森林碳汇到底是啥?森林能永远固碳吗?

一、什么是森林碳汇?

自从19 世纪中期以来,人类开始大量使用煤炭、石油、天然气,并且为了扩张聚居地和农业生产进行毁林开荒,这些活动向大气中排放了大量的二氧化碳等温室气体,从而引发了全球气候变暖等一系列环境问题。按照《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》的定义,这些向大气中排放二氧化碳等温室气体的过程、活动或机制,被称为“碳源”。而与之相对的,从大气中清除二氧化碳等温室气体的过程、活动或机制,则被称之为“碳汇”。科学研究已经证实,人类近 20 年内排放到大气中的二氧化碳,有约 31% 被陆地碳汇所吸收,有约 26% 被海洋碳汇所吸收。

森林通过植物的光合作用,利用大气中的二氧化碳合成为有机物,并将这些有机物储存在植物体或土壤中,从而起到降低大气二氧化碳浓度的作用,这个过程就是“森林碳汇”。森林是陆地生态系统的主体,全球陆地有约 37% 被森林所覆盖,森林碳汇也占了陆地碳汇的近 80%,是陆地上最重要的碳汇。

二、只有森林能固碳吗?

通过刚才第一个问题,其实已经可以了解到,不仅仅只有森林能够固碳。除了森林贡献了约 80% 的陆地碳汇,还有 20%的陆地碳汇是通过其他的生态系统或者过程来完成的,例如草地生态系统、沼泽湿地等,也可以通过植物光合作用固碳。与森林略有不同的是,草地和湿地生态系统吸收固定的碳,绝大部分都储存在土壤中,而森林生态系统中,植物和土壤碳储量约各占一半。

陆地上还有一些非生物的固碳过程。比如研究发现喀斯特地区、沙漠地区的岩石和地下水等,能通过与大气接触而吸收二氧化碳。还有人类建造的混凝土建筑,长期暴露在空气中也能吸收和固定一部分的二氧化碳。

此外,海洋生态系统也具有和陆地类似的碳汇功能,常常被称为“蓝碳”,也是非常重要的碳汇。

二、森林能够永远固碳吗?

我们可以把森林想象成一个储存碳的池子,这个池子同时连接着碳输入的管道和碳排放的管道。森林植物的生长(主要靠光合作用)就是这个碳输入管道,而森林植物自养呼吸、死亡分解以及土壤碳呼吸(异养呼吸)等等就是碳排放管道。当碳输入量大于碳排放量时,这个储碳池里的碳就会增加,也就是固碳。反之,储碳池里的碳就会减少,这就形成了碳排放。比如,当森林处于退化阶段、或者遭遇病虫火等自然灾害、或者被人为破坏,就会造成森林消耗的碳排放大于森林生长的碳吸收,从而丧失固碳功能。

由此可见,森林并不能永远固碳。为了巩固和增强森林的碳汇功能,我们可以做的包括:增加森林面积、提高森林质量,这相当于加强和疏通了碳输入管道,增加了碳输入;同时我们还可以减少毁林和防止森林退化、做好森林病虫害和火灾防控等,这相当于减少或堵住了碳排放管道,减少了碳损失;同时采取这些措施就有利于提升森林碳汇。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

本文作者:朱建华中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所 研究员

创作团队:中国林学会·自然引力·科学内容工作室

审核专家:肖文发 研究员 中国林业科学研究院

出品:中国科协科普部

联合出品:中国林学会

支持单位:中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所

监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司


来源: 科普中国创作培育计划

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