農(nóng)林和土地利用的碳效應(yīng)及應(yīng)對(duì)路徑

姜志德

農(nóng)林是生物量相對(duì)密集的產(chǎn)業(yè)，土地作為最關(guān)鍵的活動(dòng)載體和生態(tài)資源，既是大氣溫室氣體的源，又是重要的匯，二者的結(jié)合對(duì)氣候系統(tǒng)起著重要的調(diào)節(jié)作用。探討農(nóng)林和其他土地利用的碳效應(yīng)的主要特征、變動(dòng)趨勢(shì)及應(yīng)對(duì)氣候變化的路徑，可為農(nóng)林相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供參考思路。

農(nóng)林和其他土地利用（AFOLU）是國(guó)際上應(yīng)對(duì)氣候變化的專門稱謂，涉及的部門和領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。實(shí)際上是從產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和土地利用雙重角度對(duì)客觀現(xiàn)象所做的綜合界定，可以理解為以各種土地類型為依托，以生物為主要生產(chǎn)對(duì)象的所有產(chǎn)業(yè)部分以及土地利用方式的統(tǒng)稱。從土地利用類型上講，包括耕地、園地、林地、草地、荒地、濕地等多種類型，從產(chǎn)業(yè)上講，涵蓋了農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)等主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門。農(nóng)林是生物量相對(duì)密集的產(chǎn)業(yè)，土地作為最關(guān)鍵的活動(dòng)載體和生態(tài)資源，既是大氣溫室氣體的源，又是重要的匯，二者的結(jié)合對(duì)氣候系統(tǒng)起著重要的調(diào)節(jié)作用。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告指出，2007—2016年間AFOLU的溫室氣體排放分別占全球人為CO2排放的13%、CH4排放的44%、N2O排放的81%，AFOLU的總排放占人為溫室氣體總排放的23%。同時(shí)，土地對(duì)諸如增加大氣CO2濃度、氮沉降和氣候變化等人為環(huán)境變化的自然響應(yīng)每年吸收了大約11.2億噸CO2，相當(dāng)于化石燃料和工業(yè)CO2排放的約1/3。在此著重對(duì)農(nóng)林和其他土地利用的碳效應(yīng)的主要特征、變動(dòng)趨勢(shì)及應(yīng)對(duì)氣候變化的路徑進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，試圖為農(nóng)林相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供參考思路。

一、農(nóng)林和土地利用的碳效應(yīng)特征

1.碳源效應(yīng)和碳匯效應(yīng)交錯(cuò)存在

農(nóng)林牧生產(chǎn)和其他土地利用行為所涉及的溫室氣體不止CO2一種，地球上人為產(chǎn)生的另外兩種重要的溫室氣體CH4和N2O也主要來(lái)自AFOLU部門。不同于主要以碳排放為特征的能源、工業(yè)部門，農(nóng)林碳效應(yīng)體現(xiàn)了碳源和碳匯兩個(gè)過(guò)程交替進(jìn)行、錯(cuò)綜復(fù)雜的并存關(guān)系：其一，農(nóng)林相關(guān)部門的主要生產(chǎn)對(duì)象是綠色植物，因光合作用會(huì)產(chǎn)生凈的CO2吸收，并由此產(chǎn)生碳匯效應(yīng);其二，農(nóng)林相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)離不開土地，土壤中溫室氣體變化表現(xiàn)為兩面性，可能是碳源，也可以是碳匯，完全取決于農(nóng)事活動(dòng)中的技術(shù)選擇和管理方式。

2.碳效應(yīng)分散于較大的地域空間

農(nóng)林和其他土地利用涉及土地類型多，空間分布廣泛，在地塊上卻相對(duì)分散，以至碳效應(yīng)總量雖大，卻是由眾多小而分散的效應(yīng)累加而成。農(nóng)林相關(guān)土地的占有使用狀況以及經(jīng)營(yíng)主體分布也帶有很大的分散性，導(dǎo)致農(nóng)林碳排放和碳匯效應(yīng)從宏觀角度看數(shù)量巨大，可如果分散于特定地塊或者單個(gè)經(jīng)營(yíng)主體就顯得較小甚至有些微不足道。這種特征給農(nóng)林碳計(jì)量、檢測(cè)和報(bào)告都帶來(lái)諸多不便，甚至于考慮到監(jiān)測(cè)、報(bào)告、核查（MRV）成本之大，農(nóng)戶碳效應(yīng)很容易被認(rèn)為是可以忽略不計(jì)的，這也是國(guó)內(nèi)外已有碳市場(chǎng)交易對(duì)象主要重視能源、化工、電力、制造等領(lǐng)域內(nèi)碳排放而不重視農(nóng)林領(lǐng)域碳排放和碳吸收的重要原因之一。

