全球变暖与温室气体排放管理研究

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1、全球变暖与温室气体排放管理研究本世纪50年代以来，人类活动造成的大气中温室气体浓度的急剧增加以及由此引起的全球气候变化，已成为全球变化中最主要和最直接的变化。为保护全球气候，1992年6月联合国第二次环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，全世界166个国家签署了《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》，我国也是缔约国之一；此外，1997年12月发表的《京都议定书》规定了各附件1国家(15个工业化程度较高的发达国家)的温室气体限排减排任务和时间表。UNFCCC将温室气体“源”定义为向大气中释放温室气体的过程或活动；温室气体“汇”定

2、义为从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的过程、活动或机制。为减缓因大气中温室气体浓度的增加而引起的一系列全球变化问题，同温室气体排放过程一样，温室气体的吸收过程及吸收汇的概念也越来越为人们所关注：最近国际社会特别关注“汇”的问题，关心是否有一些“人为汇”并且可使其得到增强，以部分抵销温室气体的排放。京都会议对此问题进行了讨论，并对温室气体“汇”的概念、范围及计算方法等多方面的问题广泛征求了各国的意见，政府间气候变化专门委员会(IPCC)也将着手编写一个有关土地利用和土地利用变化与森林的特别报告，以详细规范其中的一些科学问

3、题。　　国际社会关注温室气体“汇”，一是因为有关的一些科学问题还不十分清楚，如温室气体汇的定义、类型及范围等；二是因为这还与减缓气候变化的技术措施有密切关系，也直接影响到各国新的温室气体清单的准确编制，并对附件1国家在2008～2012年承诺期期间温室气体限排减排目标的完成会有重要影响。正是由于在温室气体汇的研究方面还存在诸多疑问和不统一，并存在很大的不确定性，这使其成为科学上亟待明确的问题。本文就这几方面的国内外研究进展及热点问题作一综述。1　温室气体汇的定义、种类及方法学问题UNFCCC认为陆地和海洋生态系统中的温室气体汇很

4、重要，并对其做了定义。但各国对“汇”的意见都不一致，有的国家认为，“汇”与“人为汇”相同；一些国家则建议遵照IPCC指南中的定义；另外一些国家则认为应由议定书或公约成员国会议(COP)作出规定。而且关于“人为汇”的定义也意见不一，有的认为其仅特指与管理森林有关的所有活动，如造林、再造林和毁林等；另外一些国家则认为，其仅指一些直接的活动，如植树造林、林地施肥、放牧等。　　关于人为汇的种类，政府间气候变化专门委员会(IPCC)在1996年修正指南中将“土地利用变化和森林”分为5类，即：森林和其他木本生物量的变化、森林和草地的转化、管

5、理土地的废弃、矿质土壤碳贮量的变化及其他。《京都议定书》中所讲的源排放和汇清除主要是指造林、再造林和毁林这3种活动，但并未对对此作出定义。IPCC对“造林”和“再造林”进行了定义，但还很不完善；而“毁林”则未有过正式定义，且各个国家对此还很难达成一致意见。　　土地利用变化和森林(LUCF)的问题较复杂，议定书中将碳贮存的可核查的变化用于抵销承诺期间的排放削减指标，但这还存在很多方法学问题：如何确定和核查各国1990年以来由造林、再造林和毁林活动产生的碳贮存变化，又如何核查这些变化；哪些活动与造林、再造林和毁林有关；如何确定土地利

6、用变化和森林源汇的长期时间尺度要求；哪些其它人类活动可以计算在内，又如何计算。所有这些问题都有待进一步的研究和明确规定，以增强计算的科学性。2　土地利用变化和森林及农业土壤在全球碳平衡中的作用温室气体汇包括植被、海洋和土壤对温室气体的吸收、贮存及大气中对温室气体起分解转化的光化学清除机制等几方面，这里主要讨论大气CO2的汇，即碳汇。贮存在全球植被和土壤中的碳数量相当大，很多研究者分别从植被类型、土壤类型及利用模型等不同的角度对全球土壤中的碳贮量作了估计〔1～10〕，但由于还具有很大的不确定性，各研究者的数据都不尽相同，其中被引用

7、较多的是，全球土壤碳库的量为1 395 Gt和1 576 Gt〔1,11〕。另据WBGU(1998)的估计，全球贮存在植被及土壤中的碳量分别为466 Gt和2 011 Gt，按照生态类型来划分，全球陆地生态系统中的碳有46％贮存在森林中，23％贮存在热带及温带草原中，其余的碳贮存在耕地、湿地、冻原、高山草地及沙漠半沙漠中〔12〕。　　人类活动对自然生态系统源汇状况的影响是否计算在议定书中还没有确定，但无论如何，这些活动对自然生态系统源汇状况的影响是不可低估的。毫无疑问，在将来可能的新的减排限排许诺期期间，这部分内容要考虑在内。因

8、此，一些计算方面的问题亟需解决。　　下面分别讨论与土地利用变化和森林“汇”有关的森林、草原和耕地生态系统中的碳贮量及碳通量变化。2.1　森林生态系统的碳贮量及变化　　全球森林面积为41.61亿 hm2,其中热带、温带、寒带分别占32.9％、24.9％和42.1％