基于固碳增汇的日本落叶松经营技术研究

全球碳排放一直是大众关注的重点。近几年随着我国不断出台的碳排放政策,配套的相关研究也出现很高的热度。以日本落叶松林为对象,为探究日本落叶松林生长发育规律以及最优碳汇增长模式,以固碳增汇模式规划其抚育方式,设计了经营方案。采用划分林分生长阶段,在固碳增汇经营目标指导下,规划出不同林龄、不同林分应该对应的不同固碳增汇经营方式。主要研究结论如下:①根据前期调查结果,根据现有林分特征从林木类型划分、目标直径确定、目标树密度确定、目标林相预期、抚育采伐、林下更新与植物保护等方面探讨了日本落叶松林固碳增汇经营技术要素;②基于固碳增汇技术与理论,结合日本落叶松林木生长规律,将其划分为4个固碳增汇经营阶段,并将4个阶段与普通森林群体的生长发育阶段相结合,针对不同立地条件,给出适用于不同阶段的经营措施;③提出日本落叶松林固碳增汇经营技术,该技术能有效改善林分碳汇增长量,实现碳汇价值,通过阶段性抚育作业,实现单调的用材目标向碳汇用材双目标的转变;④通过调查不同初植密度下10年生日本落叶松单株碳汇量,发现当初值密度为2400~2500株/hm 2时10年单株碳汇量最高,公顷碳汇量也是最高值,所以初植密度应选2400~2500株/hm 2;⑤当抚育间伐株数强度为20%,幼龄林间伐后郁闭度为0.7,中龄林间伐后郁闭度为0.6时,每木碳汇量、全林碳汇量提升最快;⑥修枝及林地土壤管理后的林地每木碳汇量提升速度均高于未进行对照样地,两种经营方式对每木碳汇量提升均有很大作用。

气候变化背景下我国陆地生态系统固碳增汇分区研究

[目的]使我国生态系统尽可能地适应全球性的气候变化。[方法]对陆地植被固碳增汇的区域差异管理进行分区,运用归一化植被指数(NDVI)对气候变化的响应关系,对我国陆地生态系统固碳增汇分区进行研究。[结果]将我国陆地生态系统划分为3个主动适应气候变化固碳增汇区域。Ⅰ气候暖湿化驱动型区,包括华北、华南及西北等大部分区域;Ⅱ气候暖干化驱动型区,主要分布于东北大小兴安岭、长白山等亚寒带地区、青藏高原高寒区域大部、天山、祁连山及横断山脉等高海拔地区;Ⅲ气候冷湿化驱动型区,主要分布于内蒙古东部及北部沙漠化严重地区、长江流域下游水稻主产区及西藏林芝热带半湿润地区。[结论]以县级行政界线为基本划分单元的气候变化背景下我国陆地生态系统固碳增汇分区,可为生态系统区域差异管理提供参考。

中国耕地固碳增汇潜力与建议

我国在“十四五”规划纲要中明确提出了锚定努力争取2060年前实现碳中和,研究我国耕地固碳增汇潜力与路径对实现碳中和目标意义重大。目前,我国耕地土壤有机碳库占表层土壤有机碳库比例较低,耕地有机碳密度相比自然土壤有机碳密度水平也较低,耕地土壤碳汇潜力巨大。本文提出,增强我国耕地固碳增汇能力应结合各大农区不同的资源环境问题,通过推行少耕免耕、秸秆还田、增施有机肥等农田管理措施,结合面源污染、土壤重金属、水土流失等生态环境治理,在保障粮食安全的同时提升耕地固碳增汇能力。应加强耕地碳汇的重大科学问题和关键技术研究,完善中国耕地土壤碳汇监测台站体系与标准化碳汇数据产出,研制中国耕地碳汇核算标准体系和绿色农田建设标准,逐步构建耕地土壤碳交易政策与运行机制,完善耕地固碳增汇政策机制保障,以期对中国耕地固碳增汇工作提供参考。

秸秆还田固碳增汇效果研究进展

秸秆还田是当今世界普遍重视的一项培肥地力的增产措施,同时也是重要的固碳措施。从中国农田土壤固碳潜力、秸秆还田对土壤有机碳含量及温室气体排放的影响、秸秆还田净减排能力等方面阐述了秸秆还田的固碳增汇效果,指出当前研究中存在的问题,并提出展望。目前对于秸秆还田的固碳增汇效果还存在一定的争议,今后的研究应以县域为单元,将秸秆还田对土壤碳库和温室气体总排放的影响有机结合起来,计算净减排能力。同时开展秸秆还田的温室效应及其影响因子研究,探讨如何减少秸秆还田的温室效应,从而提高秸秆还田的净减排效益。