3.碳效應(yīng)變化具有系統(tǒng)集成效應(yīng)

從農(nóng)林生態(tài)破壞和面源污染的發(fā)生機(jī)制來(lái)看，往往表現(xiàn)為小而分散的少量破壞和污染通過(guò)系統(tǒng)集成放大最終成為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境危害。以黃土高原水土流失和荒漠化的形成為例，無(wú)非是千萬(wàn)家農(nóng)戶各自開墾為數(shù)不多的陡坡荒地，在山上放牧數(shù)量不大的牛羊，或者在沙地采挖甘草等藥材，每一個(gè)農(nóng)戶對(duì)土地的破壞看上去很小，如果家家戶戶都這樣做的話，所形成的整體效應(yīng)如水土流失、沙塵暴可能是巨大的。這種系統(tǒng)集成放大效應(yīng)也可反過(guò)來(lái)發(fā)揮作用，最典型的例子是退耕還林工程背后的運(yùn)行機(jī)制。農(nóng)林產(chǎn)業(yè)小而分散的特征并不完全是壞事，只要我們善加利用，揚(yáng)長(zhǎng)避短，定能設(shè)計(jì)出引導(dǎo)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的行為方案，在以農(nóng)林和其他土地利用為基礎(chǔ)的生態(tài)修復(fù)和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變問題上，如果重視系統(tǒng)集成放大機(jī)制的作用，在政策和機(jī)制設(shè)計(jì)中就可實(shí)現(xiàn)積少成多、以小搏大的功效。

二、農(nóng)林和土地利用碳效應(yīng)的變動(dòng)趨勢(shì)

1.種植業(yè)碳效應(yīng)變動(dòng)趨勢(shì)

近年來(lái)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)步伐加快，農(nóng)業(yè)投入的增加和現(xiàn)代工業(yè)化手段的運(yùn)用，加劇了農(nóng)業(yè)物耗能耗和對(duì)土地資源的干擾和破壞，使得農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量不斷上升，作物種植業(yè)業(yè)已成為農(nóng)業(yè)溫室氣體排放大戶。同時(shí)也應(yīng)看到，如果采用較好的土地保育措施，不但可以控制土壤碳排放，還能通過(guò)有機(jī)肥等形式增加土壤碳匯。此外，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展，某些高產(chǎn)品種的使用以及設(shè)施栽植技術(shù)的推廣，可人為延長(zhǎng)生長(zhǎng)季節(jié)，伴隨著糧食向蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物調(diào)整，還會(huì)推動(dòng)作物種植業(yè)碳匯增加。近些年多年生果樹面積有所增加，一方面有利于通過(guò)植物的穩(wěn)定生長(zhǎng)和地表的局部耕作而具有穩(wěn)定的碳匯效應(yīng)，另一方面又隨著物能投入強(qiáng)度增加而增加果園碳排放總量。

2.林業(yè)碳效應(yīng)變動(dòng)趨勢(shì)

林業(yè)主要在各類林地上進(jìn)行，還可能在陡坡退耕地上發(fā)展，更有一部分森林用地來(lái)自于對(duì)各種荒地的開發(fā)，因此，林業(yè)用地是動(dòng)態(tài)的概念。由于我國(guó)荒地面積較大，由荒地造林轉(zhuǎn)化為森林的潛力也比較大;在過(guò)去的無(wú)林地、疏林地上造林，通過(guò)增加林木生長(zhǎng)量及覆蓋度以增加森林碳匯的潛力也非常之大;由于過(guò)去對(duì)森林的破壞，我國(guó)森林生長(zhǎng)量、林木蓄積量水平普遍不高，通過(guò)有效的森林管理來(lái)增加碳匯余地也就相當(dāng)可觀。當(dāng)然，隨著現(xiàn)代化投入的增加，森林培育中碳排放可能也會(huì)有所增加，但這種增加幅度卻是有限的，完全可能被植物生長(zhǎng)和土壤改良導(dǎo)致的碳匯效應(yīng)所抵消。而且，我國(guó)已度過(guò)了依賴大量森林砍伐增加耕地或者林產(chǎn)品的時(shí)代，林業(yè)采伐制度相對(duì)嚴(yán)格，不大可能因大面積毀林而減少碳清除能力。

