中國自然土地覆被變化及其碳固定潛力研究.pdf

1、氣候變化一直是世界各國政府、社會公眾以及科研工作人員共同關(guān)注的議題，也是與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)的問題。全球氣候變暖是氣候變化的最主要問題，會直接影響農(nóng)業(yè)等人工生態(tài)系統(tǒng)和森林等自然生態(tài)系統(tǒng)。1951—2010年全球表面溫度升高超過一半是由人為增加和其他人為強迫引起的的溫室氣體濃度升高導致的?；剂先紵龑е碌臏厥覛怏w排放由于數(shù)據(jù)源豐富而便于計算歸納。2010年，人為溫室氣體排放量達到49.5Pg CO2/yr（1Pg=1015g），化石燃

2、料燃燒和工業(yè)過程的CO2排放量占總排放量的78％。但由自然生態(tài)系統(tǒng)時空變化而引起的溫室氣體排放數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)收集及運算的復雜性尚存在欠缺。陸地生態(tài)系統(tǒng)是受人類活動影響最明顯也是較為脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，不合理的人類活動時刻對陸地上的土地利用及土地覆被類型造成沖擊，進而影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的溫室氣體排放。
　　中國主要部分位于北半球中緯度地帶，背靠亞歐大陸，面臨西北太平洋，國土遼闊，地形復雜，地貌多樣，在這些自然要素的影響下，也形成了多樣的陸地

3、生態(tài)系統(tǒng)。而我國經(jīng)濟一直走在快車道，人類活動不可避免地會對陸地生態(tài)系統(tǒng)造成影響，而如何去評價這些活動引起的土地利用及土地覆被類型變化導致的氣候效應(yīng)，并科學合理規(guī)劃以實現(xiàn)和諧發(fā)展有著很強的理論和實踐意義。
　　本文在閱讀國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，引入GHGV(green-house gas value of ecosystems)模型，量化各生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體量值，開展了模型的關(guān)鍵參數(shù)本地化工作。在對國內(nèi)各生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進行收集整理后，與

4、世界相近生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)進行了對比分析，本地化參數(shù)帶入模型得到了幾個比較重要的模擬結(jié)果：生態(tài)系統(tǒng)潛在溫室氣體釋放量(Sx)、生態(tài)系統(tǒng)與大氣間溫室氣體凈釋放量(Ix)和生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體值（GHGV），并將以上三個參數(shù)與世界相近生態(tài)系統(tǒng)模型運行結(jié)果進行了對比分析。進一步，對中國2000年與2010年兩期土地覆被數(shù)據(jù)進行疊加分析，得到相應(yīng)時段中國LUCC（Land-Use and Land-Cover Change）的時空變化情況。最后借助模

5、型對2000—2010年土地覆被變化的碳固定潛力進行評估。經(jīng)分析研究主要有以下結(jié)論：
　?。?）2000年至2010年中國自然土地覆被類型發(fā)生了較大變化，混交林、灌木林、荒漠的面積是增加的，其中混交林面積增加最多，達到7666km2；而中國的常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠針葉林、濕地、草地、荒漠草原的面積是減少的，其中荒漠、草地的面積是面積減少較多的覆被類型，荒漠草原面積減少最多達到8413km2。中國混交林的面積增大的主要土地來源

6、是草地與其他生態(tài)系統(tǒng)類型，常綠針葉林與混交林的轉(zhuǎn)換較多草地與荒漠草原之間的轉(zhuǎn)換量較大。
　?。?）中國生態(tài)系統(tǒng)生物量密度與氣體通量參數(shù)本地化后的整理結(jié)果與世界相近生態(tài)系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù)有所不同，模型運轉(zhuǎn)結(jié)果在數(shù)值上與世界相近生態(tài)系統(tǒng)模型運算結(jié)果也有差別。比如世界溫帶林地GHGV超過1632Mg CO2當量/ha，中國溫帶林地GHGV均低于848Mg CO2當量/ha。盡管如此，綜合考慮分析時間跨度內(nèi)，運行結(jié)果的變化情況是接近的，研究認

7、為GHGV模型本地化后可以適用中國的情況。
　?。?）2000年—2010年10年間中國森林碳固定潛力總增長量約為0.316Pg CO2當量，碳匯速率為0.009Pg C/yr，中國灌木林與草地GHGV年變化分別為0.0018Pg CO2當量/yr和-0.0255Pg CO2當量/yr。土地覆被變化導致的碳固定潛力變化GHGLUCC約為-0.19Pg CO2當量，變化率為-0.005Pg C/yr。中國2000—2010年GHGV