一項最新研究顯示，中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在2001～2010年期間平均年固碳2.01億噸，相當(dāng)于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%。這其中，中國森林生態(tài)系統(tǒng)是固碳主體，貢獻(xiàn)了約80%的固碳量。

這一成果來自中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“應(yīng)對氣候變化的碳收支認(rèn)證及相關(guān)問題”之“生態(tài)系統(tǒng)固碳”項目群。項目群的研究成果已于4月18日凌晨以專輯形式發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)上。

“生態(tài)系統(tǒng)固碳”項目群首席科學(xué)家之一、中科院植物所前所長方精云院士說，這項成果為今后中國應(yīng)對氣候變化的國際談判提高了話語權(quán)，也體現(xiàn)了中國科學(xué)家在這一領(lǐng)域的研究從跟蹤、并行到領(lǐng)跑的飛躍。

以二氧化碳為主的溫室氣體排放是導(dǎo)致全球氣候變化的重要因素。而減緩二氧化碳濃度升高的主要途徑有兩個：從“來源”做起——節(jié)能減排;從“去向”考慮——增加生態(tài)系統(tǒng)固碳。

這其中，前者公眾熟悉度較高，后者則更為科學(xué)界關(guān)注——如何提高陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量和固碳能力，成了近年來全球變化研究的熱點領(lǐng)域。

2011年，中科院“應(yīng)對氣候變化的碳收支認(rèn)證及相關(guān)問題”專項(簡稱“碳專項”)啟動，設(shè)立了“生態(tài)系統(tǒng)固碳”項目群。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，按照統(tǒng)一的實驗設(shè)計和調(diào)查方法，系統(tǒng)調(diào)查中國陸地生態(tài)系統(tǒng)(森林、草地、灌叢、農(nóng)田)碳儲量及其分布，調(diào)查樣方1.7萬多個、累計采集各類植物和土壤樣品超過60萬份。

這是繼國際生物圈計劃之后，當(dāng)今世界調(diào)查范圍最大的野外調(diào)查項目。《美國科學(xué)院院刊》審稿人這樣評價：“我驚訝于樣方數(shù)量如此之多，取樣方法如此規(guī)范。”

方精云說，項目所獲原創(chuàng)性科研成果主要包括——

一是闡明中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年一直扮演著重要的碳匯角色。除了中國森林生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)了約80%的固碳量外，中國的農(nóng)田和灌叢生態(tài)系統(tǒng)也分別貢獻(xiàn)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)。

二是首次在國家尺度上通過直接證據(jù)，證明人類有效干預(yù)能提高陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。例如，我國重大生態(tài)工程和秸稈還田管理措施的實施，分別貢獻(xiàn)了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳總量的36.8%和9.9%。

三是首次在國家尺度上開展了群落層次的植物化學(xué)計量學(xué)研究，驗證了生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力與植物養(yǎng)分儲量間的正相關(guān)關(guān)系，揭示了植物氮磷元素的生產(chǎn)效率。

四是首次揭示生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和土壤碳儲量之間的相關(guān)關(guān)系，證實了增加生物多樣性不僅能提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，而且可以增加土壤的碳儲量。

值得一提的是，《美國科學(xué)院院刊》此次以專輯形式，全面、系統(tǒng)地發(fā)表項目群的7篇研究成果，這不僅是中國首次，也是亞洲首次，國際上十分少見。

美國科學(xué)院院士Inder M. Verma認(rèn)為，“該專輯主題不僅在科學(xué)上，而且在社會領(lǐng)域上，都非常重要，應(yīng)該會在世界上引起廣泛的興趣和產(chǎn)生重大的影響。”

論文的兩位國際評審專家也認(rèn)為，“該研究非常重要，通過實例證明了生態(tài)恢復(fù)工程在減緩全球氣候變暖過程中可以扮演重要的角色。”

作為項目最初的設(shè)計者，中科院副院長丁仲禮表示，碳專項是中科院前瞻部署、頂層設(shè)計、凝聚全院相關(guān)力量推進(jìn)的重大科技項目，其目的是服務(wù)于國家在氣候變化應(yīng)對和談判方面的重大需求。碳專項的順利實施和系列重要成果的取得，得益于國家對科技支撐的重視，得益于中科院“大兵團(tuán)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(xiàn)。

他同時表示，下一步要更加充分發(fā)掘碳專項成果的意義，與我國新時期的國家需求相結(jié)合，更好地體現(xiàn)綠色發(fā)展理念。