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重视草地固碳功能,促进草地在国家碳中和战略发展的对策

2021-11-23 17:13:17 mana 469
随着经济快速发展,人类活动的增加,CO2等温室气体的大量排放,植物资源的破坏,导致植被固碳能力减弱,已成为当前国际社会普遍关注的重大全球性问题。工业革命时,全球大气中的平均CO2含量为280 ppm,2019年,温室气体浓度达到了新高,全球平均CO2浓度约为410.5 ppm、CH4浓度约为1877.0 ppb、N2O浓度约为332.0 ppb,分别为工业革命前水平的148%、260%和123%。温室气体排放引起的全球气候变暖已成为当前人们非常关心的重要环境问题之一,自1880年以来,全球平均温度已经上升了0.85 °C,并且预计在本世纪将持续上升,2020年是有气象记录以来三个最暖的年份之一,全球平均温度比工业化以前(1850~1900年)高约1.2 °C。中国的年平均气温在过去100年间已经上升了0.9~1.5 °C,预计到本世纪末将继续上升1.3~5.0 °C,大于全球平均气温的上升幅度。

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碳汇是指通过植树造林、森林草原管理、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的CO2,并将其固定在植被和土壤中,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。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进入土壤中,从而增加生态系统的碳吸收和贮存能力,减少大气中CO2的浓度,减缓全球变暖趋势。在全球尺度上,碳源主要来自于化石燃料的燃烧以及土地利用的变化;而碳汇主要是陆地生态系统和海洋生态系统的吸收。草地作为世界最广布的植被类型之一,对全球气候变化具有重大影响,估算其碳储量的大小和时空格局,系统分析草地生态系统在全球气候变化中的生态价值和贡献,对提高草原保护工作的认识、增强草原生态系统碳储量、发挥草原固碳潜力具有重要意义。

一、国内外草地生态系统碳储量研究

草地生态系统在全球碳循环和减缓气候变化方面发挥了重要作用,世界草地面积范围在41×108~56×108 hm2之间,估计其碳储量在266.3 Pg C(1 Pg = 1015 g)~761 Pg C,约占陆地生态系统碳总储量的12.7%~15.2%。我国草地面积近4×108 hm2,占国土总面积的41.7%,是覆盖中国陆地面积最大的绿色植被。我国陆地生态系统中森林、灌丛、草地和农田的碳储量分别为30.83 ± 1.57 Pg C、6.69 ± 0.32 Pg C、25.40 ± 1.49 Pg C和16.32 ± 0.41 Pg C,分别占中国陆地生态系统总碳储量的38.9%、8.4%、32.1%和20.6%。


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二、我国草地面临问题

我国草地大部分处于干旱、半干旱地区,从上世纪60年代后期开始,由于人口的增长,草原开垦、超载过牧、砍柴、挖药、搂草、搂发菜等不合理利用和草原旱灾、鼠灾、虫灾等自然灾害的频繁发生,再加上传统的重农轻草、重畜轻草的思想,对草原多年投入不足,对草原监管力度不够等诸多原因,草地环境愈加恶化,草原退化和荒漠化已成为不争的事实。加之我国碳汇的项目类型较为单一,超过70%的中国自愿减排核证项目是造林、再造林项目,仅有少量碳汇项目是森林经营、竹林等类型,草地、湿地、海洋等碳汇类型尚未进入市场交易。此外,牧民对于如何通过草原碳汇保护草场的认识不足,也并没有认识到草原碳汇减排对于生态环境保护和个人收益的作用,并且缺乏有效的碳计量与监测方法学,因此草原碳汇项目的发展还任重而道远。
如何合理利用草地资源,减缓破坏速度,发展草原特色经济、绿色产业,寻求草地资源的环保机制和增加草原碳的固持能力,对于维护中国草地的生态环境,缓解由于工业和能源的发展引起的温室气体释放量的增加,促进持续的经济增长,提高少数民族的物质生活水平,加强民族团结具有现实意义。

三、加强草地在国家碳中和战略发展的对策与建议

全球气候变化与人类活动导致我国草原生态系统植被和土壤有机碳库发生很大变化,以退化草地为主,土壤增碳潜力巨大。要减缓全球变化的影响,坚持走生态系统管理的途径、遵守国家积极应对气候变化的承诺和行动,需要在对天然草地生态系统植被和土壤碳储量及其碳汇功能科学评估的基础上,通过草原生态系统的可持续管理,增强陆地生态系统生物固碳,减少排放源。因此,针对中国草地生态系统碳循环研究和应用、固碳减排及中国发展草业碳汇发展提出政策性建议:
1. 创新草原管理理念,强化管理能力
要建立“草原大碳库”的概念,像重视林业生态一样重视草原生态,像重视林业发展一样重视草原发展,像重视工业减排一样重视植绿护绿。强化草原依法管理,维护草原碳库的稳定,必须重视对草原的依法管理、科学管理,建立和完善草原监督管理队伍,严厉打击开垦草原、违法征占用草原等破坏草原植被的行为,保持草原资源的相对稳定。
2. 加强草原碳汇研究,培养专业人才
当前,草原碳汇功能、储量等存在底数、机理不清,增量测度难等问题,因此,相关行业管理部门、科技管理部门应尽快启动专项研究,联合科研、高校、智库机构,开展科技攻关,从挖掘与提高草原碳汇功能、草原碳汇的可持续经营管理、草地碳汇的经济管理、草原碳汇的行政管理、草地畜牧业减排计量和监测方法学等方面,为我国草原碳汇政策制定提供科技支撑。
3. 理解草原碳循环的过程与机理,加强草地资源的可持续管理与利用
人类活动如草地开垦、过度放牧、火烧等对草地碳循环过程有明显的影响。据预测,在各种陆地生态系统中全球变化将首先对草原生态系统产生影响。因此必须加强对草地生态系统不同发展阶段(自然与退化生态系统)、不同利用方式(草地转变为农田、退耕还草等)、及二者对气候变化响应的草地生态系统碳循环过程与机理的理解,并以此为基础和依据,加强草地生态系统管理,实现草地资源的可持续利用。
4. 完善草畜平衡管理制度,建设低碳牧场
草原温室气体排放主要来自家畜、土壤及植物,通过研究不同家畜品种和数量、草地植物和土壤的温室气体排放规律,调整畜群结构、优化载畜率,调整草地生态系统的适应性管理措施,探索“低碳型草地畜牧业”,达到减少草地生态系统温室气体排放,增加草原碳汇的目标。
5. 开展草原生物固碳技术示范与监测,建立草原增汇技术示范区
在草原生态保护修复工程的代表性区域,开展生态保护修复工程(退化草原生态修复、风沙源治理、退牧还草、天然草原保护等)及修复技术措施下草原固碳速率的自动化监测,准确估算草原生态保护修复工程的碳汇功能,筛选集成以增强草原中长期碳汇功能为主要目标的草原生态修复技术体系,建立草原增汇技术示范区。
6.建立草原碳汇交易与市场化政策体系,搭建草原碳交易平台
与草原保护政策工程结合,探索符合草原特征的碳汇交易机制,建立碳交易平台,将碳汇纳入草原生态补偿依据,为实现草原生态补偿提供前瞻性的方案。
 


内蒙古农业大学草原与资源环境学院  韩国栋 李紫晶

中国农业科学院草原研究所  李平 金轲