記者從中國科學(xué)院獲悉,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院刊》18日罕見地以專輯形式系列發(fā)表了七篇研究論文,全面系統(tǒng)地報道了中國科學(xué)家在“碳專項”之“生態(tài)系統(tǒng)固碳”項目取得的原創(chuàng)性重要成果--認識中國陸地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能特征及其對氣候變化和人類活動的響應(yīng),量化中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳能力的強度和空間分布。

用數(shù)據(jù)“拉直”中國碳匯三大“問號”

“陸地生態(tài)系統(tǒng),可以通過植被光合作用吸收大氣中的大量CO2,并將其‘固定’在植被或土壤中,我們把這個過程稱為固碳,把吸收并儲存二氧化碳的多少稱為碳匯。”中國科學(xué)院植物研究所學(xué)術(shù)所長、中國科學(xué)院院士方精云說。

長期以來,國內(nèi)外對中國碳收支有三大疑問:中國生態(tài)系統(tǒng)固碳有沒有潛力,有多大潛力?中國陸地生態(tài)系統(tǒng)能不能扮演碳匯角色?有千年農(nóng)耕文明的中國,通過完善農(nóng)業(yè)政策、改變農(nóng)作方法,能否既保證糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)又增加土壤碳匯?

2011年1月,中國科學(xué)院面向世界科學(xué)前沿,響應(yīng)國家戰(zhàn)略需求,率先啟動了“應(yīng)對氣候變化的碳收支認證及相關(guān)問題”專項(簡稱“碳專項”)。核心任務(wù)之一就是通過對中國各類生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量和固碳能力進行系統(tǒng)調(diào)查和觀測,來揭示中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征、時空分布規(guī)律以及國家政策的固碳效應(yīng),從而為我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展、氣候談判提供科學(xué)支撐。

調(diào)研顯示,在2001至2010年間,陸地生態(tài)系統(tǒng)年均固碳201Tg(百萬噸),相當于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%;中國森林生態(tài)系統(tǒng)是固碳主體,貢獻了約80%的固碳量,農(nóng)田和灌叢生態(tài)系統(tǒng)分別貢獻了12%和8%的固碳量,草地生態(tài)系統(tǒng)的碳收支基本處于平衡狀態(tài)。

現(xiàn)在,“問號”已經(jīng)“拉直”。“我們用數(shù)據(jù)告訴世界:中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳密度低于同等氣候條件下的其他地區(qū),依然有很大的固碳潛力。過去十幾年中,中國陸地生態(tài)系統(tǒng)一直扮演著重要的碳匯角色。中國農(nóng)田土壤固碳的相關(guān)數(shù)據(jù),證明了秸稈還田在中國農(nóng)田土壤固碳中的貢獻。”中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所副所長于貴瑞研究員說。

系列論文為中國生態(tài)工程“正名”

氣候變化《巴黎協(xié)定》明確要求世界各國要加強對氣候變化威脅的全球應(yīng)對,推動各方以“自主貢獻”的方式參與全球應(yīng)對氣候變化行動來降低溫室氣體排放,減緩全球升溫速率。

作為氣候變化《巴黎協(xié)定》的締約方和負責(zé)任的大國,近年來中國制定了“調(diào)整經(jīng)濟發(fā)展模式、促進節(jié)能減排技術(shù)進步、增強生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能”的戰(zhàn)略思路。

“‘碳專項’的開展和實施,為滿足國家在氣候變化應(yīng)對和談判方面的重大需求做出了重要貢獻。這得益于國家對科技支撐的重視,得益于中科院‘大兵團作戰(zhàn)’的優(yōu)勢,得益于參與專項的廣大科技人員的無私奉獻。”中國科學(xué)院副院長丁仲禮說。

在方精云和于貴瑞兩位項目首席科學(xué)家的領(lǐng)導(dǎo)下,來自中科院及高校、部委所屬35個研究院所的350多名科研人員,調(diào)查了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量及其分布,調(diào)查樣方17000多個,累計采集各類植物和土壤樣品超過60萬份。

這一當今世界調(diào)查范圍最大的野外項目,為研究中國植被生產(chǎn)力、碳收支以及生物多樣性的宏觀格局提供了大量實測數(shù)據(jù),也為我國國土資源規(guī)劃、保護與利用,以及生態(tài)文明建設(shè)實現(xiàn)提供了重要的本底數(shù)據(jù)。

“中國科研人員靠腳力、眼力、腦力,揭示了重大生態(tài)工程的固碳效益,為它們正了名。2000年至2010年間,重大生態(tài)工程年均增匯7.4千萬噸,占重大生態(tài)工程區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)碳匯總量的56%。”方精云說。

審稿人“點贊”取樣規(guī)范設(shè)計精心

《美國科學(xué)院院刊》是國際最權(quán)威的學(xué)術(shù)刊物之一,在資源和生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,影響力與英國的《自然》和美國的《科學(xué)》齊名。在這個刊物上以專輯形式,全面、系統(tǒng)地發(fā)表研究成果,在中國是首次,在國際上也少見。

“驚訝于樣方數(shù)量如此之多,取樣方法如此規(guī)范。”

“專輯通過最好的現(xiàn)有數(shù)據(jù),嚴格的數(shù)據(jù)篩選和精心設(shè)計與分析,應(yīng)該會在世界上引起廣泛的興趣和產(chǎn)生重大的影響。”

“論文為證實生態(tài)恢復(fù)工程對中國碳匯的影響做出了重要貢獻……”

由多位美國科學(xué)院院士組成的審稿人團隊為項目研究成果點贊。專家們認為,成果的發(fā)表體現(xiàn)了中國科學(xué)家在這一領(lǐng)域的研究從國際跟蹤和并行到領(lǐng)跑的飛躍。

中國科學(xué)院院長白春禮表示,這項成果全面、系統(tǒng)獲取到陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為國家生態(tài)文明戰(zhàn)略提供了創(chuàng)新支撐。團隊以國家需求為導(dǎo)向,凝練重大科學(xué)問題,創(chuàng)新科研組織模式,打破壁壘實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一共享和挖掘,做法值得肯定。

團隊科研人員表示,將再接再厲,產(chǎn)出更多有影響的創(chuàng)新成果。