碳中和背景下遼寧林業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

趙曉敏

（遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽 110101）

全球氣候變化問題是當(dāng)今人類社會面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。習(xí)近平總書記曾在第七十五屆聯(lián)合國大會上承諾“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，力爭2030 年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和”。2021 年全國兩會的政府工作報告明確提出要扎實做好碳達峰和碳中和的各項工作。由于沒有峰值大小的限制，我國碳達峰目標(biāo)實現(xiàn)不難，但應(yīng)追求壓低峰高。與碳達峰相比，碳中和過程更加復(fù)雜和困難，因此實現(xiàn)碳中和是兌現(xiàn)我國承諾的關(guān)鍵。碳中和主要指國家、企業(yè)或個人在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳排放總量，通過二氧化碳去除手段，如植樹造林和碳封存技術(shù)等，抵消掉這部分碳排放，達到“零排放”的目的。增加碳匯是實現(xiàn)碳中和的核心環(huán)節(jié)，如何增加碳匯是我們面臨的一項重要科學(xué)問題。

林業(yè)在應(yīng)對碳問題上具有十分重要的戰(zhàn)略地位，尤其森林碳匯在實現(xiàn)碳中和目標(biāo)過程中將扮演重要角色。目前，固持碳的途徑主要包括將二氧化碳制成化學(xué)品、將二氧化碳制成燃料、生物能源的碳捕捉和存儲、硅酸鹽巖石的風(fēng)化和礦物碳化、植樹造林、土壤有機碳和土壤無機碳、農(nóng)作物的秸稈燒成木炭還田等。在這些途徑中，工程類措施固碳迅速且容易計量，但是成本相對較高。而植樹造林是國際上公認(rèn)的應(yīng)對碳中和最經(jīng)濟最現(xiàn)實的途徑。植物通過光合作用將大氣中的二氧化碳吸收并固持在植被生物量與土壤之中。總的來說，森林碳匯具有儲量大、成本低和生態(tài)附加值高等眾多優(yōu)點，但是森林碳匯的潛力還存在較大的不確定性[1]。

遼寧省是工業(yè)大省，在節(jié)能減排和雙碳目標(biāo)中將面臨較大的壓力。2021 年遼寧省政府工作報告提出，科學(xué)編制并實施碳排放達峰行動方案，營造林13.47 萬hm2，提升森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。同年7 月，遼寧省自然資源廳、省林業(yè)和草原局印發(fā)《遼寧省自然資源和林業(yè)草原管理部門碳達峰碳中和行動清單》，圍繞全省經(jīng)濟體系、產(chǎn)業(yè)體系、能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型，助推發(fā)展方式、生活方式綠色變革進行謀劃，助力全省如期實現(xiàn)碳達峰和碳中和。因此，遼寧林業(yè)發(fā)展將迎來歷史性機遇和挑戰(zhàn)。

1 遼寧林業(yè)資源概況

遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨熱同期。遼寧省森林覆蓋率達39.24%，活立木總蓄積 3.3 億 m3，林業(yè)用地面積714.7 萬 hm2，其中有林地面積為 551.7 萬 hm2，疏林地 4. 01 萬 hm2，灌木林地 64. 95 萬 hm2，未成林地6.30 萬hm2，其它無立木和宜林荒山荒地87.49萬hm2（中國第九次森林清查報告）。雖然遼寧省內(nèi)森林資源尚可，但是其分布很不均衡，可劃分為遼東山區(qū)、遼中南平原沿海地區(qū)和遼西北地區(qū)三大林業(yè)生態(tài)建設(shè)區(qū)域。其中，遼東山區(qū)植被屬長白植物區(qū)系，植物多樣性較高，森林生長較好，林分蓄積量相對較大，分布著較多的天然次生林。遼西北地區(qū)植被屬蒙古植物區(qū)系，暖帶草原向暖帶落葉闊葉林過渡地區(qū)，降水量偏低，土地容易沙化，生態(tài)環(huán)境較脆弱，分布有較多的灌木林。遼中南平原沿海地區(qū)屬華北植物區(qū)系，以海岸帶和農(nóng)田防護林為主。同時，遼寧省內(nèi)人工林面積多于天然林，且中幼齡林居多，主要建群種為落葉松、油松、紅松、楊樹和刺槐等?？偟膩碚f，遼寧森林質(zhì)量仍偏低，這意味著遼寧林業(yè)碳匯還有較大的提升潛力。

