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主持人：本报记者白峰哲
嘉宾：中国科学院地理科学与资源研究所研究员李胜功 河南大学生命科学学院教授万师强 首先想到的就是“森林碳汇”。那么，草原具有固碳能力吗？与森林碳汇相比，草原碳汇具有什么样的特点？草原固碳能力的强弱由什么决定？如何更好地增加草原碳汇？今天我们请来了两位专家：中科院地理研究所的李胜功研究员和河南大学生命科学学院的万师强教授，他们多年来一直从事草原碳汇的研究，请他们深入地给我们谈一谈。 主持人：说到“固碳”、“碳汇”和“碳源”，大家可能都比较陌生。能不能这样理解：固碳就是把碳固定住，碳汇就是将碳汇集起来，碳源就是释放碳的源头？ 李胜功：嗯，这样讲比较通俗，但不够准确。应对气候变化的挑战，首先需要采取有效措施减少人类活动的CO2排放，其次需要寻找有效抵消大气中增加的CO2的途径。为配合《京都议定书》生效后的应对气候变化政策，国际社会已开始大力倡导CO2减排与增汇行动。但由于各国经济发展仍然很大程度依赖于化石燃料作为主要的能源，同时受提高能源利用效率以及开发新能源的技术瓶颈等的限制，大幅度减排异常艰巨。所以，人们也在不断探索将更多的CO2固定在生物圈的植被、土壤和海洋中以及封存于废弃油气田深部或深海的可能性。显然，目前利用生物圈固碳不失为一种安全且成本相对较低的固碳方式。 所谓“碳源”指的是CO2的释放源，不仅包括人类活动向大气中的碳排放，也包括自然界生物、物理和化学过程所释放的CO2。“固碳”是指通过各种生物、物理和化学过程将大气中的CO2加以固定。“碳汇”则是系统固定的CO2的净增量。生态系统“固碳”，就是指植物通过光合作用可以将大气中的CO2转化为碳水化合物，并以有机碳的形式固定在植物体内或土壤中。经常提到的“碳封存”，一般是指捕获碳并以安全封存的方式来取代直接向大气中排放CO2的过程，例如将工业排放的CO2加以回收并储存的过程。不管是利用生态系统固碳功能截获大气中的CO2，还是采取有效措施来增加碳汇以提高生态系统的固碳能力或潜力，都是应对全球气候变化不可或缺的重要途径。 万师强：生态系统一方面通过植物的光合作用将大气层中的二氧化碳气体转化为有机碳，这一过程称碳吸收；另一方面植物、动物和微生物还通过呼吸作用将有机碳转化为二氧化碳气体返回到大气层，这一过程称为碳排放。碳吸收和排放之间的平衡决定了生态系统是作为净的碳汇在从大气层中吸收更多的二氧化碳，从而减缓气候变暖进程，还是作为净的碳源在向大气层中排放更多的二氧化碳，从而加速气候变暖进程。固碳潜力或碳汇功能一般是指生态系统还能固定和储存有机碳的数量或能力。 主持人：那么，气候变化和草原、或者说草地生态系统是什么关系？草地对于减缓气候变化有怎样的作用？ 万师强：草地是地球上广泛分布的主要植被类型之一，贡献了陆地生态系统生产力的30%，在全球碳循环中起着重要作用。然而，在《京都议定书》中，草地的固碳潜力并没有被考虑在能减缓气候变化的增汇减排之列。近年来，我国政府在与气候变化相关的国际谈判中面临着巨大的压力。因此充分发挥我国国土面积广大、生态系统类型多样的优势，增加草地生态系统的碳汇功能，满足国家需求，是科学界和普通公众面临的挑战。 李胜功：全球气候变化深刻影响草地生态系统，诸如水土保持、防风固沙、空气净化、生物多样性维持等服务功能，进而影响人类社会的生存环境和社会经济的可持续发展。与此同时，草地的碳汇功能也在缓减气候变化中发挥着重要作用。应对气候变化就需要在认识气候变化和草地相互作用关系的同时，采取积极有效的措施，可持续地管理草地，保护和增强其碳汇功能，使之发挥更大的作用。 主持人：草地到底是碳汇还是碳源？草地碳汇有什么特点？ 万师强：通过加强草原管理，促进草地生态系统良性循环，草原固碳能力和土壤蓄积碳能力就会增强，我国草地生态系统就是一个巨大的碳吸收汇。反之，如果草原生态环境持续不断恶化，草原固碳能力降低，土壤有机质减少，我国草地生态系统就可能成为较大的温室气体排放源。 