加拿大應(yīng)對氣候變化的政策機制及其林業(yè)碳計量模型——赴加拿大太平洋林業(yè)中心考察報告

陳家德

(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川成都 6l008l)

上世紀(jì)80年代以來，全球氣候變暖問題逐漸受到了國際社會以及政府部門之間的廣泛關(guān)注［l］。氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)前生態(tài)問題國際化最具有代表性的事項，其影響范圍已經(jīng)從生態(tài)領(lǐng)域擴展到人類生存與社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等多個領(lǐng)域，并成為影響國家發(fā)展、政策制定的主要因素之一［2］。隨著《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)、《京都議定書》(Kyoto Protocol)、《馬拉喀什協(xié)定》(The Marrakech agreement)等一系列氣候變化相關(guān)協(xié)議的簽訂，協(xié)議簽訂國(締約方)均有義務(wù)定期更新和公布人為活動引起的溫室氣體源排放和匯清除清單，即國家溫室氣體清單，并盡可能降低不確定性。各締約方對各自溫室氣體排放清單的編制尤為重視，美國、澳大利亞、加拿大、英國、日本、瑞典、挪威、愛爾蘭、芬蘭、奧地利等主要發(fā)達(dá)國家的碳源/匯計量均采用了政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提供的第三層次方法(Tier3)*，其所用的參數(shù)大多為來自其本國的國別參數(shù)，澳大利亞、加拿大、英國等國還專門研建了國家碳計量系統(tǒng)用于履約的需求［3，4］。為了解加拿大在應(yīng)對氣候變化方面所采取政策機制和學(xué)習(xí)加拿大林業(yè)碳計量方面的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗，應(yīng)加拿大太平洋林業(yè)中心(Pacific Forestry Center)的邀請，20l l年2月27日至3月5日，四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院組織5名專業(yè)技術(shù)人員赴加拿大進(jìn)行林業(yè)碳計量培訓(xùn)學(xué)習(xí)。本文簡要介紹加拿大在應(yīng)對氣候變化方面的政策機制及其林業(yè)碳計量模型基本概況，并結(jié)合四川林業(yè)碳計量、監(jiān)測體系研建的實際情況，提出需要學(xué)習(xí)和值得借鑒的地方。

l 加拿大應(yīng)對氣候變化采取的政策機制

2002年，加拿大政府簽署了《京都議定書》，作為其附件Ⅰ國家，需要強制承擔(dān)6%溫室氣體減排目標(biāo)(以l990年為基準(zhǔn)，在2008年到20l2年期間減少6%的溫室氣體排放量)，2009年，在哥本哈根世界環(huán)發(fā)會議上加拿大承諾與美國采取一致的減排目標(biāo)(2020 年在 2005 年基礎(chǔ)上減排 l7%)［5，6］。為了達(dá)到這些階段性減排目標(biāo)，加拿大政府將氣候變化問題作為工作重點之一，相繼出臺了一系列政策、行動方案和投資計劃，同時社會各界也密切合作積極應(yīng)對挑戰(zhàn)［8］。由于其固有的政治、經(jīng)濟(jì)體制，加拿大所采取的開放、綜合、系統(tǒng)的行動措施是十分獨特的，充分體現(xiàn)了加拿大應(yīng)對氣候變化方面的特色，將相關(guān)做法介紹如下:

l.l 政府主導(dǎo)、統(tǒng)一行動

加拿大作為聯(lián)邦制度的國家，各級政府有高度自治權(quán)，為了充分發(fā)揮各級政府的積極性和更好推動相關(guān)計劃的實施，聯(lián)邦政府十分重視獲得各級政府尤其是地方政府的認(rèn)同和配合協(xié)作。早在l998年，加拿大政府就在國家層面成立了國家氣候變化秘書處(National Climate Change Secretariat)，成員來自各聯(lián)邦、省、自治領(lǐng)的政府代表，負(fù)責(zé)管理國家氣候變化進(jìn)程，每次重大政策、行動計劃、措施的出臺都是經(jīng)過了充分的商討和交流，達(dá)成相互的共識才付諸行動。同時，每個省政府在國家主導(dǎo)下也有各自的應(yīng)對行動計劃，并注意和聯(lián)邦政府的交流和協(xié)作。

l.2 高層協(xié)調(diào)、管理推進(jìn)