2 遼寧林業(yè)目前存在的主要問題

2.1 現(xiàn)有森林碳儲量測算的不確定性

準(zhǔn)確估計森林碳儲量是評價森林碳匯能力的前提。續(xù)珊珊等[2]利用材積源生物量法估算了遼寧省森林碳儲量，由1980 年的126 Tg 增加到2000 年的172 Tg。王雪軍等[3]利用遙感地學(xué)模型估算遼寧省2005 年森林碳儲量為128 Tg。由于測定方法和人力物力的限制，目前準(zhǔn)確估計大尺度下的森林碳儲量仍較困難。測定森林碳儲量的方法主要有：樣地實測法、材積源生物量法、凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換法和遙感判讀法[4]。每種方法各有優(yōu)缺點，例如，樣地實測法數(shù)據(jù)可靠性高，但是人力物力耗費較大。因此，現(xiàn)階段采用多種方法聯(lián)合評估森林碳儲量是一種可行的途徑，可確定碳儲量測值的合理范圍。實際上，與森林地上碳儲量測定相比，地下根系和土壤碳儲量的測定更加困難。劉艷[5]采用樣地數(shù)據(jù)結(jié)合森林資源連續(xù)清查資料，估算了遼寧省森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量為775 Tg，其中植被、枯落物和土壤碳儲量分別占總碳儲量的18%、5%和77%?？梢?，森林生態(tài)系統(tǒng)的碳庫主要在地下，今后應(yīng)重點加強對森林地下根系（包含粗根和細根）生物量以及土壤全剖面碳儲量的研究。

2.2 現(xiàn)有森林質(zhì)量不高

遼寧省現(xiàn)有森林平均蓄積量62 m3·hm-2，與全國（80 m3）和世界平均水平（131 m3）仍存在著較大的差距（中國第九次森林清查結(jié)果）。據(jù)粗略估算，森林蓄積量每增加1 m3，平均可吸收1.83 t 二氧化碳，釋放1.62 t 氧氣。通過科學(xué)合理的森林經(jīng)營管理措施，可顯著改善林分質(zhì)量，從而增加林分碳匯能力。森林經(jīng)營管理措施，如間伐和擇伐可以使林分的冠層結(jié)構(gòu)和樹種組成更加自然合理。結(jié)構(gòu)合理的森林生態(tài)系統(tǒng)，特別是人工林生態(tài)系統(tǒng)，才能發(fā)揮其最大的碳匯功能。實踐表明，必要的人為經(jīng)營管理，可促進林分在近自然狀態(tài)下恢復(fù)和生長，有利于提高森林質(zhì)量。

2.3 無林地造林難度較大

新造林是提高林業(yè)碳匯最直觀、最有效的手段之一。我國建國以來開展了大規(guī)模且持續(xù)的人工造林和退耕還林等工程，人工林面積居世界第一，為我國乃至世界的森林碳匯發(fā)揮了巨大的作用。遼寧省歷年來十分重視造林和退耕還林等工作，隨著植樹造林工作的逐年推進，剩余林業(yè)用地中的荒山荒地，立地質(zhì)量大都不高，造林成活率和保存率均較低。

2.4 森林防火和病蟲害防治形勢依然嚴(yán)峻

森林碳匯是一把雙刃劍，管理和保護不好也可能成為碳源。森林火災(zāi)不僅會使固定于樹木體內(nèi)和土壤中的碳重新返還于大氣，還會破壞森林生態(tài)環(huán)境，進一步削弱其固碳能力。同樣，大規(guī)模的森林病蟲害也可導(dǎo)致森林的大面積死亡，林木固碳能力下降甚至喪失，也應(yīng)該引起重視。近10 年（2010-2019），遼寧省發(fā)生森林火災(zāi)689 次，火場總面積9 746 hm2，受害森林面積4 530 hm2，發(fā)生頻次居全國中位，森林火災(zāi)損失較重[6]。此外，遼寧栽植有較多的落葉松、紅松和楊樹等人工純林，抵抗病蟲害的能力較差。隨著氣候變化問題越來越嚴(yán)重，極端天氣發(fā)生頻率明顯增加，容易誘發(fā)森林火災(zāi)和病蟲害。

