应对气候变化，竹林碳汇监测与增汇减排技术研发成效显著

文/郑 蓉

2018年1月8日，2017年国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行，由浙江农林大学联合国际竹藤中心、中国林业科学研究院亚热带林业研究所、国家林业局竹子研究开发中心、福建省林业科学研究院等7家单位完成的科研成果“竹林生态系统碳汇监测与增汇减排关键技术及应用”获得2017年度国家科学技术进步奖二等奖。

从1997年第3次京都气候变化大会签署的《京都议定书》，到2015年第21次巴黎气候变化大会通过的《巴黎协议》都明确提出：造林及森林经营所产生的碳汇可用于抵减签约国的部分温室气体减排履约指标。中国政府特别重视林业应对气候变化作用，提出了“森林减排方案”和林业应对气候变化行动计划。因此，科学评测不同森林类型的固碳功能，大力增加森林碳汇，促进森林碳汇减排交易成为了我国应对气候变化的重要战略选择和重大科学需求。竹林是世界第二大森林，总面积超过3100多万hm2，中国现有竹林面积601万hm2，广泛分布于长江以南的15个省（区），竹子具有爆发式、可再生生长与隔年采伐特性，蕴含着巨大的固碳潜力，是应对气候变化不可或缺的重要战略资源。与乔木森林相比，竹林生长利用方式迵异、分布破碎且面积持续异动，碳时空格局和碳源汇动态变得复杂。同时，竹林人为干扰频繁、地下根鞭系统与地上植株互作繁杂，碳汇精准监测和增汇减排协同技术研发更具挑战。据统计，全国竹林每年提供约15%的森林材质资源，形成巨大竹材产品碳库，年竹业产值达1800多亿元，在保障国家木材安全和山区精准脱贫中发挥着重要作用。然而随着劳动力成本不断增加，竹产业面临的市场压力日益严峻，国内外

长期缺失竹林碳汇项目开发的方法标准等关键问题和技术瓶颈，严重制约着竹林固碳功能评价、碳汇能力提升和碳汇产业发展，并使竹林难以进入国际森林减排范畴，亟需突破。

为此，自2002年开始，浙江农林大学联合7家合作单位开展了竹林生态系统碳汇监测与增汇减排关键技术及应用研究工作，历经15年的合作攻关，持续获得包括973项目课题、国家自然科学基金等28项国家级项目资助，突破了竹林碳汇领域中四大关键科学与技术难题：探明了竹林碳源汇特征、碳储量与空间分配格局，明确竹林是一个巨大的碳汇，探明了中国竹林生态系统碳储量约为7.802亿t，每年有1340万t固碳量转移到竹材产品碳库，使竹林碳汇纳入国际森林减排范畴，提高了中国林业应对气候变化谈判的主动权；创建了多尺度地面、遥感联合监测技术体系，实现竹林碳时空动态的快速准确测算，实现竹林碳储量空间分异信息的快速准确提取和增汇潜力的准确辨识，面积精度达到90.0%以上，碳储量估算精度提高了28.0%；研发了以空间非空间结构同步优化、地上地下双向调控、硅肥和富硅生物质复合介入、废弃物炭化还林为核心的竹林增碳减排稳碳协同的四大关键技术，显著提升竹林净碳汇能力。研发出5项国家、国际标准的竹林碳汇项目方法学，创建竹林不同碳库8种计量方法模型，确定10项计量参数值，建立包含19个竹种、48个模型的竹子生长模型库，填补了国内外空白，开辟了全新的竹林碳汇产业，拓展了竹产业链。该项成果技术已在浙、皖、闽、赣等竹子重点分布区大面积推广，为中国社会经济发展创造出巨大的减排空间。

福建省林业科学研究院作为获奖成果《竹林生态系统碳汇监测与增汇减排关键技术及应用》参与完成单位之一，协作完成丛生竹植被、土壤碳库调查测试工作，负责竹林提质增汇减排技术及竹林碳汇项目方法学的成果推广与技术总结工作。2012—2016年，在福建省三明、宁德、南平3个地级市15个县（市）推广竹林提质增汇减排经营技术面积累计21万hm2，通过采用科学的竹林养分调控方案、结构优化措施和土壤生态扰动方式，每hm2竹林年提高净固碳量0.45～0.60tCO2-e，提高竹材产量10%以上，每hm2竹林可以年增加竹材、碳汇等间接经济效益2700元，为推进竹林生态经营、固碳增汇和区域竹林碳汇产业发展作出积极贡献。