加拿大應(yīng)對氣候變化事務(wù)是由環(huán)境部長和自然資源部長共同管理負(fù)責(zé)，為有效實施、層層推進(jìn)各項行動計劃，在聯(lián)邦政府、地方政府和社會各界之間自上而下形成了一套較為完整的管理、決策、咨詢和實施等方面機構(gòu)組織形式:管理機構(gòu)(環(huán)境部+自然資源部)——決策機構(gòu)(環(huán)境和能源部聯(lián)席會議)——實施和咨詢機構(gòu)(國家氣候變化秘書處+l6個領(lǐng)域工作組)。在這一機構(gòu)組織體系中，國家氣候變化秘書和l6個領(lǐng)域工作組承擔(dān)著具體工作實施和咨詢工作，其主要參與者包括聯(lián)邦政府部門、省/區(qū)域能源和環(huán)境部長、科學(xué)家、工商業(yè)和加拿大公民等，這是一種較為松散的組織形式，然而由于有開放、統(tǒng)一的行動計劃，也具備高層級的協(xié)調(diào)管理，加上設(shè)計良好的層層推進(jìn)實施機制，加拿大在應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略實施方面運作實時高效。

l.3 集中研究、多元咨詢

加拿大最主要的氣候變化官方咨詢機構(gòu)是國家氣候變化秘書處管理的l6個領(lǐng)域工作組，其成員來自大學(xué)、研究所、政府機構(gòu)、工業(yè)界、非政府組織等諸多領(lǐng)域和部門，工作內(nèi)容包括了政策體制、行業(yè)技術(shù)、宣傳教育等方面的相關(guān)咨詢和研究。這些工作組的工作成果，不斷匯入統(tǒng)一開發(fā)的國家測度數(shù)據(jù)庫(National Measures Database)中，按照標(biāo)準(zhǔn)格式存放，這些行動、測度可用來計算每一項行動的成本和收益，成為日后政策的參考和進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)。同時，加拿大政府非常重視公共咨詢，幾乎每個計劃出臺都經(jīng)過了很多次的咨詢會議和很長時間的開放公眾評價。

l.4 宣傳教育、爭取認(rèn)同

加拿大政府特別重視對社會公眾尤其是年輕人環(huán)境意識的宣傳和教育，目的就是為了更好的向民眾宣傳氣候變化應(yīng)對的重要性。政府充分運用現(xiàn)代傳媒建立氣候變化相關(guān)網(wǎng)站，在這些網(wǎng)站上，提供了豐富的教育宣傳材料和工具、理念、方法，各國氣候變化應(yīng)對體制研究報告，從什么是氣候變化、氣候變化如何影響生存環(huán)境到加拿大在做什么、氣候變化行動基金、技術(shù)行動、抵消制度等等。同時對教師、學(xué)生等群體組織了合適的材料，印發(fā)與氣候變化有關(guān)的報告、計劃和新聞內(nèi)容。

2 加拿大林業(yè)碳計量模型(CBM-CFS3)

加拿大林業(yè)碳計量模型(Carbon Budget Model of the Canadian Forest Sectormodel)是以《京都議定書》中的條例為背景，響應(yīng)IPCC提供的第三層次方法學(xué)關(guān)于碳計量測定的方法和政策，以站點尺度和景觀尺度為模型框架，模擬森林管理和分析森林碳貯存量與碳含量變化情況的模型。模型可以應(yīng)用到不同尺度的森林生態(tài)系統(tǒng)，包括林分尺度，景觀尺度，區(qū)域尺度以及國家尺度。目前，該模型通過適用性檢驗和相關(guān)參數(shù)的本地化，在墨西哥、歐洲、韓國以及我國江西省等地區(qū)得到應(yīng)用［7］。CBM-CFS3是具有空間、時間信息的林業(yè)碳計量模型，其中每條記錄可以是單片林分，也可以是具有相同或相似屬性的某種林分類型。在林分尺度上，模型模擬生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的動態(tài)變化，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的主要過程(樹木生長，營養(yǎng)循環(huán)，死亡，競爭等)以表現(xiàn)植被對氣候變化等的響應(yīng)，而在景觀尺度上，模型應(yīng)用大量的森林調(diào)查數(shù)據(jù)，并結(jié)合部分生態(tài)系統(tǒng)過程，確定林分管理行為與自然干擾的時間，載入空間單元的所有林分類型并運行所有的記錄。該模型運行以年為基本運行單位，不能模擬小于一年的時間尺度，同時由于該模型在土壤呼吸及腐殖質(zhì)分解過程的模擬過程中等存在欠缺，在機理方面需要進(jìn)一步完善。

