一棵树的碳汇能力有多大？

姬宏旺 陈维强

在当前国家双碳战略大背景下，企业或公众想抵消碳排放乃至实现碳中和，就应该想到植树造林。这是最直接、最易理解的碳中和行为。

“我单位一年排放的二氧化碳，需要植多少棵树才能中和掉？”“中和我家小轿车行驶一年的碳排放，要栽植几棵树？”“想办一场零碳婚礼，需要栽几棵树？”要回答这些问题，必须弄清楚一棵树究竟能吸收固定多少二氧化碳。

树木靠光合作用实现固碳释氧。要说清楚树木的碳汇能力，弄清楚一棵树究竟能吸收多少二氧化碳，起码有几个约束条件需要界定：什么树种？长在什么地方？长多少年？什么样的管护条件？

我国幅员辽阔，地形复杂，南北差异巨大。同样一棵树，长在南方和北方、平原和山区、阴坡和阳坡，生长量会有很大的差异。不同的树种，在相同的水肥管护条件下，其生长量也会差异很大。

一棵树的价值不完全在于吸收多少二氧化碳，而是其生态价值与经济价值的综合。栽一棵树也不能只考虑碳汇能力大小，即便是为了碳中和。

首先说树种，有速生和慢生的区别。“北杨南桉”是典型的速生树种。速生树种的好处是长得快，在较短的时期内可吸收更多的二氧化碳，有较快的生长。但其寿命短，几十年就进入“老年”，会从碳汇逐渐变成碳源。而慢生树种往往要生长几十年甚至上百年，300年的红松堪称壮年，1000年的侧柏和银杏还生机勃勃。就同一生长地来对比，在短期的一二十年时间范围内速生树种的碳汇能力往往是慢生树种的数倍、数十倍。单从固碳效果和碳中和成本来看，速生树种则是首选。但植树造林往往是要发挥生态系统修复、生物多样性保护、涵养水源、防风固沙、固碳释氧、经济利用等综合功能。所以造林树种选择不能仅以固碳速度为首要约束条件，还要综合考虑其他功能的发挥，要适地适树、快慢兼顾、乔灌组合等。

其次说生境，也就是树长在什么地方。树的生长期南北差异很大，最南端比最北端的生长期相差2-3倍。南方热、雨量充沛，树木生长期较长，往往超过6个月以上，甚至9个月，热带区域甚至全年都在生长。而在北方，树木生长期则短很多，大多数地方的生长期在6个月以内，东北大小兴安岭才3个月。由于热量和雨量的巨大差异，树木光和效率的南北差异也很大。南方的一棵桉树3年胸径可长到十几厘米、树高长到20多米，而北方的一棵松树10年胸径不过三五厘米、树高只有几米。即便是同一个树种，比如杨树，在南方平川10年成材，胸径可達30厘米以上、树高可达30米，而在北方山地，30年后反倒长成小老头树，胸径不过十几厘米，树高不过10米，生物量或者碳汇量相差会在数十倍以上。

再次说生长年龄。速生树种一般采伐利用周期短，有3-5年一个轮伐期的，有10-20年一个轮伐期的。三四十年进入成熟期乃至过熟期后，就必须采伐利用，否则会自动枯死分解形成碳源。慢生树种生长周期会很长，松柏类可达上百年甚至数百年。在当前应对气候变化的语境下，林业碳汇项目有20-60年的计入期规定。要用植树作为碳中和的手段，就必须考虑计入期的规定，应该按照造林树种寿命和使用目的选择适当长度的计入期。比如：杨树属于短寿命树种，20年就进入成熟期，计入期选择20年比较适当；红松属于长寿命树种，60岁还处在中龄期，计入期则尽量选择长一些，可选60年。以此推理，当选择植树作为碳中和目的时，选择速生树种和最短的计入期20年则是最佳策略，但超短周期如小于20年就砍伐利用的树种，就不建议拿来做碳中和用。

最后说说管护手段。即便在同一地点、栽植同一树种，因管护措施不同，仍会带来碳汇能力很大的差异。比如北方缺水地区，水胁迫是树木生长的第一约束因素，若能在缺水时段给及时浇水，生长量也能大幅提升。施肥也有同等的功效。修枝割灌、调整密度等管护措施，都会促进树木生长。管护的投入力度与产出效应成正比。随着对森林的认知加深，森林固碳效应有了更多的经济回报，未来对森林的投入势必会加大，因管护措施加大将会提升碳汇能力。现在用来计算树木碳汇能力的计算模型和数据，都是基于过去的森林经营手段的，用过去的模型预测未来的生长情形是一个保守的估算。

综上所述，要计算一棵树的碳汇能力，需要遵循一定的原理和科学规律，不是简单的、靠经验主义就能够解决的。

从第九次全国森林资源清查报告中得知每公顷人工林乔木株数994棵，年均生长量6.15立方米，相除得到每棵乔木的年生长量0.00619立方米，推算得出一棵树的年碳汇量是11.32千克。这个数字可作为全国尺度上一棵不指定树种的树木碳汇能力的参考基准。

要想知道在一个确定的地点栽植一个确定的树种的碳汇能力，可参考公开发表的文献。举例见表。

可见，全国南北方几个典型树种在特定的生长环境生长到成熟年龄时，每年碳汇能力数值范围在0.37-61.92之间，碳汇能力差别非常巨大。

所以说，要说清楚一棵树的碳汇能力的确不是件容易的事情，需要甄别这个数字的使用目的。如出于某个活动的碳中和考虑，则要依据项目地点、立地条件、管护水平及树种选择进行精确计算。

“假如我的碳足迹为7吨，需要栽植几棵树能够达到碳中和？”在不确定栽植地域和树种的情况下，可这样简化计算：树木年固碳能力取11.32千克（全国平均值），树木年龄取40年（中等寿命树种的成熟年龄），两数相乘得到一棵树的碳汇能力是452.8千克。7吨的碳足迹需要栽植15棵树基本能达到碳中和。

（工作单位：北京凯来美气候科技有限公司）