什么是草地碳汇

　　什么是草地碳汇　陆地生态系统碳循环是全球碳循环中的核心部分，在全球气候变化中扮演着关键角色。陆地生态系统碳库(包括植物和土壤两部分)约为大气碳库的3倍。研究陆地生态系统碳库的大小，有助于了解和预测全球的碳平衡，可作为有效评价陆地生态系统可持续性的重要指标。相比于大气碳库和海洋碳库，陆地生态系统碳库是受人类活动影响最显著的碳库，其对大气中CO2浓度的年际变化影响很大。

　　草原是地球绿色植被的重要组成部分，可分为热带草原、温带草原等多种类型，是地球上分布最广的植被类型之一，覆盖了全球 20%的陆地面积。但是，草原生态系统是当前受人类活动干扰最为严重的区域，导致其碳素行为非常活跃。草原生态系统有很强的碳蓄积能力，这些潜在的碳汇将在全球碳循环中发挥重要的作用。研究草原生态系统的碳循环，估算草原生态系统碳库的大小，对于系统分析草原在全球气候变化过程中的作用，以及全球碳平衡具有重要的意义。

　　草原生态系统贡献了陆地生态系统总生产力的30%，对于调节全球碳循环和气候具有重要的作用。草地生态系统与森林等其他陆地生态系统不同，其碳库主要集中于地下，分布于土壤和植物根系当中，而地上植被的碳库则较小。准确评估草地生态系统碳库大小及其动态变化，一方面有利于预测全球变化与草地生态系统的反馈关系，另一方面有助于评估草地资源的可持续利用。 草地生态系统的固碳功能

　　陆地生态系统的固碳能力主体主要为植物和土壤。对于草地生态系统来说，植物的固碳主体是比较稳定的，因此在草地生态系统中要主要去考虑土壤的固碳能力。从目前的研究可以看出，过度放牧和开垦等原因使草地退化，土壤也被破坏。草地作为最重要的陆地生态系统的一部分，对人类和自然都作出了突出的贡献。草地上的植物利用自身的光合作用对空气里的二氧化碳进行吸收和固封在植被土壤中，然后固封在土壤中的碳又会转变成有利于土壤涵养的有机物，不但可以促进植物的生长，还可以减少温室气体的产生。除此之外，草地对于防风固沙、涵养水源、净化空气、保持水土促进畜牧业发展以及减缓气候变暖等环境方面有着不容忽视的作用。在我国，对草地生态系统固碳能力的研究要比对森林的起步晚，而且大多研究的是草地固碳能力的潜力和对草地的管理以及利用会带来的经济影响，所以，对草地生态系统的功能研究并不深入和彻底。目前对草地生态系统固碳的经济研究日趋完善，但草地生态系统在发展中仍存在着很多问题，但其根本原因是由于体制基础的不完善导致的。草原生态系统不仅为人类的发展增加了福祉，还促进了人类的生存和社会经济的发展。从我国来看，西部地区的草地建设对我国发挥着巨大的生态作用，是我国重要的生态屏障。

　　不同草地类型的固碳能力

　　从世界范围来看，大约有 1.5亿km的草地分布于热带地区，有 900 百万 km的草地分布于温带地区。然而，不同地区、不同气候类型条件下的不同类型草地生态系统的碳储量差异非常大。热带草原的净生产力和碳的固定能力要大于温带草原。在温带草原区，欧洲和俄罗斯草地群落的碳素固定能力又高于中国，我国典型草原的碳固定量水平最低，这种现象主要受降水量的时空变异决定。对于不同草地类型的土壤生态系统而言，草甸土壤具有较大的有机碳通量和有机碳容量，但同时具有较低的无机碳通量和无机碳容量。相反，荒漠土壤生态系统的有机碳通量、碳容量最低，但其具有较高的无机碳储量。一般认为，土壤无机碳通量变化不大，有机碳通量却经常受到各土壤生态系统内部物质和能量转化的影响，具有较大的变异性。生态系统中土壤有机碳通量和碳容量越高则土壤无机碳通量就越低。从地区上分析，寒冷地区的土壤比温暖地区的土壤具有更高的土壤有机碳储量。

　　中国草地主要广布在北部温带半干旱和干旱地区，以及西部青藏高原的高寒地区，只有少数零星地分布在暖温带和热带地区。不同草地类型的面积、分布区域、物种组成以及不同草地类型的固碳能力分布极不均衡，不同草地固碳能力异质性很大。从地区上分析发现，高寒地区拥有中国最大的碳储量，占到全国草地生态系统总碳储量的54.5%，其次是温带地区，中国草地生态系统85%以上的全碳储量分布于高寒地区和温带地区。从草地生态类型分析，草原具有最高的植被和土壤碳储量，草甸是仅次于草原生态系统类型的第2大碳库。全国草地生态系统总碳储量的2/3以上是分布于草甸和草原这2种草地生态系统类型。综合不同地区和草地类型来分析研究，高寒草甸拥有最大的植被和土壤碳储量，占到中国草地总碳储量的 25.6%，其次，高寒草原和温性草原的碳储量也比较高，分别占到中国草地总碳储量的14.5%和11.0%，这3类草地碳储量总和占到全国草地总碳储量的1/2。然而，暖温带和热带灌丛草原以及湿地由于利用面积比较低，再加 上植被和土壤的碳密度比较低，所以决定了这 3种草地类型具有最低的碳储量。

　　草地固碳潜力巨大

　　尽管森林是公认的巨大碳库，但也不能忽略草地、农田、湿地等生态类型对碳中和的贡献。“我们有一个误区，认为草原生态系统是弱碳汇或者碳中性的，因为草地植物‘一岁一枯荣’。但实际上，草地中的碳80%左右储存于植物根系和土壤。”中国科学院植物研究所研究员白永飞解释说，根系和土壤中的有机碳分解较慢、周转时间长，所以完全可以为中国实现碳中和作出一些独特的、重要的贡献。

　　“研究表明，全球草地总面积约为52.5亿公顷，占地球陆地总面积的40.5%，储存了陆地生态系统总碳量的34%。中国是草地资源大国，拥有大约4亿公顷左右的草地，占国土总面积的41.7%。”白永飞表示，正是由于这种巨大的碳储能力，在中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”的支持下，国内近400位一线科技工作者，曾用5年时间在全国范围内开展了“草地生态系统固碳现状、速率、机制和潜力”研究。结果显示，全国草地总碳储量约为239亿吨，其中土壤碳储量为221亿吨，植被碳储量为17.8亿吨。目前，我国草地的碳汇功能相对较低，每公顷草地平均每年可固碳约为0.39顿，草地每年总固碳量约为0.84亿吨，但其具有巨大的固碳增汇潜力。