加强东北黑土地保护,实现粮食安全与固碳增汇协同发展

我国东北地区作为北半球仅有的三大黑土区之一,是我国粮食安全的"压舱石",对维护我国区域生态环境稳定和保障国家粮食安全具有不可替代的作用。粮食安全与耕地质量和种子安全密切相关,但由于长期连作、单作、过度开垦,农田黑土肥力下降,土壤结构恶化,土壤耕层变薄、有机质含量降低,黑土区耕地出现长期透支,导致黑土"变薄、变瘦、变硬"。本文主要介绍东北黑土地保护现状、农业生产情况、黑土地固碳增汇的情况和前景,围绕粮食安全与固碳增汇协同发展方面存在的问题等方面展开分析,为加强东北黑土地保护,实现粮食安全与固碳增汇协同发展提出解决路径。

林草生态系统固碳增汇的增长潜力及交易机制

巩固提升林草生态系统碳汇能力,是实现碳达峰、碳中和的重要行动。分析了中国林草生态系统碳储量现状和核算方法,运用固碳速率法对林草生态系统固碳能力进行计算,并采用灰色模型进行预测,研究结果表明,中国林草生态系统年固碳量和总面积呈现逐年增加趋势,合理增加森林和草原面积有利于提高林草资源固碳量,预计到2030年中国林草生态系统固碳量将增加至8.549亿t,总面积将增加至6.467亿hm^(2)。结合中国林草碳汇交易市场发展现状和制约瓶颈,提出了合理规划林草面积、完善碳汇支持体系、加快建设碳汇交易市场、完善碳汇法律法制建设4个方面建议。

“双碳”视域下的淡水生态系统修复与固碳增汇

淡水生态系统作为地球水生生态系统的重要组成部分,在生物多样性维持、固碳增汇以及全球物质循环等方面具有重要功能。随着工业化进程的快速发展,人为和自然等因素对淡水生态系统的健康发展和正常运转造成了诸多负面影响。因此,本文在碳中和背景下着重对淡水生态系统问题与现状、生态修复与固碳增汇成效的关系进行了深入探讨,以期为淡水生态系统科学管理和碳中和事业的发展提供参考。

基于生态修复的滨海蓝碳增汇研究

滨海湿地生态修复是蓝碳增汇的有效手段。文章总结了滨海湿地生态修复措施及其增汇作用,在回顾我国滨海湿地生态修复政策发展历程和总结滨海湿地生态修复项目概况的基础上,以2021—2022年中央财政资金支持的海洋生态保护修复项目为例,评估了34个海洋生态保护修复项目实施后可能增加的滨海蓝碳。最后从基础调查、增汇技术、工程实施和蓝碳市场四个方面提出了促进滨海湿地生态修复与固碳增汇协同增效的对策建议。

中国石漠化地区碳流失原因与固碳增汇技术原理探讨

石漠化的发生发展和迅速扩张,是导致中国喀斯特生态系统碳流失的主要原因,而石漠化地区固碳潜力巨大,是国家固碳增汇的主要地区之一。为了增强石漠化地区生态系统的固碳能力,基于喀斯特小流域是石漠化治理的基本生态水文地质单元的科学认识,使用遥感和地理信息系统,结合流域内物质组成结构与循环交换特征等,对中国南方喀斯特生态系统进行了小流域类型的划分与剖析。针对区域社会经济的优先发展方向和环境承载力,提出了不同类型小流域石漠化治理和固碳增汇的设计方案,建立了喀斯特"高原集雨灌溉型高效生态农业模式"、"峰丛洼地人工种草替代型草食畜牧业模式"、"峡谷型发挥光热资源优势的特色林果模式"、"槽谷型发挥水土资源优势的竹果产业模式",为石漠化地区发展现代农业、推进区域经济发展和生态文明建设提供借鉴和参考。

中国草地碳汇功能提升的挑战和行动对策

草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,中国草地资源丰富,碳汇潜力巨大,在“双碳”战略目标下,如何发挥和提高草地碳汇能力,助力碳中和目标早日实现,显得尤为迫切。目前,草地碳汇发展面临诸多问题和挑战,草地碳汇功能稳定提升的行动对策仍不清楚。本文综述了近年来我国草地生态系统碳储量相关研究成果及碳源汇特征,阐明影响草地生态系统碳汇作用的关键因素,系统分析了草地碳汇能力提升所面临的挑战,提出应均衡协调草地保护与利用、科学修复退化草地、扶持草地开发低碳增碳产业、强化政策指引、推动草地碳汇交易兑现以及倡导牧区绿色低碳生产生活等草地碳汇能力提升的行动对策,以期通过人类有序的行为活动来挖掘草地固碳潜力,充分发挥其碳汇能力,为实现“碳达峰、碳中和”贡献草地作用,为全球草地碳汇管理提供中国智慧。

