土地利用碳排放效應(yīng)及其低碳管理研究進(jìn)展

呂艷偉

摘 要：地球是人類賴以生存的家園，可近年來卻頻頻遭受污染，從而造成了環(huán)境污染和全球氣候變暖。為了減少這一問題的出現(xiàn)，許多學(xué)者開始進(jìn)行土地利用碳排放效應(yīng)及其低碳管理研究。該文首先介紹了土地利用碳排放效應(yīng)研究進(jìn)展，接著介紹了低碳土地利用管理研究進(jìn)展，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供相應(yīng)的思考。

關(guān)鍵詞：土地利用 碳排放 低碳管理

中圖分類號：X322 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0093-02

近幾十年來，全球氣候正在逐漸變暖，造成這種現(xiàn)象主要是由于二氧化碳等氣體的不斷排放所致。氣候的不正常變化體現(xiàn)了目前環(huán)境所處的危機(jī)，因此，減少溫室效應(yīng)氣體的排放勢在必行。土地利用關(guān)系到環(huán)境的變化和溫室氣體的排放，而且，通過土地利用和變化引起的直接碳排放所占比例較大，對于全球碳循環(huán)有很大的影響。因此，通過土地利用角度開展人為碳排放的相關(guān)研究正在不斷提升日程，而且，由于土地利用導(dǎo)致的溫室氣體排放的原因復(fù)雜，不能一概而論。該文主要探討了土地利用碳排放效應(yīng)及其低碳管理研究進(jìn)展。

1 土地利用碳排放效應(yīng)研究進(jìn)展

1.1 核算

為了更好地研究土地利用的直接碳排放效應(yīng)，理解其過程，并不斷優(yōu)化該項工作，需要通過核算的方式進(jìn)一步確定土地利用產(chǎn)生的直接碳排放量，這是開展各種工作的基礎(chǔ)。上至國家，下至城市和區(qū)域，關(guān)于土地利用的核算研究可謂涉及多方面。

在國家層面，IPCC發(fā)布的相關(guān)國家溫室氣體清單指南十分具有代表性，該指南可以為世界溫室氣體排放提供參考[1]。UNFCCC等權(quán)威機(jī)構(gòu)先后推出了關(guān)于世界碳排放的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，極大地推動了土地利用核算的相關(guān)研究進(jìn)展。

在區(qū)域?qū)用?，IPCC的國家清單法依然是主要的核算方式。但由于該核算體系中的確性參數(shù)不能反映不同區(qū)域的情況，很難體現(xiàn)出區(qū)域的差異性，更側(cè)重整體核算，因此，我國的一些學(xué)者更側(cè)重于采用機(jī)理模型、樣地清查等方法[2]。中國市場成為主要的研究對象，通過植被—土壤—?dú)夂蛳嗷リP(guān)系的機(jī)理模型來模擬自然碳循環(huán)。通過該機(jī)理模型的核算，可以準(zhǔn)確核算碳排放量，但是卻無法解決由于區(qū)域差異造成的一些問題。還有學(xué)者用樣地清查法測算碳累積量，這樣就可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)算出碳的排放量。還有學(xué)者利用衛(wèi)星遙感與地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，重在通過生物量推算出碳排放與變化，該方法的核算尺度廣泛，但是結(jié)果卻容易受到影響。

在城市層面，受到城市、社會、經(jīng)濟(jì)等方面的影響，核算的方法尚不完善。目前，采用全面核算的研究主要是發(fā)達(dá)國家學(xué)者的研究成果。國際理事會提供的溫室氣體評估和預(yù)測軟件是進(jìn)行全面核算的主要軟件，該軟件可支持許多城市的評估結(jié)果對比，使評估結(jié)果更加權(quán)威。目前，以紐約、多倫多為首的多個發(fā)達(dá)國家城市加入到這一理事會中，應(yīng)用該軟件進(jìn)行全面核算。作為非會員的中國并沒有使用該軟件的權(quán)利。還有一部分學(xué)者采用樣地清查法進(jìn)行碳排放的核算。中國也開始使用該方法，不過研究成果有限，還沒有大面積在全國開展研究。樣地清查法不適合大尺度研究，結(jié)果存在許多不確定性。近幾年來，微氣象學(xué)渦度技術(shù)可以直接通過觀測得到二氧化碳的排放數(shù)據(jù)，在我國，該項技術(shù)還沒有大規(guī)模使用。

1.2 機(jī)理研究

碳排放以人為因素影響居多，研究土地利用直接碳排放效應(yīng)的機(jī)理從而制定科學(xué)的土地利用規(guī)劃。土地利用類型轉(zhuǎn)換碳排放機(jī)理易于理解，人類活動會影響碳排放，比如砍伐樹木、植樹造林等活動都會影響植物的生物量和植被的碳儲量。關(guān)于碳排放，主要是由于許多城市大力發(fā)展工業(yè)造成的[3]。城市需要不斷發(fā)展，擴(kuò)大規(guī)模和建設(shè)，相應(yīng)的土地利用與覆被變化研究層出不窮，但相對的土壤、區(qū)域植被碳儲量研究成果有待于進(jìn)一步提高。國內(nèi)關(guān)于這一方面的研究，主要有學(xué)者對上海城市土壤的有機(jī)碳和無機(jī)碳影響，找到影響城市土壤有機(jī)碳含量的方法，其主要采取樣地清查法。

另外，土地管理也是機(jī)理研究的工作重點(diǎn)。不同的土地利用類型不同，承擔(dān)的內(nèi)容不同，那么其碳排放的機(jī)制也會有不同。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，其所面臨的碳排放可謂是最為嚴(yán)重，一旦農(nóng)田使用的土壤中碳有了變化，就會影響整個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)行。學(xué)者從不同角度研究了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳排放問題。有的認(rèn)為氣候、人為因素、土壤所產(chǎn)生的一系列化學(xué)反應(yīng)等作用會深刻影響農(nóng)田土壤碳排放。還有人認(rèn)為長期免耕十分有利于土壤中有機(jī)碳的含量穩(wěn)定和增長。還有學(xué)者認(rèn)為不同的施肥方式會對農(nóng)田土壤的有機(jī)碳產(chǎn)生很大影響，使用有機(jī)肥和無機(jī)肥能夠大大提高土壤中有機(jī)碳的含量。

2 低碳土地利用管理研究進(jìn)展

在宏觀土地利用低碳的優(yōu)化調(diào)控方面，為了實現(xiàn)環(huán)保和