自第一次工业革命以来,人类经济社会讯速发展,直接加剧了化石燃料燃烧、工业过程、农业及土地利用活动等人类活动排放CO2的进程。随着全球以CO2为主的温室气体浓度持续增加,温室效应愈加明显,全球气候变暖的趋势也越来越严峻。为了应对全球气候持续变暖,减缓气候变化,中国作为世界负责任的大国,通过加入国际社会气候变化治理体系,积极倡导和践行全球气候治理。经过长期努力,中国基本扭转了CO2排放快速增长的局面。但是,目前中国CO2排放量仍居世界首位,未来大幅减排的压力巨大。因此,在大力减排的同时,也需要通过植树造林,利用森林的光合作用将CO2固存,并最终实现CO2排放与固存相抵消,即碳中和。自上世纪70年代以来,中国先后启动了一批重大生态建设工程,开展了植树造林工作,使中国一跃成为全球目前拥有最大人工林面积的国家。然而,由于缺少人工林固碳能力演变规律与固碳效益,以及固碳减排路径与效益方面的综合分析,对森林固碳在实现碳中和目标过程中的作用和实现路径未达成共识,尚未形成系统的理论体系,使中国大面积的人工林固碳功能面临一些挑战,例如,中国人工林目前的分布现状如何?人工林目前对中国碳固存的贡献有多少?未来如何增强人工林持续固碳能力?解决这些问题对中国应对全球气候变化至关重要。
西北农林科技大学上官周平和邓蕾两位研究员及其团队,为了解决上述中国人工林固碳能力面临的问题,在总结和分析现有人工林建设的基础上,指出中国人工林面积占全国森林面积的32.94%,占国土面积8.31%,全国人工林保存面积实现了连续40年稳步增长,但今年增长速度放缓。当前人工林以幼龄林为主,表明未来几十年内固碳潜力较大。从1970年到2000年,中国森林碳储量增加了40%。2001–2010年,天然林保护工程、退耕还林(草)工程、三北防护林工程、速生丰产林建设工程和京津风沙源治理工程等森林固碳速率占全国的63.4%–71.2%,占全球所有植被修复工程固碳总量的25%。
尽管过去人工林为中国固存了大量CO2,但是随着植树造林的持续推进,中国人工林面临着一些挑战。主要包括:(1)造林空间减小,扩大总量难度加大。(2)耕地造林面积较大,面临逆转风险;(3)总体质量不高,生产力较低。(4)木材依存度增加,供需矛盾突出;(5)超强度采伐严重。对此,研究人员提出了有效的应对措施,主要是(1)深入推进国土绿化行动,多方位拓展生态发展空间。要充分挖掘现有林地的造林潜力,提高林地利用率,持续推进重点生态工程建设,带动实现国土绿化;(2)强化科学经营管理,提高人工林资源质量。要推进森林经营制度建设,实施森林质量提升; (3)优化人工林结构,增强木材供给能力。通过人工林集约经营、现有林改培、抚育与补植补造等措施,着力储备培育珍稀大径级森林资源,逐步扭转我国珍稀和大径材长期短缺的现状,满足人民美好生活对优质木材的需求;(4)加大监管力度,切实保护好造林绿化成果。要加快推进林木采伐管理改革,完善森林采伐管理制度。同时,提升森林资源监测的信息化水平,实现资源常态化监测管理,切实保护好造林绿化成果。这些对策是在充分理解人工林固碳动态演变规律基础上提出的未来人工林固碳路径与效益提升解决方案,将促进人工林更好地服务于中国碳中和目标。
该文已发表于《农业科学与工程前沿》(英文)2024年第11卷第3期,DOI:10.15302/J-FASE-2023534。
Journal
Frontiers of Agricultural Science and Engineering
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
Not applicable
Article Title
Pursuing the goal of carbon neutrality in China: path for realization of carbon sequestration in planted forests
Article Publication Date
15-Sep-2024