李胜功：草地生态系统明显区别于其它生态系统的特征之一，就是草地生态系统的碳储量绝大部分集中在地下根系和土壤中，地上碳库不明显。据估算，草地生态系统中的碳大约有92%储存在土壤中，生物量中不到10%。 主持人：草原固碳能力的强弱是由什么决定的？我国草原碳汇的潜力有多大？ 李胜功：草地生态系统的开垦和过度放牧是导致草原固碳能力下降的主要原因。至1998年，全球已有6.6亿公顷的草地被开垦成农田，造成的碳储量损失高达190亿吨碳；1850-1980年，全球由于开垦导致的草地生态系统碳的净损失量约为100亿吨碳。我国草地研究的结果表明：从1949-1999年开垦的草地约为0.193亿公顷，占我国现有草地面积的4.8%，开垦年份主要集中在上世纪50年代、60年代中期和70年代前期。草地开垦为农田后，土壤碳库总量的损失可达30%-50%。 目前，我国草地生态系统总的碳储量约为44.09亿吨碳，其中约有51%分布在高寒草甸、高寒草原和温性草原。我国草地生态系统碳储量约占全球草地生态系统碳储量的7.7%，其碳密度高于世界平均水平，在世界草地生态系统碳储量中占有重要地位。 万师强：近些年，由于过载现象严重，加上部分草原地区的气候干旱，草原退化现象严重，由此造成土壤有机碳的减少使得我国许多地方的草地生态系统碳库处于一种较低的水平。而基本草原保护、草畜平衡和禁牧休牧划区轮牧等草原保护制度、退牧还草工程均有利于草原碳汇的增加。有研究表明，我国草地有机质每增加0.1个百分点，可增加草地碳汇6亿吨。而有专家研究认为，我国退化草地恢复的总固碳潜力为31.6-66.9亿吨。 主持人：在应对气候变化方面，如何更好地增加草地碳汇？ 万师强：与世界上其它草原相比，我国草原在上个世纪后半叶经历了强烈的土地利用变化和过度放牧等人为干扰，退化严重，生态系统生产力和碳储量明显下降；但是随着本世纪初国家为了恢复草原生态平衡的“退牧(耕)还草”等一系列政策的实施，我国草原生产力得到逐步恢复，这是我国草原具有发挥碳汇功能的前提。在保证我国草原生态平衡和可持续利用以及当地社会经济的可持续发展的前提下，制定相应的管理政策，选择和采取因地制宜的生态工程和技术措施，增强我国草原的碳汇功能，不仅是科学家和研究机构，而且也是我国政策制定部门面临的机遇和挑战。 李胜功：在全球气候变化和人类活动影响日趋严重的情况下，我国草原正面临严峻的退化和沙化威胁，其碳汇功能可能降低甚至转化为碳源。应采取措施对草原加以保护，恢复退化草原植被，增加植被覆盖度；应科学合理地利用草场，避免草原继续退化，减少温室气体排放，提高草原土壤固碳能力。 为此，需要重视以下几个方面：实施草原生态工程建设，增加草原碳汇。我国现有的重大生态工程的实施将有效增强草地碳汇功能和缓解气候变化。所以，应继续实施退牧还草工程，恢复草原植被，促进草原碳汇功能。此外，草地生态工程建设在兼顾草原碳汇功能的同时，应强调生态效益、经济效益和社会效益并举的草原利用与管理模式。 调整放牧制度，控制放牧强度。天然草场退化、沙化的根本原因是草场超载放牧，因此必须根据草地生产力和承载力确定适宜的放牧强度，同时应该因地制宜地采取划区轮牧、休牧育草等措施，缓减或降低放牧对草原的压力，合理利用草地资源。对于生态环境十分脆弱的地区，应采取禁牧或补播牧草等措施，恢复草地植被。 主持人：据了解，草地与森林、海洋并称为地球的三大碳库。研究表明，单位面积草原的碳汇作用不如森林，但草原的优势在于面积巨大。据初步估计，世界范围内生态系统的碳储量，森林占39%-40%，草地占33%-34%，农田占20%-22%，其他占4%-7%。可见，森林和草地的碳汇功能是同等重要的。健康的草地生态系统具有丰富的碳储量和强大的碳汇功能，能够在抑制温室效应方面发挥重要作用。保护建设好草原就是在增强草原的固碳能力，而草原退化沙化就失去了固碳能力。但愿我们每一个人都行动起来，重视草原的碳汇功能，保护建设管理好草原。 |
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