2024年第1期(总第45期) 往期回顾
土壤碳汇,一个容易被人忽视的巨大碳库
点击次数:234  更新时间:2024-01-25

在近年来全球气候变化的大背景下,如何减少二氧化碳向大气的排放、应对全球气候变化不仅是当前人类所面临的最为严重的环境问题之一,而且已经演变成为世界各国共同关注的一个重大的政治经济问题。我国提出2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。


实现碳中和,一方面要提升碳汇能力,另一方面要节能减排。作为农业生产重要生产要素的耕地,既是碳排放的重要主体,也是固碳的重要单元,有条件在平衡国家粮食安全和碳达峰和碳中和中发挥更大的作用,降低生产中的碳投入,增加耕地生态系统碳汇能力。


土壤里的有机碳最初都来源于大气。植物先通过光合作用将CO2转化为有机物质,然后有机质里的碳通过根系分泌物、死根系或者残枝落叶的形式进入土壤,并在土壤中微生物的作用下,转变为土壤有机质存储在土壤中,形成土壤碳汇。简单来说就是土壤可以通过植物从大气中吸收、转化、存储二氧化碳。

土壤有机碳是陆地生态系统的主要碳库。有研究表明,土壤有机碳库约占整个陆地生态系统的三分之二,约为植物碳库的3倍,大气碳库的2倍。
根据《第二次气候变化国家评估报告》中的数据中国土壤碳库的储量约为 1029.6亿吨!可见,土壤对固持碳发挥着多大的作用!


土地不只是碳汇,还是碳源。根据《联合国气候变化框架公约》的定义,将从大气中清除二氧化碳的过程、活动和机制称之为“碳汇”,相反的,向大气中释放二氧化碳的过程、活动或机制就是“碳源”。


因此,减少生态用地占用和退化是减少土壤碳汇流失的关键,应加大生态系统保护和修复力度,通过防治水土流失、强化生态保育和恢复等,增强生态系统和土壤的固碳容量和效率。


 一、针对森林生态系统固碳,优化树种选择、轮伐期选择、施肥方案等森林经营管理措施,是提高森林生态系统的植被和土壤固碳量的有效途径。
二、针对草地生态系统固碳,限制草地过度放牧、实行草场改良对保持和增加陆地生态系统碳蓄积具有重要影响。推行划区轮牧,实施禁牧和季节性休牧,实现退牧还草、草畜平衡。
三、针对湿地生态系统固碳,严格控制滩涂等自然湿地开发占用,加强重要湿地名录管理,积极开展天然湿地恢复和人工湿地建设。
四、针对耕地系统固碳:
1、给土壤留下植物残茬。残茬覆盖表面,减少土壤侵蚀,通过物理或生物手段(如蚯蚓)埋入土壤增加有机质。我国人口众多,土壤复种指数高,粮食作物产量高,植物残茬量大,植物残茬可加工成生物炭或制作成具有抑病性的堆肥后加入;
2、种植覆盖作物。植物在生长过程中,将光合作用的25%或更多,通过根系输入到土壤中,通过喂养土壤微生物,健全土壤食物网;且地表的生物多样性(多种覆盖作物混种),将在更大程度增加地下的土壤生物多样性;
3、免耕和保护性耕作。耕作有助于短时间释放养分和打破土壤结实,但与此同时,大大加快了土壤有机质的分解和扰动土壤的食物网,将集约化耕作改为免耕或保护性耕作,将有助于土壤固碳。


但倘若生物多样性被破坏,森林生态环境中复杂的运作体系被破坏的话,原本固定下来的碳就会被释放到大气中。
根据生态系统模型估计,当土壤受到干扰之后,至少一半的20厘米以下土壤碳以及碳的同位素都会加快循坏。
土壤呼吸的二氧化碳年通量是工业排放量的10倍。所以,对于全球土壤碳循环来说,即使一个很小的扰动也会引起气候很大的变化。

土壤碳汇是削减碳排放,实现碳中和,缓解全球气候变化的重要路径。在全球碳循环中,土壤碳库是森林和其他植被碳库的5倍,是大气碳库的3倍。

土壤碳库中60%的碳以有机质的形式存在于土壤之中,巨大的土壤碳贮存量对大气CO2的水平产生重要的影响。

耕地占地球表面积的1/3,农业土壤碳库受人为活动影响最大,且在较短的时间尺度上可以调节。
因此,农业土壤的有机碳储量及其固碳能力是评估减缓气候变化和固碳减排潜力的重要依据

保持土壤的“健康”最简单有效的方法之一就是保护土壤上面的植被健康!


希望在未来,能有更多的森林因为你我的努力被修复;希望有着健康植被、和健康生态系统的土壤能够更好地当大碳库,储存更多的碳来减缓气候变化!
保护土地,助力碳达峰碳中和,“响应3060”,共建生态家园!


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