全球竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量評估及其政策含義

全球竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量評估及其政策含義

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，匯集了全球植被碳庫的86%和土壤碳庫的73%，在調(diào)節(jié)全球碳平衡以及應(yīng)對氣候變化中具有十分重要的獨特作用。國際社會越來越重視森林在應(yīng)對氣候變化中的作用，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》、《京都議定書》、《哥本哈根協(xié)議》、《波恩政治協(xié)議》、《馬拉喀什協(xié)定》等國際公約中都承認森林的固碳作用，并對森林碳匯機制做了較為詳細的制度設(shè)計。

竹子為禾本科竹亞科植物，全球約有75～107屬1 250～1 500種竹子。竹子對氣候和土壤條件適應(yīng)性強，廣泛分布于自北緯46°至南緯47°的熱帶和亞熱帶地區(qū)。全球竹林面積約3 150萬 hm2，約占全球森林總面積的0.8%。全球約80%的竹林分布于亞太地區(qū)。其中，中國和印度的竹林面積最多。竹子具有很高的生長速度，高峰生長期每天可生長7.5～100 cm，較高的生長速度有利于通過光合作用積累大量的有機碳。廣泛的分布區(qū)域以及較高的生長速度，使得竹林生態(tài)系統(tǒng)具有很高的固碳潛力，從而有助于減輕氣候變化的影響。然而，迄今為止，在主要的國際政策工具如《京都協(xié)議書》和《馬拉喀什協(xié)議》中都沒有將竹林作為森林的一部分。

為全面評估竹林生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力并在國際氣候變化相關(guān)政策中凸顯竹林碳匯的重要價值，新加坡國立大學的研究人員綜合分析了全球184項有關(guān)竹林碳生物量的研究文獻，涉及22個屬的70個竹種，研究評估了竹林生態(tài)系統(tǒng)固碳能力的合理范圍，認為竹林除具有較高的固碳能力外，還具有提供諸如水源涵養(yǎng)、固土保肥、食物和建筑材料、維持生計等人類關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力，理應(yīng)將竹子更大程度地納入國家和國際旨在管理全球氣候變化影響的政策和機制中。

評估結(jié)果顯示，全球竹林生物量的合理范圍為：地上部分碳物量為16～128 Mg C/hm2，地下部分碳生物量為8～64 Mg C/hm2，土壤有機碳(SOC)為70～200 Mg C/hm2；竹林生態(tài)系統(tǒng)的總碳量為94～392 Mg C/hm2。竹林生態(tài)系統(tǒng)的儲碳能力低于絕大多數(shù)森林類型，而與橡膠林和果園大體一致，但高于混農(nóng)林、油棕林、各種類型的刀耕火種的休耕地、草地、灌叢和牧場。竹林的固碳能力與竹種有關(guān)，許多剛竹屬(Phyllostachysspp.)竹種，包括分布在中國、日本和韓國的毛竹(P.edulis)，還有其他一些大型竹屬的竹種，如簕竹屬(Bambusa)、牡竹屬(Dendrocalamus)、巨竹屬(Gigantochloa)及瓜多竹屬(Guadua)，具有較高的固碳能力；而各種類型的地被竹、小徑竹以及受氣候因素(溫度、降雨量)、土壤條件和管理措施脅迫影響的竹林具有較低的固碳能力。研究也認為，各竹種研究的有限性和碳生物量計算的不確定性，限制了絕大多數(shù)竹種碳儲量的可靠評估。毛竹因其最普遍的工業(yè)材價值，是迄今為止研究最多的竹種(占報道文獻的40%以上)。

為了全面了解估計不同竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的可用模型，研究綜述了105項有關(guān)計算竹林總生物量、地上生物量、地下生物量、稈材積和稈高的異速生長模型的研究文獻，分別列出了計算竹子各組分(稈、枝、葉、竹鞭、根)生物量的方程。分析認為，現(xiàn)有的絕大多數(shù)竹子碳生物量模型僅限于地上部分碳生物量的計算；與地下部分碳生物量模型有關(guān)的研究較少，只有中國和印度開展了這方面的研究工作。中國已經(jīng)開發(fā)了33個竹種的地上部分碳生物量計算模型。

綜合評估顯示，竹林生態(tài)系統(tǒng)年碳積累速率約為8～14 Mg C/hm2，林分成熟后商業(yè)性擇伐后的碳釋放速率在4 Mg C/hm2以下。由此證明，如果采用高效的管理措施(足夠的水分、充足的營養(yǎng)、適當?shù)氖璺ズ筒煞?，利用竹林作為碳匯林是可行的。此外，確保收獲的竹子變成耐用品(如永久的建筑材料、家具、藝術(shù)品)也是保證竹子長期碳封存的關(guān)鍵。

除了竹林的固碳效益外，研究還評估的竹林提供的其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。竹林具有廣泛的鞭根系統(tǒng)和密集的林冠，有助于減少土壤侵蝕、減少徑流，從而可以固土保肥，調(diào)節(jié)河流和湖泊的水量。此外，在刀耕火種的休耕期，竹子可有助于其他植被恢復。竹林還可以提供食品和建筑材料，竹子的可持續(xù)利用有助于補充農(nóng)村居民的生計，從而減少貧困，增加就業(yè)。因此，研究建議，竹林應(yīng)在國家和國際相關(guān)政策和管理中賦予更大的認可。

上述綜述研究發(fā)表在2017年6月份的《Forest Ecology and Management》雜志上。

(李玉敏 編譯)