推动“绿色复苏”应对气候变化下的低碳减排景观途径
2023-01-09北方工业大学建筑与艺术学院硕士研究生
文/张 琦 北方工业大学建筑与艺术学院 硕士研究生
杨 鑫 北方工业大学建筑与艺术学院 教 授 博 士
引言
2021年4月19日世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》报告指出,2020 年已然成为有记录以来三个最暖的年份之一。人类活动导致大气中温室气体的增加是气候变化的主要驱动因素[1]。自前工业时代以来,全球人为造成的温室气体(GHG)排放一直呈现上升趋势。因此为了预测和缓解气候变化,需要对化石燃料排放和生物质燃烧有准确和全面的了解。此外,了解它们与全球生物地球化学循环的相互作用也至关重要,例如碳循环——是碳在空气、水和生态系统之间的自然循环。欧盟提出“欧洲绿色新政”,宣布2050 年实现净零排放,成为首个碳中和的欧洲大陆[2]。截至目前,全球已有121 个国家承诺2050年实现碳中和。在景观环境应对气候变化方面,应当强调尊重自然规律,通过对于农林草的管理和保护、生态修复、改善生态管理等实施途径,实现控制温室气体,提高应对气候风险的能力,与自然和谐相处。
1 碳循环与碳排放
通过全球碳项目(GCP)的知识库相关数据分析2019—2021 年的全球碳排放量数据,结果表明,人类活动碳排放所占比例份额最大的是电力,约占总比例的40%;其次是工业生产,排放产生约占总比例的29%;交通排放占总比例的18%;人口居住排放占总排放量的11%;国内、国际航空约占总比例的2%。
由于各国的封锁措施,全球碳排放2019 年相较于2020 年人为碳排放量略有减少。但这种状态并非是可持续发展的状态,因此如何调整战略保证气候治理能够稳步推进,是目前即将面对的重要问题。对于政府、民间社会参与者和建设基础设施,如能够通过景观规划途径合理应对城市环境碳排放,政府将有机会改变人们曾根深蒂固的威胁气候的做法,来促进更加低碳环保健康的生活方式,也为城市管理者、规划者、设计者、建设者以及参与者提供了从风险到韧性思维的转换契机。
2 具体应对措施
2.1 全球综合碳观测系统
作为气候变化的关键环节和全球变化研究的主要内容,科学家对碳循环过程进行了大量的观测、模拟、分析和评估[3]。地球系统科学联盟的全球碳项目(GCP)研究开展的全球综合碳观测系统(ICOS),是2015 年成立的一个世界级的研究基础设施,致力于进行标准化、高精度、长期的观测,促进研究了解碳循环,提供温室气体排放必要信息。系统来自12 个欧洲国家的144个测量站的标准化和开放数据。国家网络中的站台在三个不同的领域:大气、生态系统和海洋。ICOS 网络由约40 个大气站组成,主要观测温室气体的大气成分和其他核心参数。还有约30 个生态系统站,用来测量进出生态系统的通量以及25个海洋测量平台[4]。
在欧洲,ICOS 与其他欧洲环境研究基础设施(ENVRI)合作,从而更清晰地了解环境。未来ICOS 将进一步建设高水平标准化的、强大的现场数据平台,用于全球碳循环和量化温室气体排放量和已知碳汇的支持,用以监测气候详细变化。预测其未来发展趋势,并检验减排效果。
2.2 自然气候解决方案(NBS)