3 對策與建議

3.1 摸清遼寧林業(yè)碳儲量

針對目前森林碳儲量估值存在較大不確定性這一問題，應(yīng)加強森林和草地土壤碳積累過程與維持機制的科學(xué)研究。森林的碳儲量主要包含地上和地下兩部分，目前地上部分碳儲量的估算方法較多且相對成熟。然而，由于根系深藏于地下土壤之中，取樣和測定相對困難，目前地下碳儲量的估算偏差相對較大。大量科學(xué)研究表明，森林地下（根系和土壤）存儲的碳遠大于地上部分[5]。因此，準(zhǔn)確評估地下碳儲量是摸清遼寧林業(yè)碳儲量的瓶頸環(huán)節(jié)。今后，應(yīng)采用多種方法系統(tǒng)評估森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量，尤其是根系（粗根和細根）和全土壤剖面的碳儲量。

3.2 發(fā)展林業(yè)碳增匯技術(shù)提高森林質(zhì)量

針對遼寧森林質(zhì)量不高這一問題，應(yīng)進一步提高森林經(jīng)營管理水平。通過森林撫育間伐技術(shù)，對天然林和人工林林分結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，增加生物多樣性，提高森林凈生產(chǎn)力，實現(xiàn)森林碳增匯。通過整地、灌溉、施肥等集約化經(jīng)營技術(shù)措施，改善人工林林地土壤條件，增加有效養(yǎng)分，促進林木生長，增加森林碳固定潛力。通過封育、補植等技術(shù)措施，加快天然次生林的自然演替進程，盡快恢復(fù)和提高受損森林生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能。此外，利用多種技術(shù)措施，對低效林分進行改造，提高林地生產(chǎn)力，促進森林碳匯的增加。鑒于遼寧省內(nèi)現(xiàn)有森林資源分布不均，應(yīng)根據(jù)省內(nèi)3 區(qū)（遼東、遼中南和遼西北）現(xiàn)有森林質(zhì)量和氣候條件，分區(qū)制定更加精準(zhǔn)的遼寧省森林經(jīng)營技術(shù)規(guī)程。通過森林碳增匯技術(shù)研究，可在有限的林地面積上創(chuàng)造更多的固碳量。

3.3 加大新造林步伐

根據(jù)中國第九次森林清查報告，遼寧林地面積中仍有87 萬hm2的宜林荒山荒地。鑒于新造林是提高森林碳匯最直接和直觀的途徑，因此，應(yīng)高度重視新造林。首先，依據(jù)遼寧省的林業(yè)地圖，明確宜林荒山荒地的面積和地點，并對其立地質(zhì)量進行科學(xué)評估和等級劃分。其次，針對不同等級的擬造林地，選取適地適樹（包含灌木和草本），同時考慮高效固碳植物，充分利用每年的造林物候期完成植樹造林工作，并加強后續(xù)苗木成活的管護措施，定期復(fù)核造林成效。再次，針對困難立地造林，如遼寧省內(nèi)的海岸帶、遼西北的沙化地和遼東的礦山跡地等，加強科技攻關(guān)，形成具有遼寧特色的造林方案。

3.4 保護好現(xiàn)有森林

減少毀林就是減少二氧化碳排放，森林防火、防大規(guī)模病蟲害和防人為毀林仍是林業(yè)工作的重點內(nèi)容。針對森林防火問題，嚴(yán)格落實林長責(zé)任制，加強對基層管護人員的培訓(xùn)和管理。同時，引導(dǎo)百姓積極參與，大力宣傳禁止秸稈焚燒和文明祭祀等，使護林防火深入民心。在防病蟲害方面，做好病蟲害的監(jiān)測、預(yù)測以及檢疫工作。此外，當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時，應(yīng)根據(jù)事先演練方案迅速做出反應(yīng)，努力控制過火面積和病蟲害擴散區(qū)域。總之，森林防護工作的重點在于主動預(yù)防，需要平時加強演練，建立和健全森林災(zāi)害預(yù)警方案，防患于未然。