“双碳”背景下种植业减排增汇的途径与政策建议

碳达峰碳中和(“双碳”)是一场广泛而深刻的系统性变革,需要各个行业领域的参与。与其他行业不同,种植业既是重要的温室气体排放源,又有巨大的固碳增汇潜力,推进种植业领域减排增汇是实现国家碳达峰碳中和不可或缺的一部分。梳理了种植业领域非二氧化碳温室气体[氧化亚氮(N_(2)O)和甲烷(CH_(4))]主要排放源,包括过量施用氮肥、节水灌溉稻田以及畜禽养殖废弃物导致的N_(2)O排放;淹水稻田以及反刍动物造成的CH_(4)排放;除了上述直接排放,种植生产过程中还会有大量的间接碳排放。着重分析了种植业温室气体减排与固碳增汇潜力,汇总了主要的减排增汇途径,包括旱地N_(2)O减排和稻田CH_(4)减排;通过有机肥施用、秸秆还田、保护性耕作以及种植业废弃物热解炭化还田来增加种植业固碳增汇潜力。讨论了碳标签和碳交易对于推动中国种植业绿色低碳发展的可行性与重要性,明确了种植业领域的减排增汇必须以保障粮食安全为前提,避免盲目减排、过度减排,必须与种植业绿色发展协同进行,建立完善的保障和创新体系,为中国碳达峰碳中和提供助力。

“固碳增汇”视域下生态环境损害赔偿资金的管理使用

货币赔偿是当前生态环境损害赔偿制度和生态环境检察公益诉讼实现赔偿结果的主要形式之一,实践中生态环境损害赔偿资金存在来源不全面、执收不清、使用效益不足等问题。检察机关基于“固碳增汇”视域以系统思维、专业思维、闭环思维探索生态环境损害赔偿资金管理使用优化升级,实现了从“生态损害—生态修复—生态产品价值实现”的全链条运行,以恢复性司法理念和能动司法理念助力社会治理。

《江西省碳达峰实施方案》之“固碳增汇强基行动”期待腐植酸气候因子、腐植酸肥料精准发力

2022年7月8日,江西省人民政府发布《江西省碳达峰实施方案》,明确重点实施“碳达峰十大行动”。其中第八项“固碳增汇强基行动”之“巩固生态系统碳汇成果”“提升生态系统碳汇能力”“加强生态系统碳汇基础支撑”“推进农业减排固碳”,直面山水林田湖草沙一体化保护和修复,正是腐植酸气候因子、腐植酸低碳肥料的得力处。

中国耕地碳汇建设实施路径与制度完善

开展耕地碳汇项目建设是应对全球气候变化和粮食安全保障两大国家战略在制度安排上的现实需求。在探明耕地碳汇原理基础之上界定其概念,分析得出耕地碳汇是推动农业碳中和的关键抓手,是耕地生态产品价值实现的重要场域,有着与粮食安全保障相协同助推农业生产绿色发展的有益价值。基于国际国内双重视角,运用归纳分析等方法总结国内外耕地碳汇实施的相关法律政策和实践经验,认为耕地碳汇项目具备实践的可操作性,将其与当前的高标准农田建设有机结合有助于推动农业减排固碳与粮食安全保障的制度协同。据此,提出通过制定有关法律明确耕地碳汇的物权属性、完善耕地碳汇核证标准等方法,促进中国耕地碳汇资源化、资产化、产品化进而市场化的生态产品价值实现路径,并从耕地碳汇建设与粮食安全协同、创新耕地碳汇管理制度、耕地碳汇科学技术研发等制度层面进一步完善,探讨构建符合中国国情的耕地碳汇制度体系。

“双碳”背景下粮食安全与农业固碳减排协同推进的问题与对策研究

民以食为天,确保粮食安全是推动经济建设等各项事业有序进行的头等大事。在“双碳”背景下,农业同时扮演着碳排放源与碳固定汇双重角色,因此在保障国家粮食安全的前提下实现农业在固碳减排中的“破”与“立”是一项重大的研究课题。尽管粮食安全与农业固碳减排协同推进过程中面临着粮食增产与固碳减排之间的内在矛盾、负责粮食安全的部门与负责生态保护的部门政策上的冲突、农业生产主体由于激励不够缺乏碳减排的动力等问题,但两者在实践层面具有很强的协同性,应该依托技术创新及先进的生产运作管理经验,有效增进增产与固碳减排之间的良性互动,加强沟通促进政策协同,多措并举提高农民收入,从而增强其在农业固碳减排中的积极性,实现生产、生活、生态的有机统一,做到确保粮食安全与助推农业碳达峰碳中和的双赢。

