森林碳汇的估算方法及其发展趋势

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1、生态环境学报2009,18(5):2001-2005http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com森林碳汇的估算方法及其发展趋势111,2*1曹吉鑫，田赟，王小平，孙向阳1.教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室，北京林业大学水土保持学院，北京100083；2.北京市园林绿化国际合作项目管理办公室，北京100029摘要：森林生态系统是地球陆地生物圈的主体，也是陆地表面最大的碳库，在全球碳循环研究中扮演着重

2、要角色，它通过同化作用吸收固定大气中的CO2，抑制其浓度上升的功能对于应对气候变化问题具有积极的现实意义。准确地估算森林生态系统的碳汇储量，不仅有利于解释全球碳收支不平衡的问题，也有利于促进林业碳汇交易的快速发展。但是目前的估算方法在具有一定适用性的同时也都存在着各自的不足。评述了目前国内外应用最为广泛的样地清查法、涡度相关法及应用遥感技术的模型模拟法三种森林碳汇估算方法的发展历史和应用现状，并分析了各方法的优点与局限性。最后指出：应根据实际情况选择适合的单一方法或几种方法的结合来估算森林碳汇，以便提高估算

3、精度；应加强森林生态系统内部联系及数据时空转换、插补的研究，并充分发挥各方法的优势，采取多种方法相结合的方式完善连续观测系统和区域监测网络的建设，降低估算方法中的不确定性，为大尺度估算提供合理的参数和数据分析基础。关键词：森林；碳汇；估算方法；气侯变化中图分类号：X142文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）05-2001-05[6-7]大气中CO2等温室气体浓度持续升高导致的全碳储量占全球陆地碳库总储量的77%。因此，森球气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问林在全球碳循环中具有极其重要

4、的作用。准确的估题,它不仅影响人类的生存环境，而且也将影响世界算森林及其生态系统的固碳能力，不仅是解释全球经济发展和社会进步，甚至影响到未来发展道路的碳收支计算中仍存在不平衡问题的一个关键因素，选择。国际社会正在为此协调行动，应对人类所面也是推动包括森林碳汇在内的生态服务市场快速[1],[2]24-28[8],[9]314-315临的严峻挑战。目前，主要从以下两个方发展的重要基础。但是，目前的森林碳汇面着手努力以控制大气中CO2等温室气体浓度的持估算方法具有一定适用性的同时也都存在着各自续升高：一是减少温室

5、气体排放，具体通过降低能的局限性。本文评述了目前国内外应用最为广泛的耗、提高能效以及能源替代等途径来实现；二是通三种方法，并展望了森林碳汇估算方法研究的未来过生物措施增加温室气体吸收、固定，主要是通过发展方向。造林、再造林等途径来实现。一般来说，社会经济1样地清查法的发展在很大程度上是依靠能源消耗增加的，通过样地清查法是指通过设立典型样地,准确测定产业部门减少能源的消耗来达到减排CO2的目标，森林生态系统中的植被、枯落物或土壤等碳库的碳往往会影响到经济的增长；而利用生物措施固碳，储量,并可通过连续观测来获知

6、一定时期内的储量[10-11]不但不会直接影响到经济的增长，而且对改善环境变化情况的推算方法。归纳起来主要分为三种[2]523具有极大的好处。方法，即平均生物量法，平均换算因子法和换算因通俗地说，当生态系统固定的碳量大于排放的子连续函数法，这三种方法具有相同的数学推理方碳量，该系统称为大气中CO2的汇，简称碳汇，反法基础，即都是在推算出生物量的基础上再乘以一[3]之，则为碳源。森林在生长过程中通过同化作用个换算系数求得碳储量的方法，换算系数通常在[3,8,12-15],[16]64吸收大气中的CO2，并以生

7、物量的形式将其长期固0.44～0.55之间。也有研究者将样地清[2]204,[4]定，由此可以判断森林在其生长过程中是一查法分为生物量法、蓄积量法及生物量清单法[9]311-312,[17-19]个汇。研究表明，森林是陆地生态系统中最大的碳，这些方法与前面提到的三种方法相比[5]库，单位面积森林储存的碳是农田的20～100倍。虽然存在着名称、定义解释及计算步骤的差异，但192据估算，森林生态系统的面积超过4.1×10hm，在原理上并没有本质区别，故本文在此只介绍前面基金项目：北京市科委循环经济关键技术研究与

8、示范项目(Z080405029908010)；国家自然基金项目(30671660)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05-0137)；教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050022014)作者简介：曹吉鑫（1983年生），男，博士研究生，主要研究方向为自然资源管理。E-mail:caojixin05@yahoo.cn*通讯作者，王小平，男，教授级高级工程师，博士生导师。收稿日期：2009-08