【科技前沿】
以二氧化碳為主的溫室氣體排放是導致全球氣候變化的重要因素。在碳收支的研究中，科學家們比較容易測算碳排放的總量，但生態系統固碳，也就是碳吸收的能力，卻一直難以測算。北京時間18日凌晨3時出版的《美國科學院院刊》以專輯形式，發表了中國科學院戰略性先導科技專項「應對氣候變化的碳收支認證及相關問題」（以下簡稱「碳專項」）子項目「生態系統固碳」任務群系列研究成果，為這個問題提供了解答。
科研人員對群落植物進行分器官取樣。中國科學院供圖
「生態系統固碳」任務群首席科學家、中國科學院院士方精雲介紹，「碳專項」於2011年啟動，來自中科院及高校、部委所屬35個研究院所的350多名科研人員，按照專項統一的實驗設計和調查方法，系統調查了中國陸地生態系統（森林、草地、灌叢、農田）碳儲量及其分布，調查樣方17000多個、累計採集各類植物和土壤樣品超過60萬份。在發表的7篇論文中，中國科學家全面、系統地報導了中國陸地生態系統結構和功能特徵及其對氣候變化、人類活動的響應，量化了中國陸地生態系統固碳能力的強度和空間分布，以及生物多樣性和大尺度養分條件對生態系統生產力的影響。
其中，代表性的研究成果有四項：第一，中國陸地生態系統在過去幾十年一直扮演著重要的碳匯角色。例如，在2001年—2010年期間，陸地生態系統年均固碳2.01億噸，相當於抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%；其中，中國森林生態系統是固碳主體，貢獻了約80%的固碳量，而農田和灌叢生態系統分別貢獻了12%和8%的固碳量，草地生態系統的碳收支基本處於平衡狀態。
第二，首次在國家尺度上通過直接證據證明人類有效幹預能提高陸地生態系統的固碳能力。例如，我國重大生態工程（如天然林保護工程、退耕還林工程、退耕還草工程以及長江和珠江防護林工程等）和秸稈還田農田管理措施的實施，分別貢獻了中國陸地生態系統固碳總量的36.8%（7400萬噸）和9.9%（2000萬噸）。
第三，首次在國家尺度上開展了群落層次的植物化學計量學研究，驗證了生態系統生產力與植物養分儲量間的正相關關係，揭示了植物氮磷元素的生產效率。
第四，首次揭示生物多樣性與生態系統生產力和土壤碳儲量之間的相關關係，證實了增加生物多樣性不僅能提高生態系統的生產力，而且可以增加土壤的碳儲量。
系列文章不僅為驗證和發展相關的生態學基本理論、評估生態系統對未來環境變化的響應提供了基本數據，也對人類幹預促進生態系統碳吸收提供了新的見解，不僅為今後中國應對氣候變化的國際談判提供了重要支撐，也為其他國家提供了有益的經驗和啟示，為應對全球氣候變化貢獻了中國智慧。
《光明日報》（ 2018年04月18日 08版）