3.養(yǎng)殖業(yè)碳效應(yīng)變動(dòng)趨勢(shì)

養(yǎng)殖業(yè)是以產(chǎn)生溫室氣體為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，此中缺少綠色植物那樣的碳匯抵消。動(dòng)物養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)牛羊等反芻家畜比重提高的趨勢(shì)，由腸道發(fā)酵帶來(lái)的溫室氣體排放量必然增加;養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)型中更加依賴飼草基地和舍飼圈養(yǎng)，從而面臨更多的物能投入產(chǎn)生的碳排放壓力;養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大意味著更多的畜禽糞便殘留物導(dǎo)致的排放。水產(chǎn)養(yǎng)殖越來(lái)越依賴于物質(zhì)和能量投入，其背后的間接碳排放不可忽視，對(duì)湖泊的擾動(dòng)會(huì)減少水體的固碳潛力。當(dāng)然以上問題均可通過(guò)加強(qiáng)管理并結(jié)合養(yǎng)殖技術(shù)的進(jìn)步在一定程度上得到緩解，沼氣漚肥等資源化利用技術(shù)可抵減部分排放量。盡管如此，動(dòng)物養(yǎng)殖和草畜生產(chǎn)中的綜合碳效應(yīng)同樣具有不確定性，很大程度上取決于技術(shù)和管理方式的選擇。

三、農(nóng)林和土地利用應(yīng)對(duì)氣候變化的路徑

1.大力發(fā)展低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)

將循環(huán)農(nóng)業(yè)的“3R原則”和低碳農(nóng)業(yè)的“三低一高”原則有機(jī)結(jié)合起來(lái)，分別從物質(zhì)投入和溫室氣體排放兩個(gè)尺度進(jìn)行量化，逐步變成可操作的農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。要抓住節(jié)能減排這條主線，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少物質(zhì)能量投入，減少物質(zhì)資源的投入量和廢棄物的產(chǎn)生量，減少農(nóng)藥、化肥、農(nóng)用薄膜、除草劑等生產(chǎn)資料的使用;使用新型技術(shù)和生產(chǎn)資料來(lái)替代常規(guī)技術(shù)和生產(chǎn)資料，盡量開發(fā)利用替代性的可再生資源，減少不可再生資源的利用;提高資源利用效率，減少農(nóng)業(yè)面源污染，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物和農(nóng)村生活廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理，為農(nóng)民生活提供清潔能源，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供清潔肥料和飼料。以上措施不但能夠在物質(zhì)形態(tài)上進(jìn)行量化，而且還能夠落實(shí)為可核算的溫室氣體減排量。

2.重視林業(yè)碳匯造林項(xiàng)目

林業(yè)碳匯造林需注重以下幾個(gè)方面：第一，研究確定造林再造林碳匯項(xiàng)目的區(qū)域布局，找出林業(yè)碳匯項(xiàng)目的優(yōu)先區(qū)域。選擇造林地塊的原則是既要滿足國(guó)際規(guī)則又要符合國(guó)家利益，同時(shí)還要考慮社區(qū)群眾利益最大化。第二，探索建立與實(shí)施碳匯項(xiàng)目的區(qū)域布局相配套的管理政策。管理政策的制定需要綜合考慮各個(gè)層次的利益相關(guān)者，體現(xiàn)整個(gè)管理政策的層次性，設(shè)立相關(guān)管理的歸口單位并制定確切的項(xiàng)目計(jì)劃安排，形成適合項(xiàng)目地區(qū)的本土化管理方式，引導(dǎo)社區(qū)民眾積極廣泛參與。第三，逐步建立林業(yè)碳匯項(xiàng)目?jī)?nèi)部管理辦法和運(yùn)行程序，需要成立林業(yè)碳匯項(xiàng)目專家咨詢組，組織專家對(duì)造林再造林碳匯項(xiàng)目提出初選意見，為項(xiàng)目實(shí)施提供技術(shù)指導(dǎo)和政策咨詢，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行階段性評(píng)價(jià)總結(jié)，為規(guī)范項(xiàng)目運(yùn)行、管理程序，建立和健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供建議。

