植物所参与的全球碳收支研究取得重要成果

2011-7-18 10:34 来源: 中国科学院
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  陆地生态系统通过光合生产与呼吸分解过程将大气中的CO2固定下来,从而成为稳定大气CO2浓度增加、减缓全球温度上升的重要因素,也是人类应对全球气候变化的有效途径。因此,世界各国对这一被称为生态系统碳收支的研究极为重视。7月15日,国际著名刊物《科学》(Science)杂志以特快(Science Express)方式,以研究论文(Research Article)的形式在线发表了一个国际研究小组对全球森林碳收支的研究结果,将对气候变化研究和国际气候变化政策产生重大影响。

  北京大学教授、中科院植物所所长方精云院士作为该文的领衔作者(lead author)之一,参与领导实施了该研究。早在2007年,他就联合美国森林调查局、普林斯顿大学、杜克大学等机构的专家,发起了该项研究;并于2009年和2010年,分别在北京大学和普林斯顿大学组织两次国际研讨会,以推动该项目的进一步实施。

  该研究是至今为止对全球森林碳收支最为全面系统的一次评估。研究小组利用全球各地的森林调查资料、生态系统野外长期观测资料,并辅以生态模型和遥感技术等手段,从全球不同气候带,分析了森林生态系统碳收支各要素(生物量、枯死量、凋落物、土壤有机质)的碳储量及其变化。该研究揭示,在过去的近20年里,全球森林每年固定约40亿吨碳(折合147亿吨CO2),相当于同期化石燃料碳排放的一半,但由于热带毁林等人为活动导致约29亿吨碳的排放,因此,全球森林每年实际净固定约11亿吨碳。

  研究还表明,全球变化等因素显著加速了热带原始森林的生长,从而吸收了相当多的CO2,加之毁林后的森林快速恢复,基本抵消了热带毁林导致的碳排放,因而该研究改变了“热带森林是巨大的碳释放源”的早期观点,认为热带森林由早期的净排放已经转变为“碳固定与碳排放基本达到平衡”的碳中性状态。从这个意义上讲,全球森林的CO2净吸收主要由北方森林和温带森林所产生。

  研究还显示,中国森林是一个重要的碳汇(即碳的净固定量),年平均碳汇量由1990年代的1.3亿吨,增加到近期的1.8亿吨;平均单位面积的碳汇量由每年每公顷的0.96吨增加到1.22吨。这些数字表明,中国的生态建设在减缓大气CO2浓度上升方面起到了重要作用。

  方精云教授长期从事陆地生态系统碳收支和生物多样性的研究,曾多次在《科学》、《自然》(Nature)以及美国国家科学院院刊(PNAS)等著名刊物上发表论文。2010年作为“国际科学院理事会”(IAC)任命的12名成员之一,对“联合国气候变化政府间气候变化专门委员会”(IPCC)第四次报告进行了独立评估,在国际社会产生了广泛影响,并直接导致了IPCC评估程序和组织机构的改革。

  该研究论文参见:Pan Y. et al. A Large and Persistent Carbon Sink in the World’s Forests, Published online 14 July 2011 [DOI:10.1126/science.1201609].

  论文链接