基于绿色低碳发展理念的土壤资源高效利用与保护

应对气候变化已是全人类共同面对的严峻挑战,努力探索和践行绿色低碳的高质量发展之路成为必由路径。贯彻落实党的二十大会议精神,切实推进土壤环境保护与管理利用工作,以实现碳达峰、碳中和战略目标。本文从低碳发展的概念及与绿色发展、可持续发展的内涵关系分析入手,结合绿色低碳发展背景下,基于土壤环境保护领域面临的现状问题分析,总结提出应从耕地质量保护和提升,土壤系统承载力保持,土壤固碳增汇潜力发挥、土壤污染治理与修复技术提升等方面开展系列研究与实践工作,以实现我国土壤资源的高效利用与保护目标。

农业粮食生产中的碳中和与生态修复

碳中和已成为我国新时代生态文明建设的重要内容,而农业粮食生产过程是温室气体的重要来源。基于“山水林田湖草沙的农业生命共同体”理念及其运行机制,本文阐述了农业粮食生产中的碳中和问题,并对碳中和框架下污染农田或耕地的生态修复进展进行了概述。指出在实施污染生态修复的同时,需要注重生态固碳增汇,并提出石化农业向零化石农业、单施无机肥向无机-有机肥料科学配施以及传统农业向智能农业的转型是实现农业碳中和的必由之路。农田生态修复仍需寻求新的突破,挖掘生态固碳潜力,构建农业碳中和生态系统,这对于实现农业碳中和意义重大。

贵州省森林碳汇及潜力分析

区域层面的森林碳汇估算研究有利于为整体层面持续固碳增汇的森林经营提供科学参考,评估森林碳汇对减少区域内碳排放的贡献。采用温室气体清单估算法,对2000、2005和2010年贵州省森林碳汇进行估算,分别为1 538.0万t、2 244.7万t、2 431.4万t CO2当量,呈稳定增长趋势,占全省碳排放量的10.32%～14.47%。贵州省尚有161.70万hm2宜林地,如果能用于发展碳汇林业,每年可吸收CO2237.9万t,30年内将吸收CO2达7137.0万t。贵州省正处于碳排放增长阶段,相对于森林碳汇而言,本区域碳减排工作任重道远,森林碳汇能力有很大的提升空间。

呼包鄂榆城市群耦合空间碳排放生态网络构建

构建生态网络是维持景观连通性、提升包括固碳在内的生态系统服务功能的重要手段。为了更好地响应固碳增汇目标及其政策要求,有必要将空间碳排放因素纳入区域生态网络分析框架。选择高能耗、高碳排且生态脆弱的呼包鄂榆城市群作为研究区,采用生态系统服务和连通性分析识别生态源地,并结合电路理论和重力模型提取生态廊道,得到区域景观生态格局;通过获取夜间灯光数据模拟得到城市群栅格尺度碳排放空间格局,并与景观生态格局进行空间叠加,以此补充“生态-碳排”耦合节点和规划廊道,进而构建考虑区域碳排放空间格局的城市群生态网络。结果表明:1)仅考虑生态因素构建的区域生态网络东西两侧生态源地连通性不足,网络呈“中部阻断型”分布;2)区域碳排放存在明显空间特征,高值区出现在人为生态扰动显著的中部矿产资源开发区和主要城镇地区;3)通过耦合区域碳排放格局,补充了23个“生态-碳排”耦合节点和67条规划廊道,生态网络结构由树状转变为蜂巢状,网络闭合度、线点率和连接度分别提升了92%、30.48%和27.45%。因此,通过耦合空间碳排放因素改进的生态网络构建方法,对于提高生态网络的多功能性和稳定性,以及促进以增加碳汇能力为目标的生态保护与修复均具有重要意义。

城市绿地土壤固碳研究进展

城市绿地为城市生态环境健康提供了多种生态系统服务功能,与提升人类福祉和促进城市可持续发展密切相关。城市土壤固碳功能与潜力是全球气候变化背景下城市生态系统碳循环研究的热点问题之一,城市绿地是城市生态系统内唯一具备直接碳汇价值的用地要素,在减缓全球变暖、积极应对气候变化等方面具有不可忽视的作用。绿地土壤碳库数量和质量是衡量城市绿地土壤健康状况的重要内容,直接关系到促进人体健康、维持生物多样性和保持景观游憩等多种城市绿地生态系统服务持续供给。然而,人们对城市绿地在土壤碳库形成和积累过程与机制方面的研究仍处于起步阶段。研究系统整理了城市绿地土壤相关定义及主要特性,总结了绿地土壤碳库空间分布规律及主要影响因子,并梳理了城市绿地土壤碳排放与自然土壤的差别及其潜在机制。重点探讨了城市绿地土壤碳固持特征及其驱动因素,分析了绿地植被、人类活动及时间等因素对城市绿地土壤固碳功能的主要影响。最后提出目前城市绿地土壤固碳研究的局限与不足,并对未来城市绿地土壤固碳的研究方向与热点进行展望,为提升绿地土壤固碳潜力提供科学依据。