作者:荆淮侨 来源:中国科学报 发布时间:2022/1/19 16:47:20
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武汉大学
研究提出全球陆地生态系统固碳潜力新方式

 

在“双碳”背景下, 如何落实减排增汇目标?近日,武汉大学的一项研究成果表明,在现有的气象、植被覆盖和土壤等条件下,不改变现有土地利用方式,仅通过管理措施的优化,增加植被固碳量及碳汇,是未来提高陆地生态系统固碳量更具潜力的方式,也更有推广空间。

为应对全球变暖等气候变化问题,我国提出“碳达峰”“碳中和”双碳计划,从国家层面实施了一系列战略部署,在减排和增汇两个方向上,采用了包括新能源利用、环保材料开发、增加碳封存和生态固碳等各类措施,落实减排增汇目标。

作为重要的碳汇方式,通过绿色植物光合作用,全球陆地生态系统每年可从大气中吸收超过1000亿吨的碳。陆地生态系统固碳量具有时空不一致性,在不同的生态系统类型(植被覆盖类型)、气候、人类管理方式下,存在显著的差异。

目前,提高陆地生态系统固碳能力的措施,考虑不同生态系统类型的固碳能力的差异,可通过改变土地覆盖例如采用退耕还林,提高总体固碳量,还可通过生态工程和生态恢复,提高退化植被的生态固碳能力。然而这些方式都具有很大的局限性,例如必须可能造成基本农田面积的减少、生态工程推广受自然环境条件制约等。

据相关团队介绍,研究基于全球近20年的植被遥感数据,结合全球气象、土壤、地形地貌数据,采用邻域相似性空间分析的方法,以邻域土地管理措施为参考对象,绘制了土地管理措施优化情景下,全球陆地生态系统植被固碳增加的通量地图。

研究发现,通过土地管理措施的优化,陆地生态系统植被的覆盖区,每平方公里平均可多固定124.3吨、全球总计多固定137.4亿吨的碳,考虑到土壤呼吸的碳排放折减,土地管理措施优化能够净增碳汇约35-40亿吨,净增碳汇量达全球石化燃料总排放的三分之一。净增碳汇通量在不同的区域、不同的生态系统类型差异很大,相对于森林,草地和农田具有更大的增汇增量潜力。

研究还发现,全球陆地生态系统15%的面积,汇聚了上述总净增碳汇50%的量,因此土地优化管理措施的范围,从实施的效益上,应重点考虑这15%的区域空间。人类活动部分解释了净增碳汇密度的空间分布,从人口密度和固碳通量增量的分布比较中,发现两者具有极显著的相关性,这也说明了人类活动强度大的区域,通过土地管理措施优化增加生态固碳具有更好的效果。

近日,研究成果以《优化的土地管理措施能极大提高全球陆地生态系统固碳能力》为题,在线刊发于《自然·通讯-地球与环境》上,武汉大学遥感信息工程学院为第一完成单位,武汉大学教授沙宗尧为第一作者。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1038/s43247-021-00333-1

 
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