針對“三北”(東北、西北、華北)地區(qū)嚴重的風沙干旱、水土流失等自然災害和生態(tài)問題,我國于1978年11月25日啟動了世界最大的防護林工程——三北防護林體系建設工程(簡稱:三北工程)。規(guī)劃之初的三北工程橫跨西北、華北和東北西部13個省份的551個縣(旗),東西長4480 km,南北寬560~1460 km,總面積達4.07×106 km2,占我國陸地總面積的42.4%,涵蓋了我國95%以上的風沙危害區(qū)和40%的水土流失區(qū)(圖1)。三北工程是人類歷史上規(guī)模最大、地域最廣、持續(xù)建設時間最長、生態(tài)治理難度最大的防護林生態(tài)工程。三北工程的碳匯效應如何、對我國“碳達峰、碳中和”目標的貢獻怎樣等問題仍然不清楚,限制了我們對防護林工程碳匯功能的認知。
沈陽生態(tài)所森林生態(tài)屏障團隊的科研人員,利用長期、多源遙感數(shù)據(jù)、26508個國家森林清查樣方數(shù)據(jù)、20038個GPS解譯點數(shù)據(jù)和行程>7萬公里樣線調(diào)查數(shù)據(jù)、以及1289個喬木和灌木調(diào)查樣方數(shù)據(jù)等,綜合評估了三北工程自1978至2017年間,三北工程區(qū)(雖然三北工程區(qū)范圍發(fā)生多次變化,為保證數(shù)據(jù)可比性,研究范圍均采用最初的規(guī)劃范圍:13省、551個縣、4.07×106 km2)的林木生物量、林地土壤和生態(tài)防護效應的固碳量。三北工程40年累計增加林木生物量固碳量、土壤固碳量和生態(tài)效應固碳量合計18.82億噸,年均碳匯量為0.47億噸。40年間三北工程的固碳量可抵減同期(1978—2017年)中國工業(yè)CO2排放量的5%左右。
本研究重點強調(diào)了三北工程的生態(tài)效應固碳,其碳匯量占三北工程總固碳量的15.94%。因此,在估算生態(tài)工程碳匯、并對碳匯模型進行參數(shù)化時,必須考慮生態(tài)效應帶來的固碳效益。
上述研究結(jié)果以“A large carbon sink induced by the implementation of the largest afforestation program on Earth”為題,于2023年9月發(fā)表在Ecological Processes期刊。沈陽生態(tài)所森林生態(tài)屏障團隊朱教君研究員為第一和通訊作者,森林生態(tài)屏障團隊成員孫一榮、鄭曉、楊凱、孫濤、張金鑫,美國克萊姆森大學G. Geoff Wang和國家林業(yè)和草原局調(diào)查規(guī)劃設計院夏朝宗等為共同作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目(2020YFA0608100,2020-2024)、中科學院前沿科學重點研究項目(QYZDJ-SSW-DQC027,2016-2020)和國家自然科學基金(31025007,2011-2014)等項目資助。

圖1 三北工程建設區(qū)及四個評估區(qū)
論文鏈接:https://doi.org/10.1186/s13717-023-00455-8 (DOI: 10.1186/s13717-023-00455-8)




