前沿科学

    11月1日是世界植树造林日。造林除了增加森林覆盖率、提升木材生产与生态功能，还有显著的“碳汇”效益。

    为了控制全球变暖，除了进行二氧化碳减排，还可以采取二氧化碳移除措施，来实现“净零排放”。自然生态系统，尤其是森林具有显著的碳移除能力，也就是碳汇。

    森林植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其储存在树木、土壤和木产品中，从而降低大气二氧化碳浓度和缓解气候变化。国际社会和我国都将巩固和提升森林碳汇作为实现碳达峰、碳中和的重要路径之一。

    森林碳汇如何缓解气候变化

    森林是陆地生态系统中最大的碳储存库，包括地上和地下部分的森林生物量、凋落物和死木等死有机质，以及土壤都储存了大量的碳。

    森林与大气之间进行着频繁的二氧化碳交换。森林通过光合作用吸收二氧化碳，同时又通过自养呼吸、异养呼吸，以及自然或人为干预排放二氧化碳。如果吸收超过排放，则形成碳汇，反之则为碳源。因此，森林就像吸附了碳的海绵，调节着大气中二氧化碳的浓度，从而影响气候变化。

    近60年来，北半球森林碳汇能力不断增强，主要是由于大气二氧化碳浓度升高后形成“施肥效应”，再加上氮沉降增加等因素，增强了植物的光合效率。与此同时，南半球热带国家因毁林造成的碳排放也有所减缓。

    20世纪80年代以来，中国森林碳储量持续增长，其中森林面积增加对中国森林碳汇的贡献达到了40%—50%。中国近年来的森林碳汇抵消了同期全国二氧化碳排放总量约7%—8%。

    森林碳汇怎样进行核算

    森林碳汇核算需要区分人为和自然因素形成的碳汇。只有人为活动直接干预，如造林、森林经营等，或间接影响，如森林保护、减少毁林、防止森林退化等产生的碳汇，才可以抵消人为产生的二氧化碳排放，从而实现碳中和。

    森林碳汇核算需要有明确清晰的地理边界和时间区间，如我国森林包括乔木林、竹林和国家特别规定的灌木林。从国家层面核算森林碳汇，需要涵盖所有不同的森林类型，以及所有的碳库与温室气体排放源，避免重复或者遗漏。在时间尺度上，森林碳汇还会随着森林的年龄和结构变化、土地利用变化、人为与自然活动的影响而发生改变。

    数据来源、时间尺度、边界范围，以及核算方法的不一致，可能会使核算结果存在非常大的差异，甚至得出完全相反的结论。为了解决这一矛盾，政府间气候变化专门委员会从20世纪90年代以来，陆续发布和修订了多部做法指南，建议全球各国和地区采用相同的方法和可比的参数来评估碳汇或碳源。

    森林碳汇扩增应该怎么做

    很多研究认为，通过造林增加森林面积是森林碳汇扩增的最有效方案之一。增加造林要在国土空间总体规划下实施科学绿化，精准增加碳库容量，最大效率发挥新造林固碳的稳定性和持久性。目前，中国适宜造林的土地主要分布在干旱和半干旱地区，未来森林面积扩增难度较大。

    中国森林质量远低于全球平均水平，未来通过森林质量精准提升，具有较大的碳汇扩增潜力。

    尽管森林采伐在短期内会造成生物量碳的损失，但采伐更新后的森林往往具有更快的生长速率，继续发挥碳汇的功能。同时，木材产品也具有储碳功能，通过延长产品寿命、加强回收利用，可以长时间储碳，这在一定程度上间接地延伸和拓展了森林碳汇的边界。

    （第一作者系林草碳汇研究院办公室副主任、中国林业科学研究院研究员，第二作者系中国林业科学研究院副研究员，第三作者系林草碳汇研究院副院长、中国林业科学研究院副院长）