中國(guó)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(guó)政府、社會(huì)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(wèn)題。全球氣候變暖是氣候變化的最主要問(wèn)題，會(huì)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(guò)一半是由人為增加和其他人為強(qiáng)迫引起的的溫室氣體濃度升高導(dǎo)致的?；剂先紵龑?dǎo)致的溫室氣體排放由于數(shù)據(jù)源豐富而便于計(jì)算歸納。2010年，人為溫室氣體排放量達(dá)到49.5Pg CO2/yr（1Pg=1015g），化石燃

2、料燃燒和工業(yè)過(guò)程的CO2排放量占總排放量的78％。但由自然生態(tài)系統(tǒng)時(shí)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(yùn)算的復(fù)雜性尚存在欠缺。陸地生態(tài)系統(tǒng)是受人類活動(dòng)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(dòng)時(shí)刻對(duì)陸地上的土地利用及土地覆被類型造成沖擊，進(jìn)而影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的溫室氣體排放。
　　中國(guó)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(guó)土遼闊，地形復(fù)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(guó)經(jīng)濟(jì)一直走在快車道，人類活動(dòng)不可避免地會(huì)對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)造成影響，而如何去評(píng)價(jià)這些活動(dòng)引起的土地利用及土地覆被類型變化導(dǎo)致的氣候效應(yīng)，并科學(xué)合理規(guī)劃以實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展有著很強(qiáng)的理論和實(shí)踐意義。
　　本文在閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)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(kāi)展了模型的關(guān)鍵參數(shù)本地化工作。在對(duì)國(guó)內(nèi)各生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)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(jìn)行了對(duì)比分析，本地化參數(shù)帶入模型得到了幾個(gè)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(gè)參數(shù)與世界相近生態(tài)系統(tǒng)模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。進(jìn)一步，對(duì)中國(guó)2000年與2010年兩期土地覆被數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，得到相應(yīng)時(shí)段中國(guó)LUCC（Land-Use and Land-Cover Change）的時(shí)空變化情況。最后借助模

5、型對(duì)2000—2010年土地覆被變化的碳固定潛力進(jìn)行評(píng)估。經(jīng)分析研究主要有以下結(jié)論：
　　（1）2000年至2010年中國(guó)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(dá)到7666km2；而中國(guó)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(dá)到8413km2。中國(guó)混交林的面積增大的主要土地來(lái)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(guó)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(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果在數(shù)值上與世界相近生態(tài)系統(tǒng)模型運(yùn)算結(jié)果也有差別。比如世界溫帶林地GHGV超過(guò)1632Mg CO2當(dāng)量/ha，中國(guó)溫帶林地GHGV均低于848Mg CO2當(dāng)量/ha。盡管如此，綜合考慮分析時(shí)間跨度內(nèi)，運(yùn)行結(jié)果的變化情況是接近的，研究認(rèn)

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