來源:中研綠色金融研究院 關鍵詞:碳匯量,二氧化碳,種樹 時間:2023-11-28 16:54
“我單位一年排放的二氧化碳,需要植多少棵樹才能中和掉?”“中和我家小轎車行駛一年的碳排放,要栽植幾棵樹?”“想辦一場零碳婚禮,需要栽幾棵樹?”要回答這些問題,必須弄清楚一棵樹究竟能吸收固定多少二氧化碳。
樹木靠光合作用實現(xiàn)固碳釋氧。要說清楚樹木的碳匯能力,弄清楚一棵樹究竟能吸收多少二氧化碳,起碼有幾個約束條件需要界定:什么樹種?長在什么地方?長多少年?什么樣的管護條件?
我國幅員遼闊,地形復雜,南北差異巨大。同樣一棵樹,長在南方和北方、平原和山區(qū)、陰坡和陽坡,生長量會有很大的差異。不同的樹種,在相同的水肥管護條件下,其生長量也會差異很大。
一棵樹的價值不完全在于吸收多少二氧化碳,而是其生態(tài)價值與經(jīng)濟價值的綜合。栽一棵樹也不能只考慮碳匯能力大小,即便是為了碳中和。
首先說樹種,有速生和慢生的區(qū)別?!氨睏钅翔瘛笔堑湫偷乃偕鷺浞N。速生樹種的好處是長得快,在較短的時期內(nèi)可吸收更多的二氧化碳,有較快的生長。但其壽命短,幾十年就進入“老年”,會從碳匯逐漸變成碳源。而慢生樹種往往要生長幾十年甚至上百年,300年的紅松堪稱壯年,1000年的側(cè)柏和銀杏還生機勃勃。就同一生長地來對比,在短期的一二十年時間范圍內(nèi)速生樹種的碳匯能力往往是慢生樹種的數(shù)倍、數(shù)十倍。單從固碳效果和碳中和成本來看,速生樹種則是首選。但植樹造林往往是要發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)修復、生物多樣性保護、涵養(yǎng)水源、防風固沙、固碳釋氧、經(jīng)濟利用等綜合功能。所以造林樹種選擇不能僅以固碳速度為首要約束條件,還要綜合考慮其他功能的發(fā)揮,要適地適樹、快慢兼顧、喬灌組合等。
其次說生境,也就是樹長在什么地方。樹的生長期南北差異很大,最南端比最北端的生長期相差2-3倍。南方熱、雨量充沛,樹木生長期較長,往往超過6個月以上,甚至9個月,熱帶區(qū)域甚至全年都在生長。而在北方,樹木生長期則短很多,大多數(shù)地方的生長期在6個月以內(nèi),東北大小興安嶺才3個月。由于熱量和雨量的巨大差異,樹木光和效率的南北差異也很大。南方的一棵桉樹3年胸徑可長到十幾厘米、樹高長到20多米,而北方的一棵松樹10年胸徑不過三五厘米、樹高只有幾米。即便是同一個樹種,比如楊樹,在南方平川10年成材,胸徑可達30厘米以上、樹高可達30米,而在北方山地,30年后反倒長成小老頭樹,胸徑不過十幾厘米,樹高不過10米,生物量或者碳匯量相差會在數(shù)十倍以上。
再次說生長年齡。速生樹種一般采伐利用周期短,有3-5年一個輪伐期的,有10-20年一個輪伐期的。三四十年進入成熟期乃至過熟期后,就必須采伐利用,否則會自動枯死分解形成碳源。慢生樹種生長周期會很長,松柏類可達上百年甚至數(shù)百年。在當前應對氣候變化的語境下,林業(yè)碳匯項目有20-60年的計入期規(guī)定。要用植樹作為碳中和的手段,就必須考慮計入期的規(guī)定,應該按照造林樹種壽命和使用目的選擇適當長度的計入期。比如:楊樹屬于短壽命樹種,20年就進入成熟期,計入期選擇20年比較適當;紅松屬于長壽命樹種,60歲還處在中齡期,計入期則盡量選擇長一些,可選60年。以此推理,當選擇植樹作為碳中和目的時,選擇速生樹種和最短的計入期20年則是最佳策略,但超短周期如小于20年就砍伐利用的樹種,就不建議拿來做碳中和用。
最后說說管護手段。即便在同一地點、栽植同一樹種,因管護措施不同,仍會帶來碳匯能力很大的差異。比如北方缺水地區(qū),水脅迫是樹木生長的第一約束因素,若能在缺水時段給及時澆水,生長量也能大幅提升。施肥也有同等的功效。修枝割灌、調(diào)整密度等管護措施,都會促進樹木生長。管護的投入力度與產(chǎn)出效應成正比。隨著對森林的認知加深,森林固碳效應有了更多的經(jīng)濟回報,未來對森林的投入勢必會加大,因管護措施加大將會提升碳匯能力。現(xiàn)在用來計算樹木碳匯能力的計算模型和數(shù)據(jù),都是基于過去的森林經(jīng)營手段的,用過去的模型預測未來的生長情形是一個保守的估算。
綜上所述,要計算一棵樹的碳匯能力,需要遵循一定的原理和科學規(guī)律,不是簡單的、靠經(jīng)驗主義就能夠解決的。
從第九次全國森林資源清查報告中得知每公頃人工林喬木株數(shù)994棵,年均生長量6.15立方米,相除得到每棵喬木的年生長量0.00619立方米,推算得出一棵樹的年碳匯量是11.32千克。這個數(shù)字可作為全國尺度上一棵不指定樹種的樹木碳匯能力的參考基準。
要想知道在一個確定的地點栽植一個確定的樹種的碳匯能力,可參考公開發(fā)表的文獻。舉例見表。
可見,全國南北方幾個典型樹種在特定的生長環(huán)境生長到成熟年齡時,每年碳匯能力數(shù)值范圍在0.37-61.92之間,碳匯能力差別非常巨大。
所以說,要說清楚一棵樹的碳匯能力的確不是件容易的事情,需要甄別這個數(shù)字的使用目的。如出于某個活動的碳中和考慮,則要依據(jù)項目地點、立地條件、管護水平及樹種選擇進行精確計算。
“假如我的碳足跡為7噸,需要栽植幾棵樹能夠達到碳中和?”在不確定栽植地域和樹種的情況下,可這樣簡化計算:樹木年固碳能力取11.32千克(全國平均值),樹木年齡取40年(中等壽命樹種的成熟年齡),兩數(shù)相乘得到一棵樹的碳匯能力是452.8千克。7噸的碳足跡需要栽植15棵樹基本能達到碳中和。
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