碳达峰与碳中和背景下蓝碳开发价值、理论与建议探讨

对蓝碳与海洋碳汇概念混用的问题进行了辨析分析，综述了国内外蓝碳的相关研究进展，运用CiteSpace文献计量方法梳理出蓝碳研究的脉络与趋势，阐述了蓝碳的生态系统服务功能，通过生态学、经济学等跨学科视角对蓝碳开发进行了理论分析。针对碳达峰与碳中和背景下如何更好地进行蓝碳开发提出了三方面的建议，包括:加强理论研究与技术创新、加快推进多主体协同治理、加深市场化机制培育力度等。     

中国滨海蓝碳及其人为活动影响

滨海蓝碳是指红树林、盐沼和海草床等滨海湿地生态系统植被固定的二氧化碳（CO₂）。发展滨海蓝碳是缓解气候变暖的全球战略之一,在海岸带保护、管理和恢复中具有潜在意义。我国滨海湿地面临的人为干扰,如海堤的挤迫、富营养化和城市化等,改变了生态系统的结构和功能,限制了生态系统固碳功能。由于我国滨海湿地的碳储量和碳汇研究缺乏系统观测,现有估算还有很大数据缺口。因此,本文对滨海蓝碳的定义和应用、我国滨海湿地的分布现状及其储碳、固碳特征进行系统梳理,并从滨海湿地保护和修复的国家需求、碳中和（Carbon Neutrality）的国家战略出发,提出研究我国滨海湿地储碳和碳汇能力及其时空演变规律的重要意义。     

人工添加橄榄石促进海洋碳增汇过程

海洋是地球上最大的活跃碳库,其储碳周期远超陆地生态系统碳汇,开发海洋碳汇储碳潜力是实现我国碳中和目标的重要途径。人为加速橄榄石风化被认为是增加海洋碳汇的有效途径之一。该文详细阐述了橄榄石风化促进海洋增汇的原理,沿海增强橄榄石风化的方法,并详细介绍国际上添加橄榄石增汇的Vesta项目,展望了在福建沿海建设橄榄石应用工程的可能性,为实现碳中和目标贡献力量。     

中国陆地生态系统碳汇发展的现状、问题及建议

 分析了陆地生态系统碳汇相关问题的内涵与科学意义,结合中国陆地生态系统碳汇和生物多样性领域的发展现状和问题,从加快推进生态保护和修复重大工程、构建促进生态系统碳汇增量发展的科技支撑体系、加强生态碳汇的技术研发与能力建设、推进完善生态系统碳汇交易机制、加强碳中和与生物多样性保护统筹等方面,提出了陆地生态系统碳汇促进碳中和目标实现的对策建议。     

长江口滨海湿地有机碳循环过程及影响因素研究进展

滨海湿地是“蓝碳生态系统”的重要组成部分。综述了长江口滨海湿地土壤有机碳时空分布及含量、碳汇速率、有机碳横向输入输出通量及量化方法、有机碳循环定量分析模型以及有机碳储量和组分对不同影响因素所做出的动态响应规律,发现在土壤有机碳水平空间分布上,崇西湿地＞崇明东滩＞九段沙＞南汇潮滩;有机碳通量和浓度变化主要受到植物生物量和结构、水和土壤的理化性质、陆源输入和潮汐动力、间隙水交换以及人类活动和全球气候变化的影响。未来应加强长江口湿地土壤碳库和有机碳输运通量统一观测,准确量化各主要因素对有机碳的贡献,这对研究盐沼湿地的碳循环机理和碳汇评估具有重要意义。     

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hm²。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。     

环境变化对海藻场碳汇能力的影响

由温室效应引发的一系列严峻的自然灾害已成为亟待解决的全球问题,在此背景下,习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出了“我国碳排放力争于2030年前达到峰值,2060年前争取实现碳中和”的目标。海藻场拥有高覆盖面积、高碳汇能力的优势,在我国蓝碳战略中具有重要地位,通过综述海洋暖化、酸化、富营养化及近岸浊度增加对海藻场的固碳、储碳能力的影响,为评估乃至提高海藻场的碳汇能力提供参考,为现实碳中和目标提供支持。     

