全球竹林生态系统碳储量评估及其政策含义

全球竹林生态系统碳储量评估及其政策含义

森林是陆地生态系统中最大的碳库，汇集了全球植被碳库的86%和土壤碳库的73%，在调节全球碳平衡以及应对气候变化中具有十分重要的独特作用。国际社会越来越重视森林在应对气候变化中的作用，《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《哥本哈根协议》、《波恩政治协议》、《马拉喀什协定》等国际公约中都承认森林的固碳作用，并对森林碳汇机制做了较为详细的制度设计。

竹子为禾本科竹亚科植物，全球约有75～107属1 250～1 500种竹子。竹子对气候和土壤条件适应性强，广泛分布于自北纬46°至南纬47°的热带和亚热带地区。全球竹林面积约3 150万 hm2，约占全球森林总面积的0.8%。全球约80%的竹林分布于亚太地区。其中，中国和印度的竹林面积最多。竹子具有很高的生长速度，高峰生长期每天可生长7.5～100 cm，较高的生长速度有利于通过光合作用积累大量的有机碳。广泛的分布区域以及较高的生长速度，使得竹林生态系统具有很高的固碳潜力，从而有助于减轻气候变化的影响。然而，迄今为止，在主要的国际政策工具如《京都协议书》和《马拉喀什协议》中都没有将竹林作为森林的一部分。

为全面评估竹林生态系统的固碳潜力并在国际气候变化相关政策中凸显竹林碳汇的重要价值，新加坡国立大学的研究人员综合分析了全球184项有关竹林碳生物量的研究文献，涉及22个属的70个竹种，研究评估了竹林生态系统固碳能力的合理范围，认为竹林除具有较高的固碳能力外，还具有提供诸如水源涵养、固土保肥、食物和建筑材料、维持生计等人类关键生态系统服务的能力，理应将竹子更大程度地纳入国家和国际旨在管理全球气候变化影响的政策和机制中。

评估结果显示，全球竹林生物量的合理范围为：地上部分碳物量为16～128 Mg C/hm2，地下部分碳生物量为8～64 Mg C/hm2，土壤有机碳(SOC)为70～200 Mg C/hm2；竹林生态系统的总碳量为94～392 Mg C/hm2。竹林生态系统的储碳能力低于绝大多数森林类型，而与橡胶林和果园大体一致，但高于混农林、油棕林、各种类型的刀耕火种的休耕地、草地、灌丛和牧场。竹林的固碳能力与竹种有关，许多刚竹属(Phyllostachysspp.)竹种，包括分布在中国、日本和韩国的毛竹(P.edulis)，还有其他一些大型竹属的竹种，如簕竹属(Bambusa)、牡竹属(Dendrocalamus)、巨竹属(Gigantochloa)及瓜多竹属(Guadua)，具有较高的固碳能力；而各种类型的地被竹、小径竹以及受气候因素(温度、降雨量)、土壤条件和管理措施胁迫影响的竹林具有较低的固碳能力。研究也认为，各竹种研究的有限性和碳生物量计算的不确定性，限制了绝大多数竹种碳储量的可靠评估。毛竹因其最普遍的工业材价值，是迄今为止研究最多的竹种(占报道文献的40%以上)。

为了全面了解估计不同竹林生态系统碳储量的可用模型，研究综述了105项有关计算竹林总生物量、地上生物量、地下生物量、秆材积和秆高的异速生长模型的研究文献，分别列出了计算竹子各组分(秆、枝、叶、竹鞭、根)生物量的方程。分析认为，现有的绝大多数竹子碳生物量模型仅限于地上部分碳生物量的计算；与地下部分碳生物量模型有关的研究较少，只有中国和印度开展了这方面的研究工作。中国已经开发了33个竹种的地上部分碳生物量计算模型。

综合评估显示，竹林生态系统年碳积累速率约为8～14 Mg C/hm2，林分成熟后商业性择伐后的碳释放速率在4 Mg C/hm2以下。由此证明，如果采用高效的管理措施(足够的水分、充足的营养、适当的疏伐和采伐)，利用竹林作为碳汇林是可行的。此外，确保收获的竹子变成耐用品(如永久的建筑材料、家具、艺术品)也是保证竹子长期碳封存的关键。

除了竹林的固碳效益外，研究还评估的竹林提供的其他生态系统服务。竹林具有广泛的鞭根系统和密集的林冠，有助于减少土壤侵蚀、减少径流，从而可以固土保肥，调节河流和湖泊的水量。此外，在刀耕火种的休耕期，竹子可有助于其他植被恢复。竹林还可以提供食品和建筑材料，竹子的可持续利用有助于补充农村居民的生计，从而减少贫困，增加就业。因此，研究建议，竹林应在国家和国际相关政策和管理中赋予更大的认可。

上述综述研究发表在2017年6月份的《Forest Ecology and Management》杂志上。

(李玉敏 编译)