全球變暖與溫室氣體排放管理研究

1、全球變暖與溫室氣體排放管理研究本世紀(jì)50年代以來(lái)，人類活動(dòng)造成的大氣中溫室氣體濃度的急劇增加以及由此引起的全球氣候變化，已成為全球變化中最主要和最直接的變化。為保護(hù)全球氣候，1992年6月聯(lián)合國(guó)第二次環(huán)境與發(fā)展大會(huì)在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi)，全世界166個(gè)國(guó)家簽署了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約(UNFCCC)》，我國(guó)也是締約國(guó)之一；此外，1997年12月發(fā)表的《京都議定書(shū)》規(guī)定了各附件1國(guó)家(15個(gè)工業(yè)化程度較高的發(fā)達(dá)國(guó)家)的溫室氣體限排減排任務(wù)

2、和時(shí)間表。UNFCCC將溫室氣體“源”定義為向大氣中釋放溫室氣體的過(guò)程或活動(dòng)；溫室氣體“匯”定義為從大氣中清除溫室氣體、氣溶膠或溫室氣體前體的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制。為減緩因大氣中溫室氣體濃度的增加而引起的一系列全球變化問(wèn)題，同溫室氣體排放過(guò)程一樣，溫室氣體的吸收過(guò)程及吸收匯的概念也越來(lái)越為人們所關(guān)注：最近國(guó)際社會(huì)特別關(guān)注“匯”的問(wèn)題，關(guān)心是否有一些“人為匯”并且可使其得到增強(qiáng)，以部分抵銷溫室氣體的排放。京都會(huì)議對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了討論，并對(duì)溫室氣

3、體“匯”的概念、范圍及計(jì)算方法等多方面的問(wèn)題廣泛征求了各國(guó)的意見(jiàn)，政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)也將著手編寫(xiě)一個(gè)有關(guān)土地利用和土地利用變化與森林的特別報(bào)告，以詳細(xì)規(guī)范其中的一些科學(xué)問(wèn)題。國(guó)際社會(huì)關(guān)注溫室氣體“匯”，一是因?yàn)橛嘘P(guān)的一些科學(xué)問(wèn)題還不十分清楚，如溫室氣體匯的定義、類型及范圍等；二是因?yàn)檫@還與減緩氣候變化的技術(shù)措施有密切關(guān)系，也直接影響到各國(guó)新的溫室氣體清單的準(zhǔn)確編制，并對(duì)附件1國(guó)家在2008～2012年承諾期期間溫室氣體

4、限排減排目標(biāo)的完成會(huì)有重要影響。正是由于在溫室氣體匯的研究方面還存在諸多疑問(wèn)和不統(tǒng)一，并存在很大的不確定性，這使其成為科學(xué)上亟待明確的問(wèn)題。本文就這幾方面的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)溫室氣體匯包括植被、海洋和土壤對(duì)溫室氣體的吸收、貯存及大氣中對(duì)溫室氣體起分解轉(zhuǎn)化的光化學(xué)清除機(jī)制等幾方面，這里主要討論大氣CO2的匯，即碳匯。貯存在全球植被和土壤中的碳數(shù)量相當(dāng)大，很多研究者分別從植被類型、土壤類型及利用模型等不同的角度對(duì)全球土壤中的碳貯量作了估計(jì)〔1～1

5、0〕，但由于還具有很大的不確定性，各研究者的數(shù)據(jù)都不盡相同，其中被引用較多的是，全球土壤碳庫(kù)的量為1395Gt和1576Gt〔111〕。另?yè)?jù)WBGU(1998)的估計(jì)，全球貯存在植被及土壤中的碳量分別為466Gt和2011Gt，按照生態(tài)類型來(lái)劃分，全球陸地生態(tài)系統(tǒng)中的碳有46％貯存在森林中，23％貯存在熱帶及溫帶草原中，其余的碳貯存在耕地、濕地、凍原、高山草地及沙漠半沙漠中〔12〕。人類活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)源匯狀況的影響是否計(jì)算在議定書(shū)中

6、還沒(méi)有確定，但無(wú)論如何，這些活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)源匯狀況的影響是不可低估的。毫無(wú)疑問(wèn)，在將來(lái)可能的新的減排限排許諾期期間，這部分內(nèi)容要考慮在內(nèi)。因此，一些計(jì)算方面的問(wèn)題亟需解決。下面分別討論與土地利用變化和森林“匯”有關(guān)的森林、草原和耕地生態(tài)系統(tǒng)中的碳貯量及碳通量變化。2.1森林生態(tài)系統(tǒng)的碳貯量及變化全球森林面積為41.61億hm2其中熱帶、溫帶、寒帶分別占32.9％、24.9％和42.1％〔12〕。全球森林生態(tài)系統(tǒng)中貯存的碳量為1146