河北省海岸带碳汇现状评估

本文尝试从自然生态系统方面基于相关统计数据、遥感数据、核算参数数据对河北省海岸带碳汇现状进行核算,阐述其空间分布格局,并对成因及对策进行分析,同时对河北省区域尺度的沿海碳汇研究数据进行了补充和完善。本文采用遥感观测和现场采样相结合的方法,对河北省海岸带碳汇的面积、碳储量、固碳量和固碳价值进行了调查。结论如下:河北省现有的沿海碳汇主要分布在唐山和沧州地区。总的碳储量约在2.23×10⁶ t～49.63×10⁶ t之间,其中盐沼碳储量超过50%;从行政区划角度分析,唐山市碳储量最大,其次为沧州和秦皇岛。海岸带碳汇碳封存量均值为6.38×10⁴ t/a,盐沼湿地碳封存量达到4.12×10⁴ t/a,占比64.58%。海岸带碳汇年固碳价值为0.121×10⁸ USD/a,其中盐沼湿地固碳价值最高。通过比较分析,三种碳汇生境固碳能力规律如下:盐沼>海草床>河口。土地利用变化、蓝碳生态系统与海水养殖的不协调发展、生物入侵、富营养化是影响河北省海岸带碳汇的重要因素。最后就河北省海...     

中国陆地生态系统植硅体碳汇潜力估算研究进展

植硅体封存有机碳作为长期稳定的碳汇机制之一,近年来在全球碳汇研究领域备受关注.分析植硅体在陆地生态系统植被-凋落物-土壤连续体的周转,计算其封存的有机碳含量,是进一步准确估算整个陆地生态系统植硅体碳封存潜力的基础,对陆地生态系统碳稳定固存和碳中和具有重要意义.通过全面回顾中国陆地生态系统植硅体碳封存潜力研究成果,系统论...     

森林生态系统碳汇影响因子及其江西省调控措施

森林生态系统由于自身强大光合作用而成为陆地生态系统中最为重要的碳库,但自然因素和人为因素的干扰会影响森林生态系统的碳汇功能的稳定性,甚至导致森林生态系统碳收支能力下降并转变为碳"源"。从气候因子、地形因子、土壤因子、生物因子和人为因子等方面概述了影响森林生态系统碳汇的影响因子。结合江西省森林现状,从科学利用自然条件、优化调整森林结构、加强森林封育保护、提升森林经营水平、提高现有森林质量5个方面提出了提高江西省森林生态系统碳汇功能的调控措施。     

城市植被碳汇研究方法及进展

全球气候变暖是目前世界广泛关注的一个问题,大气中的C02增加导致的温室效应正深刻影响着人类的发展,开展碳循环过程中源与汇的研究是有效解决温室效应的基本思路,植物碳储能力研究是其中的重要内容之一,城市碳汇作为陆地生态系统碳储能力的一部分正成为一个新的热点.文章围绕城市植被碳汇研究,对碳汇概念、不同类型植物碳汇研究方法作了概要介绍,阐述了城市植物碳汇研究现状,并对城市碳汇研究做了展望.     

基于ArcGIS的重庆市农田生态系统碳源/汇特征研究

以1997-2011年重庆市农作物产量、耕地面积及农业投入等相关统计数据为依据,对重庆市农田生态系统碳吸收量、碳排放量和碳汇强度进行了测算,以ArcGIS为技术手段进行碳源/汇空间特征分析.结果表明:1997-2011年重庆农田生态系统碳吸收总量总体处于稳定态势,粮食作物碳吸收比例下降,经济作物和果蔬作物碳吸收比例明显上升;碳排放总量呈逐步上升趋势,农用化学品投入是其主要排放源.从空间上看,2011年重庆市三大经济区域农田生态系统碳吸收、碳排放、碳汇的总量和强度从大到小依次为一小时经济圈、渝东北地区、渝东南地区.     

