科学家摸清中国生态系统固碳家底—— 中国碳排放14.1%被“吸收”

一项最新研究显示，中国陆地生态系统在2001～2010年期间平均年固碳2.01亿吨，相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%。这其中，中国森林生态系统是固碳主体，贡献了约80%的固碳量。

这一成果来自中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”之“生态系统固碳”项目群。项目群的研究成果已于4月18日凌晨以专辑形式发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。

“生态系统固碳”项目群首席科学家之一、中科院植物所前所长方精云院士说，这项成果为今后中国应对气候变化的国际谈判提高了话语权，也体现了中国科学家在这一领域的研究从跟踪、并行到领跑的飞跃。

以二氧化碳为主的温室气体排放是导致全球气候变化的重要因素。而减缓二氧化碳浓度升高的主要途径有两个：从“来源”做起——节能减排;从“去向”考虑——增加生态系统固碳。

这其中，前者公众熟悉度较高，后者则更为科学界关注——如何提高陆地生态系统碳储量和固碳能力，成了近年来全球变化研究的热点领域。

2011年，中科院“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”专项(简称“碳专项”)启动，设立了“生态系统固碳”项目群。来自中科院及高校、部委所属35个研究院所的350多名科研人员，按照统一的实验设计和调查方法，系统调查中国陆地生态系统(森林、草地、灌丛、农田)碳储量及其分布，调查样方1.7万多个、累计采集各类植物和土壤样品超过60万份。

这是继国际生物圈计划之后，当今世界调查范围最大的野外调查项目。《美国科学院院刊》审稿人这样评价：“我惊讶于样方数量如此之多，取样方法如此规范。”

方精云说，项目所获原创性科研成果主要包括——

一是阐明中国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。除了中国森林生态系统贡献了约80%的固碳量外，中国的农田和灌丛生态系统也分别贡献了12%和8%的固碳量，草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。

二是首次在国家尺度上通过直接证据，证明人类有效干预能提高陆地生态系统的固碳能力。例如，我国重大生态工程和秸秆还田管理措施的实施，分别贡献了中国陆地生态系统固碳总量的36.8%和9.9%。

三是首次在国家尺度上开展了群落层次的植物化学计量学研究，验证了生态系统生产力与植物养分储量间的正相关关系，揭示了植物氮磷元素的生产效率。

四是首次揭示生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量之间的相关关系，证实了增加生物多样性不仅能提高生态系统的生产力，而且可以增加土壤的碳储量。

值得一提的是，《美国科学院院刊》此次以专辑形式，全面、系统地发表项目群的7篇研究成果，这不仅是中国首次，也是亚洲首次，国际上十分少见。

美国科学院院士Inder M. Verma认为，“该专辑主题不仅在科学上，而且在社会领域上，都非常重要，应该会在世界上引起广泛的兴趣和产生重大的影响。”

论文的两位国际评审专家也认为，“该研究非常重要，通过实例证明了生态恢复工程在减缓全球气候变暖过程中可以扮演重要的角色。”

作为项目最初的设计者，中科院副院长丁仲礼表示，碳专项是中科院前瞻部署、顶层设计、凝聚全院相关力量推进的重大科技项目，其目的是服务于国家在气候变化应对和谈判方面的重大需求。碳专项的顺利实施和系列重要成果的取得，得益于国家对科技支撑的重视，得益于中科院“大兵团作战”的优势，得益于参与专项的广大科技人员的无私奉献。

他同时表示，下一步要更加充分发掘碳专项成果的意义，与我国新时期的国家需求相结合，更好地体现绿色发展理念。