方精云院士领衔发布新中国森林碳汇预测模型
森林在区域和全球碳循环中起着关键性作用，研究中国森林碳储量对于我国制定减排增汇政策和相关的气候谈判政策具有重要意义。
中国科学院植物所所长方精云院士领衔的团队近日发布了一个新的中国森林生物量碳储量的预测模型。
■本报见习记者 张晴丹 记者 彭科峰
盛夏时节的岭南地区，昔日连绵的荒山如今披上了绿装。岭南多以丘陵地形为主，这里的坡度较缓，土壤为赤红壤，土层深厚，适宜树木生长。年初或去年种下的藜蒴、山杜英、枫香等树种，有的已经出落得亭亭玉立。
这里是我国推广的森林碳汇生态工程的一个缩影。在雾霾、PM2.5、二氧化碳等包围了中国的当下，“减排”已经不能仅仅只是纸上谈兵。
在全球普遍倡议节能减排的背景下，森林碳汇成了公认的最为经济实惠的减排方式，它在这场节能减排运动中的地位和作用正日益凸显。
“森林在区域和全球碳循环中起着关键性作用，研究中国森林碳储量对于我国制定减排增汇政策和相关的气候谈判政策具有重要意义。”日前，中科院院士、中科院植物所所长方精云在接受《中国科学报》采访时表示。
由他领衔的团队近日发布了一个新的模型预测——中国森林的生物量碳储量在2005年到2050年之间将累积增加35.5亿吨，这意味着到2050年中国森林将是一个稳定且显著的生物量碳汇，相关成果在《科学报告》上发表。
减排的重要维度
近年来，中国经济快速发展，化石燃料排放总量在全球份额中不断攀升，国际社会对我国承担更多减排责任的要求越来越多，中国在国际气候谈判中承受着很大压力，面临着温室气体减排的挑战和困难。
“为了满足部分国家对中国不切实际的减排预期而做的工作，将可能成为阻碍中国社会经济正常发展的不可承受之重。”中国社会科学院城市发展与环境研究所所长、可持续发展研究中心主任潘家华曾表示。
方精云团队得出我国森林持续是重要碳汇这一结论，可以为我国制定减排增汇政策和相关的气候谈判政策提供数据支持。
所谓森林碳汇，即森林中的植物通过光合作用吸收二氧化碳、放出氧气，从而把大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中，森林碳汇是实实在在的吸碳和减排。
一般认为，据粗略推算，150公顷造林可吸收、固定一架波音737飞机的碳排放，15亩造林能固定一辆奥迪车的碳排放。森林碳汇是名副其实的“减排大户”。
同时，森林碳汇也是目前应对气候变化最经济、最现实的手段，是国际社会公认的有效途径。通过技术改造实行减排二氧化碳，每吨的成本一般约100美元；而通过林业碳汇，每吨的成本大概只有10美元。
“国际上要我们放缓经济发展速度，让我们革新技术，这在短期内会影响经济发展，中国森林巨大的碳汇作用至少可以为我国经济转型升级争取一定的空间。”论文第一作者、中科院植物所副研究员胡会峰告诉《中国科学报》。
根据他们的研究，在2005年到2050年的45年间，我国森林平均每年吸收大气中78.8百万吨碳。依据《中国统计年鉴》中的能源消耗和水泥生产数据得到1977~2008 年间中国化石燃料二氧化碳年均碳排放速率为895百万吨碳。
因此，保守估计中国森林2005~2050年的年均生物量碳汇（78.8 百万吨碳）至少可以抵消掉8.8%的中国化石燃料年均二氧化碳排放（考虑目前节能减排的国家政策，未来2005~2050年的工业二氧化碳排放应该低于1977~2008年的标准）。
“森林的自然增汇功能，实质上起到了相对碳减排的作用，这将使我国在国际气候谈判中处于比较有利的地位。”胡会峰说。
新的研究思路
长久以来，关于中国森林碳储量的研究有很多，但传统的研究主要还是集中在利用森林清查资料估算我国森林碳储量的现状，或者是过去几十年的变化（主要是生物量方面）上。
“我们的研究团队在过去的近20年中开展了大量的这类研究，但对未来森林碳储量的预测研究很少涉及。”方精云告诉《中国科学报》记者，而他们最新研究的很大价值在于对中国森林碳汇未来固碳潜力的预测和挖掘。
早在2010年，方精云的研究团队就在《中国科学》上发表了一项类似的研究成果。他们利用我国36种主要森林类型的生物量密度与林龄之间的关系，结合我国林业发展规划目标，预测了我国森林到2050年的生物量碳储量变化。
“但是，当时的方法由于没有考虑到森林自然死亡以及砍伐等一些干扰对森林生物量碳储量的影响，估算的结果偏大。”方精云坦言，“这次我们采用了新的林级—面积转移矩阵，考虑了森林自然死亡和砍伐的影响，因此，比以前的研究有所改进。”
最新发布的模型显示，中国森林的总生物量碳储量将从2005年的64.3亿吨增加到2050年的99.7亿吨，增长了55.2%。
也就是说，在2005年到2050年的45年间，我国森林将累积吸收大气中35.5亿吨碳（相当于130.3亿吨二氧化碳），“这表明我国森林至少到2050年依然是一个稳定且显著的生物量碳汇”。
“这在一定程度上提供了一种研究的新思路。”胡会峰向《中国科学报》记者表示，“通过这项研究，我们不仅知道了我国森林碳储量的过去和现在，也知道了未来的变化趋势，其意义无疑是很重要的。”
科学预测永无止境
特别值得提及的是，按照他们的预测，到2030年我国森林生物量碳储量将增加到84.6亿吨，比2005年净增20.3亿吨。
“这与我国政府最近公布的‘至2030年我国森林蓄积量比2005年增加45亿立方米’的自主减排目标是完全一致的。”方精云表示，这也说明他们的研究方法和结果是正确的。
在科研人员看来，这项研究的主要难点在于选择合适的方法。多年的实战经验使他们最后选择了通过借鉴在种群研究中采用的生长阶段传递模型，将我国森林清查划分的五个林级当作其不同的生长阶段，将其占有的面积当作其数量大小，从而解决了这一难题。
在方精云看来，这项研究较为准确地预测了未来我国森林的固碳能力，“是一项新的探索，或许成为一个新的热点，将来会有更多的研究团队围绕这方面开展工作”。
胡会峰表示，在这个模型预测当中仍有一些不确定因素，未来需要进一步的研究获得更详细的信息来增强这个模型的确定性，很多方面需要进一步完善。
“未来我们将要开展的一个工作就是研究我国森林的固碳潜力有多大。”方精云表示，“简单地说，某个地方森林会长到多粗，长到多高，生物量碳储量的峰值有多大。这样一方面可以知道我国森林的最大碳汇有多少，同时也可以帮助相关管理部门管理我国森林，以充分发挥其固碳潜力。”
《中国科学报》 (2015-07-27 第5版 创新周刊)