双碳目标背景下湖泊湿地的生态修复技术

湖泊湿地是我国湿地的重要组成部分,对于实现碳减排和缓解全球气候变暖具有重要作用,当前全球气候变化和人类活动干扰导致的湖泊湿地退化等限制了其碳汇功能的发挥。笔者梳理了我国湖泊湿地的退化现状与成因,分析了土地利用方式改变、生物多样性降低和环境污染对湖泊湿地碳汇功能的影响,总结了湖泊湿地的生态修复技术及增汇途径:①通过水环境修复技术去除内源和外源污染物、提升湖泊湿地水质、减缓温室气体排放等途径提高湿地植物和土壤碳储量;②生物修复可直接提高植物碳储量,进而通过植源碳的输入和微生物作用等过程提高土壤/沉积物碳储量。水文修复和生境修复技术可为生物修复营造有利的水位和生境条件。未来应强化湖泊湿地生物多样性与其碳库的协同关系及机理、水质特征对湖泊湿地碳演化规律的影响、湖泊湿地生态系统的碳汇饱和度和碳汇计量核准系统的研究等,为实现我国“双碳”目标提供科学依据。     

广西不同林龄马尾松人工林生态系统碳储量及其分配格局

为阐明马尾松(Pinus massoniana)不同林龄生态系统碳汇机制以及固碳能力的差异,本研究基于样地调查,选用空间代替时间的方法,选取立地条件大致相似、不同林龄(6、19、32、58 a)的马尾松人工林生态系统为研究对象,依据收获法和建立各器官生物量模型的方法估测生物量,采集0-60 cm土层土壤样品,测定生态系统各层次的有机碳含量,以此估算生态系统的碳储量。结果表明：不同林龄马尾松人工林林下灌木层、凋落物层和根系有机碳含量均呈增加趋势,而草本层则相反,各层次有机碳含量整体表现为凋落物层＞灌木层＞草本层＞根系;其生态系统碳储量总体表现为增加趋势,过熟林显著提高了144.14%,其中,乔木层、凋落物层、根系和土壤层碳储量的变化规律与生态系统一致,而灌木层和草本层则相反;植被层碳储量贡献率提高,而土壤层碳储量贡献率下降,凋落物层无明显变化;年净固碳量以幼龄林和中龄林较高,表明马尾松人工林固碳能力较强,具有相对较高的生物生产力水平。近自然恢复可进一步提升不同林龄马尾松人工林的碳固持能力,提高植被层生物量和土壤碳含量、增强土壤固碳能力、优化森林结构、维持较高生产力和降低人为干扰等是提高马尾松人工林生态系统碳汇功能的重要举措。     

林业碳汇提升的主要原理和途径

降低大气CO₂含量、缓解气候变暖,已成为当今科学界和国际社会广泛关注的前沿热点问题。林业碳汇作为基于自然解决方案实现“碳达峰、碳中和”的一个重要途径,在应对全球气候变化方面发挥着基础性、战略性、独特的作用。林业碳汇不仅是森林碳汇,林产品碳汇也起着不可忽视的重要作用。林业碳汇潜力提升是一个森林生态系统净碳收支平衡和全产业链林产品碳汇的调控过程,主要包括无机碳的植物固定(光合过程、净生产力等)、土壤有机碳的周转与固定(动植物和微生物残体分解与黏土固定)、林产品碳的固持(林产品产量、木材转换效率、种类和使用寿命等)等3方面的调控原理。笔者从森林碳汇和林产品碳汇两个维度阐述了提升林业碳汇的主要原理、方法或途径。提升林业碳汇潜力的主要途径包括:①通过适地适树、适钙适树人工造林,以增加森林面积;②以完善森林经营措施来增加森林净生产力;③利用矿质黏土对有机碳的保护来增加森林土壤碳汇;④提升林产品产量和改进林产品用途以增加其寿命。在全球尺度上,增加森林面积或提高森林净生产力3.4%,或用可再生能源替换薪炭木材,再将薪炭木材用于制造锯材和人造板,都可以连续30 a每年增加1 Pg的碳汇量。减少全球森林火灾面积1/4或增加森林土壤有机碳含量0.23%,也可以增加碳汇1 Pg。此外,林业固碳还有巨大潜力可以挖掘。     