因为2020 年相较2019 年经济放缓,使得CO2排放量下降了约7%。然而,正如环境署2020 年排放差距报告所显示,当前的国家自主贡献仍然严重不足,无法实现《巴黎协定》的气候目标,因此国际社会应优先考虑绿色复苏,否则当前二氧化碳的短暂下降对巴黎协定计划将全球变暖限制在低于2℃并追求1.5℃的目标基本无任何影响。减缓与适应是国际社会应对气候变化的两大对策,二者相辅相成,缺一不可。但仅依靠减排行动不足以有效地应对气候变化带来的风险和挑战。基于自然的解决方案是通过对生态系统的保护、恢复和可持续管理减缓气候变化,同时利用生态系统及其服务功能帮助人类和野生生物适应气候变化带来的影响和挑战[5]。减缓作用包括三个方面:
一是对森林、湿地和草地等自然生态系统的人为保护,避免其破坏或退化,进而避免或减少其在过去数十年甚至成千上万年积累的碳在短时间内被分解排放到大气中。
二是恢复已被破坏或退化的生态系统,通过植物的光合作用吸收大气中的CO2,储存在植被和土壤中,增强固碳。
三是对农地、草地、林地进行可持续管理,减少碳排放,增加陆地碳汇。
为了更科学地预估NBS 在减缓气候变化领域的潜力,大自然保护协会(TNC)①分析了20 种基于自然的气候减缓路径可能带来的减排效益,定量阐释了NBS 的巨大潜力,通过生态系统自身能力及其服务功能增强气候韧性,降低对于气候变化影响的敏感性和脆弱性,包括森林、农业与草原、湿地三大部分[6]。其中,在气候变化应对的景观途径中,森林减缓气候变化潜力最大,包括造林、避免毁林、天然林管理、人工林管理、避免木质薪材使用和林火管理。占比相对重要的农业与草原、湿地对于减缓气候变化也具备相当大潜力,农业与草原部分包括生物炭、混农林系统、农田养分管理、稻田水管理、牧业改进饲料和种植豆科牧草、牧业牲畜管理和最佳放牧强度、保护性耕作、保护草原,湿地部分包括滨海湿地保护和恢复、泥炭地保护和恢复。这些NBS 气候减缓途径,同时在应对人类健康、灾害、生物多样性丧失和水源安全上具有巨大的协同效益潜力。
2.3 森林碳汇下的自然气候解决方案
森林是应对气候变化的最佳自然解决方案之一。据估计,陆地上45%的碳储存在树木和森林土壤中。而当森林被砍伐或烧毁时,土壤受到干扰,土壤中的二氧化碳就会被释放出来[7]。森林土壤中含有58%的碳,相比储存在树木和森林产品中的所有碳的总和还要多,森林中一棵树在其一生中平均可以捕获相当于0.62 公吨的二氧化碳,这相当于一辆汽车行驶1500 英里所排放的碳。基于此,保护现有的森林和种植新的树木森林同样重要,因为森林自然再生将空白土地再野生化是固定二氧化碳并提高整体生物多样性的最具有成本效益的方法。
根据美国航天局卫星数据显示,从2000—2017 年全球新增的绿化面积中,约四分之一来自中国,居全球首位。根据《全国森林经营规划(2016—2050 年)》,我国到2020 年止,森林覆盖率达23.04%以上。“十四五”国土绿化目标基本确定,力争到2025 年全国森林覆盖率达到24.1%,到2050 年,全国森林覆盖率稳定在26%以上[8]。由此可见,在通过大规模造林绿化增加森林面积的同时,也应当对现有森林进行严格管理,保持当前森林健康状态,继续我国在应对全球气候变化上作出的重大贡献和政策支持。
3 森林碳汇项目案例
3.1 四川大熊猫栖息地森林植被恢复
四川大熊猫栖息地森林植被恢复项目位于川西北的岷山山系和川西南大凉山山系,不仅是大熊猫最重要的栖息地,也是中国陆地生物多样性保护优先区之一。这里山高路险,峡谷纵横。由于宝成、成昆铁路的修建和历史上大规模的森林砍伐,这里曾经茂密的原始森林已经日渐稀少,土地逐步退化,水土流失加剧,大熊猫等野生动植物也渐渐失去了它们赖以生存的环境。
