發(fā)掘土壤碳庫 助力實(shí)現(xiàn)碳中和！

大氣網(wǎng)訊:土壤是人類賴以生存的重要自然資源，是聯(lián)接大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈的樞紐，是陸地生態(tài)系統(tǒng)的核心。地球有四個(gè)大碳庫：大氣碳庫、海洋碳庫、巖石圈碳庫、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫（包括植被碳庫和土壤碳庫）。土壤碳庫在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫中占比達(dá)到90%以上，約為植被碳庫的3~4倍、大氣碳庫的2~3倍。最近十幾年來，陸地生態(tài)系統(tǒng)已成為科學(xué)界研究碳循環(huán)的主要熱點(diǎn)，但由于土壤生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前對于土壤碳匯方面的研究相對薄弱。國際經(jīng)驗(yàn)表明，土壤碳匯是削減碳排放、緩解全球氣候變化的重要路徑。在全球碳市場逐漸完善以及我國提出2060年實(shí)現(xiàn)碳中和愿景的大背景下，針對我國土壤碳匯相關(guān)研究及技術(shù)支撐面臨一些障礙因素的約束下，筆者認(rèn)為，聚焦土地可持續(xù)利用和管理、利用市場手段發(fā)掘土壤碳庫巨大的減排增匯效益，對完善國內(nèi)碳市場、實(shí)現(xiàn)國家碳中和目標(biāo)具有重要意義。

深化土壤固碳機(jī)理研究與技術(shù)攻關(guān)

開展不同條件下的土壤碳匯機(jī)制研究和監(jiān)測、評估等技術(shù)攻關(guān)，不僅是土壤碳增匯的重要理論基礎(chǔ)，也是國家制定土壤固碳調(diào)控方案的重要科學(xué)依據(jù)。

一方面，應(yīng)加強(qiáng)土壤碳匯機(jī)制研究。進(jìn)一步研究不同生態(tài)系統(tǒng)、不同土地利用方式的土壤碳匯源轉(zhuǎn)化的影響因素、作用機(jī)理、過程機(jī)制及固碳效應(yīng)，重點(diǎn)加強(qiáng)土地利用生命周期過程的土壤碳排放和碳匯核算及其效率變化的機(jī)制研究，探討土地利用覆蓋變化與生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程的定量關(guān)系。與此同時(shí)，優(yōu)化土壤固碳潛力測算方法。加強(qiáng)可靠的土壤調(diào)查數(shù)據(jù)源建設(shè)，提高潛力估算結(jié)果的精確度和可信度。重點(diǎn)加強(qiáng)對國家和區(qū)域等大尺度的地區(qū)土壤碳匯潛力測算方法與實(shí)踐研究，查清全國土壤碳庫儲(chǔ)量、分布特征、影響因素、演化趨勢等，服務(wù)制定國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略等重大需求。同時(shí)基于地塊等小尺度，深化自然碳通量與社會(huì)經(jīng)濟(jì)碳排放的耦合集成研究，開展精確的碳收支核算和空間匹配研究，更好地指導(dǎo)區(qū)域土地利用空間布局低碳優(yōu)化。

另一方面，提升土壤碳通量監(jiān)測技術(shù)水平。選取土壤碳源區(qū)、碳匯區(qū)及平衡區(qū)等典型地區(qū)建立監(jiān)測土壤碳呼吸試驗(yàn)點(diǎn)，制定和完善監(jiān)測評估指標(biāo)體系和模型，根據(jù)不同氣候帶、地理景觀區(qū)、生態(tài)系統(tǒng)和土壤類型等特點(diǎn)，提出建立土壤二氧化碳釋放通量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案。

此外，加強(qiáng)土壤碳收支的綜合調(diào)控和應(yīng)用研究。進(jìn)一步加強(qiáng)自然、社會(huì)和技術(shù)等多學(xué)科交叉研究，綜合考慮資源開發(fā)模式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程等方面，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)或土壤碳收支的調(diào)控體系。重點(diǎn)開展面向2060年碳中和目標(biāo)的全國碳收支調(diào)控研究，提出基于碳排放約束的土壤碳匯應(yīng)對方案。