3.加強(qiáng)土地生態(tài)修復(fù)治理

退化土地生態(tài)修復(fù)和治理是一件長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)，在干旱荒漠化地區(qū)實(shí)施可持續(xù)土地管理，可以防風(fēng)固沙、提高沙質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)含量、減少土地沙化逆轉(zhuǎn);采用耐旱作物、減少耕作、節(jié)水灌溉和保濕覆蓋等措施，能夠增加土壤有機(jī)碳含量。推廣以小流域?yàn)閱挝坏乃亮魇е卫砟Ｊ?，推?dòng)以工程措施、生物措施和農(nóng)業(yè)措施相結(jié)合的水土保持技術(shù)集成創(chuàng)新和組合配套。繼續(xù)通過(guò)禁牧和控制放牧、建設(shè)圍欄草場(chǎng)、改良家畜品種等方式維護(hù)草畜平衡，遏制草地退化態(tài)勢(shì)。在鞏固退耕還林、三北防護(hù)林建設(shè)、草原生態(tài)獎(jiǎng)補(bǔ)政策的過(guò)程中進(jìn)一步出臺(tái)激勵(lì)措施，完善土地產(chǎn)權(quán)制度和補(bǔ)償政策，充分調(diào)動(dòng)企業(yè)社會(huì)和廣大群眾參與生態(tài)建設(shè)的積極性。

4.推動(dòng)農(nóng)林低碳技術(shù)創(chuàng)新

通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新提升農(nóng)林和土地利用領(lǐng)域的整體應(yīng)對(duì)能力，重視對(duì)農(nóng)林低碳技術(shù)預(yù)見和戰(zhàn)略考量，對(duì)現(xiàn)有關(guān)鍵低碳技術(shù)進(jìn)行梳理整合，加強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)的二次研發(fā)和集成配套。爭(zhēng)取國(guó)家重點(diǎn)重大科技支撐項(xiàng)目的傾斜，充分利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建共享平臺(tái)，圍繞農(nóng)林產(chǎn)業(yè)低碳化和退化土地生態(tài)治理領(lǐng)域的核心、共享和替代性技術(shù)開展國(guó)際合作。組建高效率的跨學(xué)科研發(fā)團(tuán)隊(duì)，整合農(nóng)林水土生態(tài)等傳統(tǒng)領(lǐng)域力量開展聯(lián)合攻關(guān)，促進(jìn)農(nóng)林和生態(tài)治理與理學(xué)、工學(xué)和管理科學(xué)的交叉融合。構(gòu)建農(nóng)林低碳技術(shù)推廣轉(zhuǎn)化機(jī)制，完善以大學(xué)為依托的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)推廣體系，調(diào)動(dòng)企業(yè)參與技術(shù)創(chuàng)新的積極性。

5.將農(nóng)林碳效應(yīng)納入市場(chǎng)交易

在不違背IPCC方法學(xué)原則前提下充分運(yùn)用靈活性開放性規(guī)則，探索適合我國(guó)實(shí)際情況的自愿減排項(xiàng)目方法學(xué)和運(yùn)作方式，通過(guò)完善運(yùn)用我國(guó)的“熊貓標(biāo)準(zhǔn)”形成本土標(biāo)準(zhǔn)的自愿減排方法學(xué)，并逐步向農(nóng)林和土地利用相關(guān)領(lǐng)域覆蓋。本著先易后難的原則，逐步將更多的農(nóng)林碳效應(yīng)納入全國(guó)性碳市場(chǎng)交易體系。從碳抵消項(xiàng)目開始，著重培育以林草碳匯和土地碳匯為主的農(nóng)林碳匯項(xiàng)目，順次啟動(dòng)以規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)減排、化肥農(nóng)藥減量化、農(nóng)田保護(hù)地栽培、沼氣及農(nóng)林廢棄物綜合利用為主的農(nóng)林生產(chǎn)減排項(xiàng)目。在碳效應(yīng)核查中充分考慮小規(guī)模農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)的實(shí)際情況，盡可能運(yùn)用簡(jiǎn)便程序確定農(nóng)林碳匯或減排量，以降低項(xiàng)目交易成本，有效激勵(lì)更多農(nóng)戶參與其中。

責(zé)任編輯：馬莉莎