淺析建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案對發(fā)展森林碳匯的意義

劉瑞霞 ， 張 生

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程建筑學(xué)院，010010，呼和浩特；2.內(nèi)蒙古水利水電勘測設(shè)計(jì)院，010020，呼和浩特）

目前，全球范圍內(nèi)有效遏制氣候變化的有效措施之一是增加森林碳匯，而在我國現(xiàn)行的工程建設(shè)開發(fā)過程中，水土保持措施在發(fā)揮其防治水土流失、涵養(yǎng)水源作用的同時(shí)，對于增加森林碳匯也有著重要的作用，因此，在編制水土保持方案時(shí)，同時(shí)應(yīng)最大可能地兼顧水土保持方案的森林碳匯功能。

一、森林碳匯概念及發(fā)展

1.森林碳匯的概念

森林碳匯是指森林植物吸收大氣中的CO2并將其固定在植被或土壤中，從而減少該氣體在大氣中的濃度。有關(guān)資料表明，森林面積雖然只占陸地總面積的1/3，但森林植被區(qū)的碳儲量幾乎占到陸地碳庫總量的一半。樹木通過光合作用可以吸收大氣中大量的CO2，從而可能減緩溫室效應(yīng)的形成。因此，森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，在全球碳循環(huán)研究中扮演著重要角色，它通過同化作用吸收固定大氣中的CO2以抑制其濃度上升，此項(xiàng)功能對于應(yīng)對氣候變化問題具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2.森林碳匯發(fā)展背景

伴隨著人類社會的發(fā)展，特別是1970年以后，由于全球經(jīng)濟(jì)迅猛前進(jìn)，各種自然資源消耗量的劇增，致使大氣中的溫室氣體CO2、CH4和N2O的含量分別增加了約30%、145%和15%，2005年的全球平均氣溫為14.6℃，比30年前高0.6℃。國際社會在1992年通過的 《聯(lián)合國氣候公約框架》的基礎(chǔ)上，于1997年3月簽訂了旨在限制世界各國CO2排放量的《京都議定書》，并制定了聯(lián)合履約、排放貿(mào)易和清潔發(fā)展等3個(gè)靈活機(jī)制。清潔發(fā)展機(jī)制是《京都議定書》中唯一與發(fā)展中國家相關(guān)的機(jī)制，在此后的一系列氣候國際公約談判中，國際社會對森林吸收CO2的匯聚作用越來越重視，《波恩政治協(xié)議》《馬拉喀什協(xié)議》將造林、再造林等納入了《京都議定書》確立的清潔發(fā)展機(jī)制中。2005年《京都議定書》的正式生效和一系列的締約方（COP）會議肯定了森林在吸收CO2和緩解全球氣候變暖中的重要作用。

3.森林碳匯的作用

森林碳匯是通過造林、再造林，植被和生態(tài)恢復(fù)，多功能森林利用，森林保護(hù)以及加強(qiáng)森林可持續(xù)管理等措施，減少溫室氣體CO2在大氣中的含量，從而可以適應(yīng)氣候的變化，具體包括保護(hù)生物多樣性、防止水土流失、凈化空氣、提高土壤肥力、提供林產(chǎn)品等。在減緩氣候變化的因素中有碳匯，防止或降低向空氣中排放CO2，另外可通過改善生態(tài)環(huán)境、緩解貧窮、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來達(dá)到促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

4.影響森林碳匯功能的因素

影響森林碳匯功能的因素諸多，從溫度、降水、土壤到土地利用變化及森林火災(zāi)、病蟲害等均是造成森林碳匯動態(tài)變化的主要因素。

二、我國現(xiàn)行工程建設(shè)中水土保持措施及其對森林碳匯的意義

1.生物措施

我國現(xiàn)行各項(xiàng)工程建設(shè)中，水土保持生物措施主要為造林種草。由于在工程施工過程中對原有地貌、植被、土壤結(jié)構(gòu)以及土地利用方式等方面造成了不同程度的擾動和破壞，如不及時(shí)加以有效的恢復(fù)或重建，水土流失將更為嚴(yán)重，草場退化加速，生態(tài)環(huán)境急劇惡化。因此，各類工程在施工結(jié)束后，采取有效的水土保持生物措施是十分必要的。造林種草不僅能恢復(fù)植被，防止水土流失，同時(shí)也能有效增加林草面積，對增加森林碳吸收和貯存有著積極的作用。