2.l 模型結(jié)構(gòu)與碳庫周轉(zhuǎn)

CBM-CFS3模型是通過森林生長收獲數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型，同時通過對死亡有機質(zhì)(DOM)周轉(zhuǎn)與分解過程進(jìn)行詳細(xì)的模擬，分析不同人為管理措施以及自然干擾措施對各個碳庫周轉(zhuǎn)與分解速率的影響，確定不同干擾條件下模型的參數(shù)設(shè)置，從而獲得區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及其碳貯存量的相關(guān)數(shù)據(jù)。模型在模擬計算過程中包括地上與地下兩大部分碳庫的變化，各子碳庫按存活狀態(tài)細(xì)分成了l0個生物量碳庫(包括粗根、細(xì)跟、主干、葉子、枝條等)與l l個DOM碳庫(枯立木與其他死亡有機質(zhì))，同時根據(jù)所包含材料類型與預(yù)期分解速率又可以分成較快庫(Very fast pool)，快速庫(Fast pool)，中速庫(Medium pool)與慢速庫(Slow pool)，地上碳庫包括了較快庫，快速庫，中速庫與慢速庫，地下碳庫包括了較快庫，快速庫與慢速庫，模型碳庫及周轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)見圖l。

圖l CBM-CFS3碳庫周轉(zhuǎn)及模型結(jié)構(gòu)Fig.l CBM-CFS3 carbon pools turnover and model structure

2.2 模型輸入與輸出

運行CBM-CFS3模型，主要輸入數(shù)據(jù)包括如下7個方面的相關(guān)模型與參數(shù):(l)森林清查資料(包括森林面積、年齡、樹種、森林類型、蓄積量、干擾類型等各種數(shù)據(jù));(2)立木生長收獲曲線(使用這些曲線來定義林分動態(tài)，需要區(qū)分天然林或人工林的年齡與林分蓄積量之間關(guān)系的曲線);(3)蓄積量-生物量之間的轉(zhuǎn)換方程(使用經(jīng)驗方程將蓄積量轉(zhuǎn)化成地上生物量成分，包括主干、枝條，頂部、葉子、根等);(4)凋落物與分解(需要提供凋落物和分解速率有關(guān)的參數(shù)，可以根據(jù)不同區(qū)域選擇不同的參數(shù)。模型中分為不同的分解碳庫，每個碳庫中所需要設(shè)定的分解速率等參數(shù)不同);(5)干擾信息(需要輸入模擬區(qū)域的干擾信息，分為自然干擾與人為干擾，包括干擾發(fā)生的時間，區(qū)域面積，持續(xù)時間，輪伐期等信息);(6)收獲時間表(需要提供一個管理行為的時間表，用來進(jìn)行模擬任何收獲或者其他的管理行為);(7)土地利用變化(為了執(zhí)行京都議定書，關(guān)于土地利用中森林向非森林(砍伐森林)或者植樹造林等行為自l990年起被要求。簡單的過去森林砍伐的情況可以被假設(shè)，但是農(nóng)田土地利用的細(xì)節(jié)模型中沒有涉及到)。

圖2 CBM-CFS3數(shù)據(jù)要求結(jié)構(gòu)圖Fig.2 CBM-CFS3 model data requirements diagram

2.3 模型模擬不足之處

盡管CBM-CFS3模型能計量和模擬森林碳貯存量和含量變化的許多方面，但有關(guān)林業(yè)碳計量與模擬方面仍然存在不足之處，例如該模型目前還不能對森林泥炭地碳量動態(tài)進(jìn)行模擬研究，雖然森林泥炭地對碳固定具有重要貢獻(xiàn)，但是對于管理、干擾和氣候變化對森林泥炭地水位的波動造成的影響了解甚微，因而該模型目前不可能預(yù)測泥炭地的碳貯存量變化。同時，模型可以模擬溫度變化對枯凋落物分解速率的影響，但是不能解釋降雨量、霜凍等其他氣候變化對枯凋落物分解速率的影響，也不能模擬森林病蟲害干擾造成的林木生長速率減少的影響。

