从而加快我国森林碳贸易尽 快走向具体实施的进程。开展森林碳汇和森林碳贸易工作的重要意义体现在：有利于我国林业实现可持续发展；有利于我国林业与国际接轨；有利于我国生态建设和国家生态安全建设；有利于我国正确处理二氧化碳减排与经济发展的关系；有利于我国在国际上树立负责任大国的形象 围绕缓解温室效应，国际社会进行了长期的研究、探讨和协调行动，并提出和实施了一系列措施。这些措施的实施，必将对世界各国政治、经济、社会以及各国的发展带来巨大影响。我国应该对林业在遏制全球变暖方面的问题、国际气候谈判中的地位和作用给予应有的认识。加强森林的碳汇的研究，在思想上和理论上做好准备应对林业面临的新机遇和新挑战，是当前造林绿化工作中的一项重要课题，也是我国林业建设和林业生产必须重视的新课题。
在国际范围内，发达国家通过为发展中国家提供造林资金或技术等可将其排放数额通过贸易形式减轻或转移，在陆地生态系统中，森林生态系统是最大的碳库，其碳贮量约为1146PgC（PgC指1米深度的土壤有机碳总质量，1pg=109）t，占全球陆地总碳贮量的46%。1995年～2050年全球森林植被保存和吸收碳的潜力可达60～87PgC，可能吸收同期石化燃料排放碳的11%～15%，森林系统的碳收支状况对于大气二氧化碳的循环具有重要地位。中国森林面积虽仅有世界森林的3%，人工林面积却居世界第一。目前人工林贡献了中国森林总生物量的20%和碳固定量的80%。随着中国林业战略目标的实施和重点工程的推进，中国人工林面积将进一步扩大，这就意味着，继续增加的中国森林碳汇会对中国未来的二氧化碳减排和国民经济的增长作出巨大的贡献，森林的碳汇功能进一步增强。 [科]