優(yōu)化土地利用規(guī)模結(jié)構(gòu)與空間布局

土地利用合理使得土壤碳庫成為巨大的匯，不合理則成為重要的源。以低碳發(fā)展為目標(biāo)導(dǎo)向，以國土空間規(guī)劃和用途管制為手段，進(jìn)行土地利用結(jié)構(gòu)、規(guī)模和布局優(yōu)化，能夠全面降低碳排放強(qiáng)度、提高碳匯水平和固碳效率。

從增加碳匯的角度，一是實(shí)施生態(tài)保護(hù)，統(tǒng)籌劃定永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護(hù)紅線并強(qiáng)化控制線作用，嚴(yán)格控制建設(shè)用地占用和不合理的農(nóng)地內(nèi)部轉(zhuǎn)化。加快建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系，統(tǒng)籌森林、草原、濕地監(jiān)督管理，降低人類活動(dòng)對表層土壤的干擾。二是實(shí)施生態(tài)修復(fù)，減少水土流失、土地退化面積，推行退耕還林、還草、還湖等，增加林地和草地、適當(dāng)調(diào)整耕地比例，綜合提升植被和土壤碳匯功能。三是完善城市綠地系統(tǒng)，針對目前城鎮(zhèn)發(fā)展存在的景觀連續(xù)性差、空間分布不均等問題，應(yīng)著力構(gòu)建綠色生態(tài)廊道、豐富城市綠地系統(tǒng)、加強(qiáng)植物配置規(guī)劃等，增強(qiáng)其碳匯功能。

從減少碳源的角度，一是提高建設(shè)用地節(jié)約集約利用水平。嚴(yán)控新增建設(shè)用地，探索設(shè)置碳門檻來限制高碳土地利用類型供應(yīng)，重點(diǎn)加強(qiáng)城鎮(zhèn)低效用地和閑置土地盤活利用，及時(shí)推進(jìn)建設(shè)用地復(fù)墾。二是優(yōu)化建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)。工礦、交通用地在各類建設(shè)用地類型中碳排放總量和強(qiáng)度位于前列，同時(shí)也是目前我國新增建設(shè)用地供應(yīng)中的主要類型。應(yīng)合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模和布局，促進(jìn)各類工礦產(chǎn)業(yè)、交通用地集約化發(fā)展，避免重復(fù)低效建設(shè)、資源和產(chǎn)品大量遠(yuǎn)距離運(yùn)輸造成的土地浪費(fèi)和碳排放。三是調(diào)整優(yōu)化城鎮(zhèn)發(fā)展空間布局。發(fā)展緊湊型城市，倡導(dǎo)“分布式集中”城鎮(zhèn)空間布局模式，合理組織城市功能區(qū)布局，加強(qiáng)土地復(fù)合利用，促進(jìn)職住空間平衡，減少城鎮(zhèn)內(nèi)部交通出行產(chǎn)生的碳排放。

引導(dǎo)耕地保護(hù)與經(jīng)營管理方式轉(zhuǎn)變

提升耕地土壤碳庫容量和效率，與耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)息息相關(guān)。

首先，嚴(yán)守耕地保護(hù)紅線。既要通過嚴(yán)格控制建設(shè)用地占用來減少碳源增加，也要審慎推進(jìn)耕地后備資源開發(fā)，降低對林地、荒草地、灘涂等重要碳匯區(qū)的破壞。其次，加強(qiáng)耕地質(zhì)量和生態(tài)建設(shè)。一是要嚴(yán)格執(zhí)行耕地占補(bǔ)平衡政策，落實(shí)耕地質(zhì)量平衡，盡量減少對水田的占用，并在水土平衡的前提下，適度擴(kuò)大水田種植面積，增加耕地土壤碳匯。二是要有對農(nóng)業(yè)污染、水資源匱乏、水土流失嚴(yán)重等問題的地區(qū)，開展實(shí)施生態(tài)退耕、土壤修復(fù)、治理面源污染、減少地下水開采等綜合治理，提升耕地質(zhì)量和土壤固碳功能。三是實(shí)行藏糧于地、用養(yǎng)結(jié)合，借鑒典型國家地區(qū)的休耕時(shí)空配置經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮水土匹配度、污染狀況和生態(tài)脆弱性等，合理確定我國休耕輪作時(shí)空配置方案。最后，處理好耕地集約化經(jīng)營與增加土壤碳匯之間的關(guān)系。我國當(dāng)前保護(hù)性耕作面積比重和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較低，應(yīng)對發(fā)展多功能生態(tài)農(nóng)業(yè)給予更多關(guān)注，優(yōu)化其灌溉方式、耕作方式、施肥方案等經(jīng)營管理措施。落實(shí)藏糧于技，通過科技創(chuàng)新推動(dòng)現(xiàn)代化綠色化農(nóng)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平以及農(nóng)地整治、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、耕地地力監(jiān)測等領(lǐng)域科技水平，促進(jìn)耕地土壤減排增匯的同時(shí)有力支撐鄉(xiāng)村振興發(fā)展。

