中国陆地生态系统碳汇估算: 方法、进展、展望朴世龙1,2*, 何悦1, 王旭辉1, 陈发虎21. 北京大学城市与环境学院, 北京 100871;2. 中国科学院青藏高原研究所, 北京 100101* 通讯作者, E-mail: slpiao@pku.edu.cn收稿日期: 2021-07-07; 收修改稿日期: 2021-12-18; 接受日期: 2022-01-24; 网络版发表日期: 2022-03-11国家自然科学基金项目(批准号: 41988101)和国家重点研发计划项目(编号: 2019YFA0607304)资助摘要2020年9月, 中国向世界宣示力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标. 这一背景下, 中国陆地生态系统碳汇潜力受到空前关注, 成为各国政府、学术界、公众共同关心的热点议题. 文章聚焦中国陆地生态系统碳汇估算, 梳理不同估算方法的原理、优点和不足, 对比不同研究和方法得到的中国陆地生态系统碳汇大小, 评述目前的研究进展及存在的问题, 并对未来研究思路提出建议, 以期为准确估算中国陆地生态系统碳汇提供方法论参考, 为中国制定实现碳中和的减排政策提供科学支撑.关键词陆地生态系统, 碳汇, 碳中和, 中国1引言近几十年来, 随着全球变化, 陆地生态系统成为大气二氧化碳(CO2)一个重要的汇, 有效缓解了气候变暖(IPCC, 2013). 根据全球碳计划(Global Carbon Project)的估算, 2010~2019年陆地生态系统净吸收了同期31%的人类活动所释放的CO2(Friedlingstein等, 2020). 需要指出的是, 陆地生态系统存在非常大的空间异质性, 因此全球尺度上陆地生态系统碳汇估算通常采用碳平衡方程残余项解析法: 人为活动向大气中排放的CO2(化石燃料燃烧和土地利用变化所导致的CO2排放)总量,减去大气CO2增量和海洋所固定的CO2, 残余项即为陆地生态系统碳汇, 亦称剩余陆地碳汇. 这一间接估算方法的优点在于避开了陆地生态系统空间异质性的难题, 由相对比较容易获取的大气和海洋碳收支以及人为活动碳排放数据得到. 但是, 由于残余项包含了碳平衡方程中其他变量的所有误差, 其估算结果的不确定性仍然很大. 不仅如此, 由于大气层CO2混匀较快,该方法仅适用于全球尺度, 而如何准确估算区域尺度陆地碳收支, 是学术界面临的一个巨大挑战.自20世纪90年代以来, 各国科学家为估算区域尺度陆地碳汇开展了大量工作, 取得了共识性结论: 北半球陆地生态系统是一个重要碳汇, 其大小基本能够抵消全球碳收支的不平衡, 表明上世纪末所提出的“失踪的碳汇”问题已基本得到解决(Fan等, 1998; Pan等,2011)...
