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中国人工林碳汇潜力:7950万公顷森林如何助力碳中和?
来源:Engineering前沿上传时间:2025-07-28
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全球气候变暖背景下,森林作为"地球之肺"的碳汇功能愈发重要。我国西北农林科技大学团队最新研究显示,我国人工林面积达7950万公顷,占全国森林面积的36%,近40年来碳储量增长约20倍。但单一树种种植、中幼龄林占比高(61%)等问题制约碳汇潜力。这项发表于《Frontiers of Agricultural Science and Engineering》的研究,为人工林提质增效提供了可行路径。

人工林"量质矛盾":面积世界第一,单位蓄积量仅为发达国家1/5

自上世纪70年代以来,我国实施"三北防护林"、"退耕还林"等六大生态工程,人工林面积从建国初的560万公顷增至7950万公顷,稳居世界首位。第九次森林资源清查显示,人工林蓄积量达34亿立方米,较首次清查增长20倍。但与发达国家相比差距明显:我国人工林单位面积蓄积量为59.3立方米/公顷,仅为德国(300立方米/公顷)的1/5、美国(800立方米/公顷)的1/13。

"就像种庄稼,光扩大种植面积不够,得提高单产。"研究团队指出,当前人工林存在"重数量轻质量"问题:杉木、杨树等单一树种占比超73%,导致土壤退化、病虫害风险增加;中幼龄林占比61%,虽生长快但碳汇稳定性不足;西北干旱区造林以灌木为主,碳汇潜力有限。

混交林碳汇效率翻倍,土壤有机碳储存更持久

研究发现,混交林比纯林土壤碳汇能力高2-3倍。例如,栎类与松树混交林0-20厘米土壤有机碳年增速达1.30 Mg·ha-1,而单一杉木林仅0.45 Mg·ha-1。这是因为混交林通过多样化树种根系分泌物和凋落物,改善土壤微生物活性,加速碳循环。

不同树种碳汇能力差异显著:成熟栎类林碳储量达95.6 Mg·ha-1,是同龄杉木林的2.5倍;毛竹虽生长快,但碳储量仅为硬阔叶树的1/3。林龄也是关键因素,幼龄林(<10年)碳汇速率为1.5 Mg·ha-1/年,近熟林降至0.13 Mg·ha-1/年,呈现"前期快、后期稳"的Logistic增长曲线。

从"扩面"到"提质":技术与制度创新双轮驱动

为破解碳汇瓶颈,研究提出"技术+制度"协同方案。技术上,推广近自然经营:将纯林改造为混交林,如南方杉木与楠木混交,可提升碳汇30%;对中幼龄林实施科学间伐,保留优势木,如松木林间伐后生长量提高15%-20%。

制度创新方面,碳交易市场成为突破口。浙江安吉县建立竹林碳汇交易平台,3.3万公顷竹林年碳汇30万吨,按6000元/公顷交易价,每年为农户增收超2000万元。研究建议,应完善全国统一碳汇定价机制,将人工林碳汇纳入CCER交易体系,通过"碳汇银行"实现生态价值变现。

未来挑战:土地约束与质量提升压力并存

尽管潜力巨大,人工林碳汇仍面临多重挑战。适宜造林的优质土地仅剩3000万公顷,主要分布在西北干旱区,造林成本高;现有幼龄林未来进入成熟期后,碳汇增速可能放缓。研究团队呼吁,需优化树种结构,优先在东南湿润区发展高效碳汇林;同时加强长期监测,建立"碳汇预测模型",精准评估不同气候情景下的碳汇潜力。