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科学技术日报记者江草除
冰川退缩,冻土融化,世界海平面不断上升……这些都与陆地空中积累的温室气体有关,二氧化碳是其中最重要的成分。
11月14日,浙江工业大学环境学院教授方双喜与国内科研团队共同在学术杂志《自然》上发表最新研究成果,发现团队实测的中国陆地植被碳吸收能力比学术界固有认识高出两倍。
“我们从国内的7个网站测量了2009年开始到全年的大气中二氧化碳的摩尔分数,利用碳卫星遥感技术测量了植被土壤数据。 据估计,全年我国陆地生物圈平均碳排放量为-11.1±3.8亿吨,相当于这一时期国内年人为排放量的45%。 ”。 方双喜解释说,也就是说,这7年来,中国人人为活动的碳排放量,有近一半被陆地生物圈吸收。
方双喜给记者看了队伍画的图表。 图表显示,从年到年,我国植被复盖面积逐年增加,与此相对应,陆地生物圈对二氧化碳的吸收能力呈现出同样的增长趋势。 “关于当今世界对中国陆地生物圈的固有认识,我们推测植被所起的作用可能一直被低估。 ”。 方喜说。
大气层和生物圈的碳循环之旅
碳无处不在,在地球生物圈、岩石圈、水圈、大气层中交换,随着地球的运动而循环。
“如果因为温室效应而觉得碳在大气中最多,那就错了”方双喜,其实地球上的岩石圈和化石燃料才是最大储存碳的两个“仓库”,其中储存的碳量约占地球上碳总量的99.9%,
“与上面两个‘仓库’相比,大气、水体、生物体就像物流仓库,它们中的碳元素在不同的物质之间迅速移动、转化、交换。” 方喜说。
方喜集团青年教师臧昆鹏表示,植物从空气体中获得的二氧化碳,通过光合作用转化为葡萄糖,综合成为碳化合物。 动物吃了植物之后,把它变成动物体的碳化合物。 动植物的呼吸作用又将体内的一部分碳转换成二氧化碳排放到大气中,另一部分构成生物机体或储存在体内。 动植物死后,残体中的碳通过微生物的分解作用生成二氧化碳,最终释放到大气中。 水环境下的碳循环与空气体中的碳循环相似。
方双喜表示,长期以来,地球上的碳基本保持着“边增长边消费”的动态平衡。 但是进入工业时代,人类开始大量开发采用化石燃料,将地球上储存的碳转换成二氧化碳,释放到空气体中,破坏了“碳平衡”,带来了全球变暖的结果。
因此,为了重新实现“碳平衡”,需要减少排放到大气中的二氧化碳量,固定多余的碳封存,不要排放到大气中。
方双喜表示,目前的固碳方法主要有两种,物理固碳和生物固碳。 前者在开采的油气井、煤层、深海中长时间积累二氧化碳,而后者利用植物的光合作用将二氧化碳转化为碳水化合物,作为有机碳固定在植物体内和土壤中。
影响森林碳的各种因素
森林作为陆地生态系统的主体,无疑是系统中最大的“碳库”。
年,《美国科学院院报-》( pnas )以专辑形式发表了来自中国科学院战术指导科学技术专业“应对气候变化碳收支认证及相关问题”的7篇论文。 论文指出,中国陆地生态系统在过去几十年中发挥了重要的碳汇作用。
例如,从2001年到2001年,陆地生态系统年均固碳2.01亿吨抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%,其中中国森林生态系统为固碳主体,贡献了约80%的固碳量。
中科院生态环境研究中心的专家指出,森林的固碳量与森林的年龄构成密切相关。 通常,森林按其年龄分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟期林和过熟林,其中固碳速度是中龄林生态系统中最大的,成熟期林和过熟林因其生物量基本停止生长,碳吸收和释放基本平衡。
“影响森林碳固定的还有火灾”臧昆鹏说,在森林火灾发生的过程中,不仅直接造成了森林生态系统的碳排放,破坏了现有森林生态系统的结构和功能,改变了整个森林生态系统的碳固定、分配和循环,影响了与大气的气体交换。
另外,森林的固碳受温度、降水量、光、热、径流量、土壤性质等多种因素的影响。 “陆地植被对二氧化碳的吸收能力随着季节的不同而光合作用的强度发生变化。 因为这个大气中的二氧化碳含量也随季节周期性变化。 ”臧昆鹏说,一年中,大气二氧化碳含量春天最高,夏天秋天最低。
植被的固碳能力就是这样测定的
那么,科研人员是如何准确测量植被的固碳能力的呢?
标题:“植被减排能力被低估,实现碳平衡森林或是有力砝码”
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