改善林草、濕地等重要生態(tài)用地管理

人類活動(dòng)引起土地利用/土地覆被變化是影響土壤碳排放最主要的驅(qū)動(dòng)力之一。根據(jù)相關(guān)研究，部分土地利用變化使土壤碳儲(chǔ)量呈下降趨勢：草地轉(zhuǎn)為人工林土壤碳儲(chǔ)量下降10%，天然林轉(zhuǎn)為人工林土壤碳儲(chǔ)量下降13%，天然林轉(zhuǎn)為耕地土壤碳儲(chǔ)量下降42%，草地轉(zhuǎn)為耕地土壤碳儲(chǔ)量下降59%。而合理、可持續(xù)的土地利用和管理措施具有良好的土壤碳匯效應(yīng)。一方面，從低土壤碳密度的地類轉(zhuǎn)化為高碳密度的森林、草地或濕地生態(tài)系統(tǒng)，是土壤有機(jī)碳的累積過程，包含退耕還林、退耕還草、退耕還濕、荒漠化逆轉(zhuǎn)等形式都增加土壤有機(jī)碳。相關(guān)研究表明農(nóng)田變?yōu)榇紊趾?厘米~100厘米土壤碳儲(chǔ)量可以增加約50%，變?yōu)椴莸睾笤黾蛹s20%。另一方面，合理的土地管理措施可以通過增加土壤碳吸收（如對人工林施肥增加森林土壤碳吸收等）和減少土壤碳損失（如免耕、合理間作等減少農(nóng)田土壤碳損失等）兩種途徑來固定更多的土壤碳。如耕地管理方面，通過采用保護(hù)性耕作、擴(kuò)大水田種植面積、增加秸稈還田、增加有機(jī)肥施用和輪作等措施，使土壤理化特性、作物根系生長以及殘茬數(shù)量和質(zhì)量、土壤微生物數(shù)量和活性發(fā)生變化，提高農(nóng)田土壤碳匯水平。有研究指出，如果采用最佳的管理措施，僅全球農(nóng)田土壤固碳量每年就能增加0.4~0.8Pg，相當(dāng)于全球“碳失匯”的20%左右。

因此，減少生態(tài)用地占用和退化是減少土壤碳匯流失的關(guān)鍵，應(yīng)加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)力度，通過防治水土流失、強(qiáng)化生態(tài)保育和恢復(fù)等，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)和土壤的固碳容量和效率。

針對森林生態(tài)系統(tǒng)固碳，優(yōu)化樹種選擇、輪伐期選擇、施肥方案等森林經(jīng)營管理措施，是提高森林生態(tài)系統(tǒng)的植被和土壤固碳量的有效途徑。闊葉林的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量明顯高于針葉林，應(yīng)按樹種的耐陰程度、演替次序等屬性進(jìn)行混合配置造林；適當(dāng)延長輪伐期，根據(jù)各地樹種確定合理的輪伐期和輪伐量，以充分利用森林的固碳潛力；適量施肥以提高林木生長量，但施用量不應(yīng)超過林木的吸收能力。森林管理方面，人工造林和再造林促進(jìn)森林再生已成為一種人為控制下的土壤碳增匯途徑，通過采取施肥、灌溉、森林疏伐、森林雜草管理、控制性火燒等管理措施強(qiáng)化林業(yè)管理，改變造林面積、樹種輪伐期、年均生長量等決定因素，提升區(qū)域造林增匯水平。

