解读森林生态系统的碳循环

2014-4-15 13:15

       据中国交易网了解,森林生态系统是陆地中重要的碳汇和碳源,在这个系统中,森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定了碳素而成为碳汇,森林以及森林中微生物、动物、土壤等的呼吸、分解则释放碳素到大气中成为碳源。如果森林固定的碳大于释放的碳就成为碳汇,反之成为碳源。在全球碳循环的过程中,森林是一个大的碳汇,但随着森林破坏、退化的加剧以及一些干扰因素(如火灾)的影响,森林生态系统就可能成为碳源,这将更加剧全球的温室效应,导致生态的进一步恶化。通过国内外的一些研究表明,温带和北部寒带森林是碳汇,如北方森林每年净吸收碳量为0.4~0.6Pg碳,俄罗斯森林每年固碳0.36~0.45Pg碳。在温带,森林每年净吸收碳量为0.17~0.35Pg碳,美国东南部的森林生态系统每年固碳0.07Gt碳。而热带森林地区由于过度砍伐森林以及土地利用方式的改变已成为碳源,在1980年向大气净释放了1.0×105~2.6×105g碳。 
  
       在森林生态系统中,植物首先通过光合作用吸收二氧化碳生成有机质贮藏在体内(Gp),这是森林吸收碳素的过程。而后,通过植物自身的吸收作用要释放出一部分碳素(Ra)。另外,植物还会以枯枝落叶、根屑等形式把碳贮藏在土壤中,而土壤中的碳有一部分会被微生物和其他的异养生物通过分解和呼吸释放到大气中(Rh)。森林生态系统和大气之间的碳通量是森林生长过程中固定的碳和干扰过程中释放碳之间的差值。森林生态系统的净生产量(NEP)可用下面的公式表示:NEP=Gp-Ra-Rh,如果在自然生长状态下,按上面这个公式计算,一般森林生态系统的NEP为正,是个碳汇。然而,由于人类活动的干扰和破坏,尤其是对热带森林的乱伐或把其变成为用地等行为就会使森林生态系统的NEP为负,从而成为碳源,这应该引起人类的关注,采取有效措施防止森林变成碳源,从而缓和和扭转全球气温变暖的趋势。我国森林生态系统在陆气系统碳循环中表现为碳汇,其NEP值为0.48Pg碳。

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