为逐步恢复该区域的大熊猫栖息地,2006年,TNC 与合作伙伴,率先在四川开展了川西北森林多重效益项目,在岷山山系的川西北五个县恢复森林植被2551.8 公顷。直到2020 年,TNC 与合作伙伴一起,采用森林碳汇项目的形式,逐步恢复14000 公顷的大熊猫栖息地的森林植被,吸收136 万吨的CO2[9]。通过人工造林的方式,采用当地树种,科学规划和管护,恢复具备多重效益的森林生态系统被视为最有效、性价比最高的减缓气候变化的方法之一。
3.2 美国纽约城市森林
此前纽约制定了一套综合计划来应对气候变化的影响。在该计划的举措中,2013 年发布“更强大、更具弹性的纽约”承诺改善城市森林的健康和弹性,从中认识到树木提供的一系列健康和环境效益,这一举动被城市规划者称为“森林城市”。森林城市包括行道树、公园和其他绿色基础设施要素,为城市和社区提供了重要的环境、经济、社会和健康效益。城市森林提供的环境服务和功能有据可查,其中包括树木通过碳储存减少温室气体的能力,通过截留和吸收积水减少雨水径流,以及通过冷却地表和空气减少城市热岛效应局部温度。随着气温升高和气候变化导致极端事件变得更加频繁,城市森林吸收和储存二氧化碳以及调节当地气候的先天能力变得尤为重要。
根据美国林务局2018 年的一项研究,城市树木可以吸收雨水,有助于防止山洪暴发,每年减少约6900 万立方英尺的雨水径流[10]。自1990年起,纽约市一直主张量化城市森林效益的全市清单,通过对纽约市的城市树木开展“普查”发现,这里有234 种不同类型的行道树。1996 年评估使用城市森林效应(UFORE)计算机模型,结果显示,纽约整个城市的树木每年可储存135 万吨的碳,并可以吸收4.23 万吨碳和2202 吨的空气污染物[1]。“森林城市计划”通过精细化的管理平台,指导协调树木管理工作,编制纽约树木状况报告,将每棵树木进行评估和监管,精细化管理森林城市,致力于创建一个健康、高生物多样性、具有弹性的城市。
结语
在全球倡导“绿色复苏”的过程中,世界应该采取更强有力的行动来保护森林,因为森林的可持续管理对于应对气候变化和确保所有人的美好未来至关重要。对待我们赖以生存的地球环境我们应转变破坏性的发展思路,它正在推动气候变化、自然丧失和污染全球三大危机。应敦促全球、国家、企业和民间社会采取行动,通过不同景观途径进行低碳减排,缓解温室气体进一步增加。
首先,应当继续建立全球完善的精细化监测平台,从数据的角度更深刻地剖析环境气候的变化规律,挖掘影响气候改变的所有具体原因,量化环境变化规律有助于研究者分析环境数据,从而提出更精细化的景观环境治理举措。
其次,从国家政策角度针对生态环境政策的恢复和加强。在“当前的社交疏远时期”,绿色空间、公园和森林至关重要,健康、管理良好的森林也可以作为防疫天然缓冲带,帮助避免未来出现其他流行病的风险。
再次,企业通过实际生态景观项目,促进森林碳汇减排的推进,对应对碳封存和改善空气质量、保护生物多样性和野生动物栖息地提供积极推动作用。
最后,从个人角度出发,社会应积极倡导保护树木低碳减排,生活方式及生产方式的排放受到社会和文化习俗、建筑环境以及政策框架的影响。各国政府通过制定政策、法规和基础设施投资,可以在改变个人生活方式上面创造有利条件。例如北京园林绿化局启动“参与林业碳汇、助力碳中和”全民行动。为抵消工作生活中产生的碳排放,大家可通过造林绿化、认领认养、抚育管护等丰富多样的尽责形式履行植树义务来中和自己的碳足迹。个人通过减少排放和促进社会变革,积极参与改变生活方式新途径。
注释:
①大自然保护协会(TNC, The Nature Conservancy)作为国际上最大的非营利性的自然环境保护组织之一,致力于在全球保护具有重要生态价值的陆地和水域,维护自然环境、提升人类福祉。