針對草地生態(tài)系統(tǒng)固碳，限制草地過度放牧、實(shí)行草場改良對保持和增加陸地生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積具有重要影響。推行劃區(qū)輪牧，實(shí)施禁牧和季節(jié)性休牧，實(shí)現(xiàn)退牧還草、草畜平衡。通過適度施肥、灌溉或改善品種等，實(shí)施草地改良，加強(qiáng)人工草地建設(shè)，提高草原綜合植被蓋度，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。

針對濕地生態(tài)系統(tǒng)固碳，嚴(yán)格控制灘涂等自然濕地開發(fā)占用，加強(qiáng)重要濕地名錄管理，積極開展天然濕地恢復(fù)和人工濕地建設(shè)。加強(qiáng)若爾蓋高原、云貴高原、長江中下游平原和大小興安嶺、長白山等重點(diǎn)地區(qū)泥炭資源采掘和恢復(fù)管理，確需開發(fā)的應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)，對泥炭開采廢棄地通過改善水文條件、增加地表覆被物等開展生態(tài)治理恢復(fù)以減輕碳排放。

加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)等政策配套措施

盡管我國土壤固碳潛力巨大，但潛力挖掘需要強(qiáng)大的技術(shù)和資金支持，有賴于健全配套制度體系、創(chuàng)新政策協(xié)同機(jī)制來推動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

在健全配套制度體系方面，一方面，構(gòu)建科學(xué)有效的土壤碳匯效果評估與補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，完善農(nóng)業(yè)、林業(yè)和草原等領(lǐng)域土壤碳匯效果的評估體系，建立不同地區(qū)、不同用途差異化的土壤碳匯補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。積極培育一批國內(nèi)土壤碳匯第三方評估與認(rèn)證機(jī)構(gòu)，承擔(dān)未來土壤減排增匯交易項(xiàng)目的認(rèn)證工作。另一方面，加強(qiáng)土壤碳匯監(jiān)測能力建設(shè)，在現(xiàn)有自然資源調(diào)查監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，逐步建立土壤碳庫信息監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。此外，建立碳匯交易產(chǎn)品認(rèn)證制度，給予實(shí)施土壤減排增匯或參與土壤碳交易的企業(yè)適當(dāng)政策支撐，引導(dǎo)企業(yè)積極主動(dòng)參與土壤碳匯交易。

在創(chuàng)新政策協(xié)同機(jī)制方面，研究建立土壤碳匯市場交易、碳稅征收與生態(tài)補(bǔ)償?shù)葏f(xié)同推進(jìn)土壤固碳的新機(jī)制。一方面，在完善碳匯效果評估和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)制定等工作的基礎(chǔ)上使土壤碳匯獲得國際認(rèn)可的碳信用資格，借鑒美國等國家的農(nóng)業(yè)土壤碳交易市場建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，逐步將土壤碳匯列入我國碳排放權(quán)交易的基本框架，并加強(qiáng)與森林碳匯等其他市場的協(xié)同。同時(shí)，在土壤碳匯市場化交易機(jī)制下由政府對土壤碳匯貢獻(xiàn)者給予一定比例的補(bǔ)貼，并在時(shí)機(jī)成熟的時(shí)候開征碳排放稅，嘗試將由于土地利用方式不當(dāng)?shù)仍蛞鸬耐寥捞寂欧偶{入碳稅征收范圍，所得稅收用于補(bǔ)償土壤碳匯生產(chǎn)者。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前我國推進(jìn)的生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制建設(shè)，積極考慮碳減排補(bǔ)償需求，探索將土壤碳匯納入到生態(tài)補(bǔ)償制度范疇，對由于轉(zhuǎn)變農(nóng)地利用及管理方式帶來的成本和損失逐步實(shí)行補(bǔ)償。另一方面，完善中國綠色碳基金，探索建立以碳排放稅和碳排放限額為基礎(chǔ)，政府、企業(yè)和個(gè)人協(xié)同融資的碳基金制度。此外，推動(dòng)出臺(tái)土壤碳匯相關(guān)法規(guī)或規(guī)范性文件，推進(jìn)土壤碳交易走向制度化和法制化軌道。