從適應(yīng)方面而言，森林植被的恢復(fù)可以涵養(yǎng)水源，保持水土，防風(fēng)固沙；另外通過因地制宜地實(shí)施造林種草措施，如建設(shè)防護(hù)林工程、退耕還林工程、京津風(fēng)沙源治理工程、三北及長江流域等防護(hù)林體系建設(shè)工程以及大面積恢復(fù)森林植被工程，減少森林火災(zāi)和病蟲災(zāi)害，加快優(yōu)良林木選種選育等措施，能夠增強(qiáng)森林自身和人類社會適應(yīng)氣候變化的能力。

2.工程措施

水土保持工程措施按其作用分為山坡防護(hù)工程、山溝治理工程、山洪排導(dǎo)工程和小型蓄水用水工程。在工程施工中以及施工結(jié)束后實(shí)施工程措施能夠防止坡地水土流失，防止或減少形成坡面徑流，增加林木、牧草以及農(nóng)作物可利用的土壤水分，調(diào)節(jié)山洪洪峰流量，使現(xiàn)有林草植被面積得到最大可能的保存。因此，工程措施的實(shí)施在保持水土、涵養(yǎng)水源的同時(shí)，也有利于保護(hù)和擴(kuò)大林草面積。

3.生態(tài)修復(fù)措施

目前我國各類工程建設(shè)中生態(tài)修復(fù)措施因地制宜，主要是以發(fā)揮綠色植物與環(huán)境間相互補(bǔ)償、再生與協(xié)同發(fā)展能力為主的運(yùn)作過程。綠色植物自身生命周期因工程所在地區(qū)自然環(huán)境諸如水土資源條件及其生態(tài)系統(tǒng)被干擾、破壞和污染程度不同而有所差異，因此，在實(shí)施水土保持生態(tài)修復(fù)過程中應(yīng)尊重自然規(guī)律，區(qū)別對待。其一，對水土流失輕度區(qū)域一般采取封育保護(hù)來遏制水土流失。保護(hù)現(xiàn)有林草面積，保存現(xiàn)有森林碳貯存量。其二，對水土流失中度區(qū)域一般采取灌草補(bǔ)植、封育保護(hù)等方式。其三，對水土流失強(qiáng)度、極強(qiáng)度的區(qū)域，一般采取階梯式治理措施，即先實(shí)行較簡單的治理措施，控制大的水土流失，再進(jìn)行進(jìn)一步的生態(tài)修復(fù)。

4.水土保持措施與森林碳匯的意義

①水土保持措施實(shí)施后，土壤碳庫隨著植被的演替和措施實(shí)施的年限而增強(qiáng)，從而有效增強(qiáng)森林植被的碳匯能力，減少大氣CO2的排放。

②水土保持措施實(shí)施后，不僅有利于人工林的生長，也有利于原生植被的恢復(fù)，尤其在生態(tài)功能脆弱的區(qū)域，可以對森林草原帶進(jìn)行退耕撂荒,減少人為干擾，促進(jìn)天然植被的恢復(fù)，使水土保持措施對增加森林碳匯發(fā)揮更重要的作用。

③水土保持措施實(shí)施后，通過改善表層土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤的入滲能力,進(jìn)一步加強(qiáng)土壤的儲水量，加速林草植被的恢復(fù)，有效恢復(fù)、改善了生態(tài)環(huán)境。