3 對四川林業(yè)碳計量體系研建的啟示

3.l 加強政府主導(dǎo)、行業(yè)協(xié)調(diào)

隨著氣候變化國際談判進(jìn)程的推進(jìn)，林業(yè)碳匯與計量問題將進(jìn)一步受到社會的廣泛關(guān)注，已逐漸成為影響國家發(fā)展、政策制定的主要因素之一。因而，林業(yè)碳計量體系研建不能僅僅局限于林業(yè)行業(yè)本身，應(yīng)該更多地與國土、能源、氣象等政府部門協(xié)調(diào)統(tǒng)一，強化政府主導(dǎo)能力，協(xié)調(diào)有關(guān)的各個行業(yè)，動員各方面的力量，更多、更好地提供多方面的技術(shù)資料和權(quán)威參考，為氣候變化管理、計量活動、行動計劃等提供有效的管理基礎(chǔ)。

3.2 加強林業(yè)碳計量的深入研究

由于陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳源/匯的復(fù)雜性和時空異質(zhì)性以及缺乏必要和可靠的活動水平和相關(guān)參數(shù)，要準(zhǔn)確計量林業(yè)活動的碳源/匯非常困難，估算的不確定性較高。目前，主要發(fā)達(dá)國家均采用了較高層次的碳計量方法和其本國的參數(shù)，一些國家還建立了專門的碳計量系統(tǒng)或體系，以滿足UNFCCC和《京都議定書》的履約需求。由于缺乏相關(guān)活動水平數(shù)據(jù)和碳計量方面的準(zhǔn)確參數(shù)，我國林業(yè)碳計量與主要發(fā)達(dá)國家還有較大差距。因此，迫切需要加強相關(guān)的基礎(chǔ)研究，收集和完善相關(guān)參數(shù)，以提高當(dāng)前和未來履約能力。

3.3 提高保護(hù)環(huán)境的公眾意識

公益事業(yè)需要社會公眾的支持與參與，需要廣泛開展社會教育與宣傳。氣候變化和林業(yè)碳計量是個新事物，普及基礎(chǔ)知識和擴大宣傳很重要，必須重視對社會公眾，尤其是青少年的宣傳教育，逐步提高公眾意識。為此，對宣傳的重視尤其是宣傳手段、技術(shù)細(xì)節(jié)的重視值得我們學(xué)習(xí)參考，除了開展人員培訓(xùn)、國際交流、專題報道外，還應(yīng)該結(jié)合各自業(yè)務(wù)分別搭建網(wǎng)絡(luò)信息平臺，為信息的及時發(fā)布和互相交流提供快速便捷的渠道。

［l]吳建國，張小全，徐德應(yīng).土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能影響的綜合評價［J］.中國工程科學(xué)，2003，5(9):65 ～7l.

［2]李怒云，宋維明.氣候變化與中國林業(yè)碳匯政策研究綜述［J］.林業(yè)經(jīng)濟(jì)，2006，l0(5):60 ～64.

［3]張小全，朱建華，侯振宏.主要發(fā)達(dá)國家林業(yè)有關(guān)碳源匯及其計量方法與參數(shù)［J］.林業(yè)科學(xué)研究，2009，22(2):285 ～293.

［4]張小全，陳先剛，武矚紅.土地利用變化和林業(yè)活動碳變化測定與監(jiān)測中的方法學(xué)問題［J］.生態(tài)學(xué)報，2004，l7(24):2068～2072.

［5]斐陽，黃軍英.加拿大應(yīng)對氣候變化新舉措［J］.全球科技經(jīng)濟(jì)瞭望，20l l，26(3):l8 ～22.

［6]劉莉，崔志強，許琛.加拿大溫室氣體減排策略及啟示［J］.環(huán)境保護(hù)，2007，(24):9l ～93.

［7]商貴鐸.基于CBM-CFS3模型的森林管理研究——以江西省造林對生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響模擬為例［D］.山東師范大學(xué).

［8]中國氣象局培訓(xùn)中心課題組.各國氣候變化應(yīng)對體制研究報告［C］.2005.