论我国县域林业发展的制度创新——林业碳汇补偿交易机制形成与沈阳案例分析

碳汇是指当生态系统固定的碳量大于排放的碳量,该系统称为大气中CO2的汇,反之,则为碳源。森林在生长过程中,通过同化作用吸收大气中的CO2,并以生物量的形式将其长期固定,因此森林是一个汇。它是陆地生态系统中最大的碳库,单位面积森林储存的碳是农田的20～100倍。     

基于溶蚀试片法和GEOAGENT模型法的森林碳循环研究———以重庆南川区金佛山为例

在对比溶蚀试片法、碳同位素法和GEOAGENT模型法等相关方法后,选择溶蚀试片法为主要研究方法,从金佛山森林生态系统的养分循环入手,以簇叶新木姜子、水青冈和油茶3种植物为样本,进行金佛山森林生态系统碳通量研究,以碳同位素法为主要验证手段,建立基于GEOAGENT的金佛山森林生态系统碳循环模型.计算出金佛山森林碳汇量基础上,从而认为南川碳汇交易可能性较小.     

海洋微型生物碳泵——从微型生物生态过程到碳循环机制效应

微型生物是海洋生态系统中"看不见的主角",在资源环境以及全球变化中扮演着举足轻重的角色.本研究通过方法创新和大量现场调查,从一类特殊微型生物类群——好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)入手,展开了微型生物生态过程与机制的系统研究,修正了国际同行AAPB计数方法的误差,获得了全球海洋AAPB的分布规律,解释了以往现场实测结果的分歧,澄清了以往理论上的偏颇认识;建立了包括不产氧光能利用途径的上层海洋碳循环模型,并通过大量现场实测揭示:细菌光能利用关系到海区碳循环的"源""汇"格局;在这些研究基础上探讨了新的海洋碳循环机制,提出了"微型生物碳泵"理论框架,为全面认识海洋储碳机制、促进学科交叉、研发海洋碳汇奠定了基础.     

海岸带城市蓝绿空间碳汇基础设施网络分析——以广西北部湾为例

为探讨蓝绿基础设施(Blue-Green Infrastructure,BGI)碳汇服务功能有益于指引城市碳中和目标建设,本研究以广西北部湾海岸带城市为例,运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)法、连通性分析法以及电路理论,构建蓝绿基础设施碳汇网络,讨论对应的固碳增汇对策。结果表明：2020年研究区蓝绿空间碳汇总量为735 524.09 tC·a^-1,其中绿色空间碳汇总量为588 680.06 tC·a^-1,蓝色空间碳汇总量为146 844.03 tC·a^-1,单位面积碳汇量“蓝”高于“绿”;共提取63个碳汇源地斑块,20个核心源地斑块,绿色空间核心源地总面积为6 814.31 km²,蓝色空间为899.05 km²,核心源地主要分布在东西两侧及南部沿海地带;共提取出24条生态廊道,绿廊共长122.21 km,蓝廊为52.75 km,呈环状分布,中南部地区分布较密,连通性强。本研究结果可为“碳达峰与碳中和”(简称“双碳”)背景下海岸带城市的保护与可持续发展提供建设思路。     

陕南地区农田生态系统碳源/汇时空差异

对陕南农田生态系统碳源/汇进行研究,结论如下:碳汇量快速提高,碳源量变化平稳,净碳量与碳汇表现一致;碳汇量、碳源量、净碳汇量、净碳密度的空间分布基本一致,汉江河谷地带最高,沿河谷向两边递减,大巴山高于秦岭山地;丹江河谷中间地段峡谷深切,是各指标低值区,低值区外围环形分布的系列盆地各指标值较高;综合考虑农作物优生条件和农业比较利益,河谷地带适合大面积种植水果、蔬菜、玉米、水稻,丘陵坡地可适当种植油菜和薯类;发展生态农业,减少化肥施用量可达到减源增汇效果。