④在水土保持措施作用下，隨著土壤有機(jī)質(zhì)累積，有機(jī)碳含量逐漸增加，可以有效促進(jìn)林草植被的生長恢復(fù)，從而提高土壤的碳儲量，增加森林碳匯儲量。

三、結(jié)論與建議

1.結(jié)論

目前，森林碳匯研究仍存在諸多不確定因素，在全球氣候變化日益加劇、極端氣候頻繁、倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，進(jìn)行森林碳匯機(jī)制以及如何增加森林碳匯的研究將對緩解全球氣候變化危害起到重要的作用。

2.建議

①現(xiàn)行各類工程在編制水土保持方案時(shí)，采取的各項(xiàng)水土保持措施應(yīng)在因地制宜的基礎(chǔ)上，更加注重其與增加森林碳匯功能的結(jié)合與發(fā)揮。通過對工程在建設(shè)中及完工后采取水土保持措施，其因工程建設(shè)破壞、擾動的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)程度逐步提高，生態(tài)系統(tǒng)碳吸收和儲存的能力逐漸增強(qiáng)，從而使森林生態(tài)系統(tǒng)在大氣中更好地發(fā)揮碳匯功能。

②在水土保持實(shí)施過程中，應(yīng)該將工程完工后的管理及管護(hù)納入整個(gè)水土保持工程防護(hù)體系中，按照工程特點(diǎn)所布置的各項(xiàng)防護(hù)措施得以充分發(fā)揮，同時(shí)促進(jìn)森林草地植被碳匯的增加。

③在對各項(xiàng)工程實(shí)施水土保持措施時(shí)，應(yīng)尊重自然規(guī)律，根據(jù)綠色植被不同的生命周期使其種植及采伐周期合理化，例如通過延長輪伐期，改變采伐方式、造林密度等措施增加林草植被覆蓋率和森林碳密度，從而增加森林碳匯。

④在不斷增加造林面積的同時(shí)，也應(yīng)考慮到其有限性，因此，在造林面積達(dá)到一定程度時(shí)，只有通過強(qiáng)化現(xiàn)有森林管理和林草措施的防護(hù)才能更有效地增加碳儲量，促進(jìn)森林對大氣中CO2的吸收，緩解氣候變化和全球變暖。

⑤我國人口眾多，人均森林資源較少，在采取水土保持措施的同時(shí)，注重科研成果的應(yīng)用與推廣，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用并服務(wù)于水土保持防護(hù)及森林碳匯管理體系中，這不僅有利于改善生態(tài)環(huán)境，提高森林生產(chǎn)力和資源質(zhì)量，同時(shí)對增加森林碳匯也將起到積極有效的作用。

[1]師麗華，翁國盛，高秀芹，趙利群.淺談在中國開展林業(yè)碳匯的意義[J].陜西林業(yè)科技，2008（1）.

[2]國家林業(yè)局森林資源管理司.第六次全國森林資源清查及森林資源狀況[J].綠色中國，2005（2）.

[3]王燦，傅平，陳吉寧.清潔發(fā)展機(jī)制對溫室氣體減排的貢獻(xiàn)[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，48（3）.

[4]張志華，彭道黎.森林管理對森林碳匯的作用和影響分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（9）.

[5]李怒云，龔亞珍，章升東.林業(yè)碳匯項(xiàng)目的三重功能分析[J].世界林業(yè)研究，2006（3）.

[6]曹吉鑫，田赟，王小平，等.森林碳匯的估算方法及發(fā)展趨勢[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（5）.

[7]劉娜娜.黃土高原水土保持措施的土壤環(huán)境效應(yīng)研究[D].咸陽市：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006.

[8]劉鐘嶺，等.內(nèi)蒙古草原退化與恢復(fù)機(jī)制原理[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2002，16（1）.

[9]呂學(xué)都.全球氣候變化研究進(jìn)展與展望[M].北京：氣象出版社，2003.