海岸带蓝碳生态系统碳库规模与投融资机制

气候变化已成为当前各国面临的严峻挑战之一,通过“碳减排”和“碳增汇”实现碳中和是我国应对气候变化的关键途径。红树林、盐沼和海草床等海岸带蓝碳生态系统具有巨大的、长期可持续的碳汇功能,因而,保护和修复海岸带生态系统是具有可操作性的生态增汇途径之一。本文探究了中国红树林、盐沼和海草床等典型海岸带蓝碳生态系统碳库规模及其经济价值,并对浙江省霓屿红树林湿地和上海市鹦鹉洲盐沼湿地两个海岸带滨海湿地恢复区的碳汇能力开展调查和评估。结果表明,通过海岸带生态修复扩增蓝碳是实现碳中和的有效途径。研究结果可为面向碳中和的海岸带生态系统恢复及蓝碳交易体系的建立提供理论基础和数据支撑。     

中国森林碳汇潜力与增汇成本评估——基于Meta分析方法

准确评估中国森林碳汇潜力与增汇成本的经济可行性,是科学制定碳中和林业行动方案的基础。然而针对中国森林碳汇潜力与增汇成本的不同结果差异明显,可靠性需要进一步验证。为此,基于相关文献,采用Meta分析方法,对中国森林碳汇潜力与增汇成本及其导致差异的原因展开评估。研究表明：(1)中国森林碳汇量呈现不断增长的态势,但不同研究对森林碳汇潜力测度结果存在较大差异。(2)中国森林增汇的平均成本为220.45元/t CO_2e(区间值为3.9～1457.02元/t CO_2e),与工业减排成本相比,中国森林增汇更具有经济可行性,但波动幅度较大。(3)评估方法采用、碳库数量选择等因素是导致已有森林碳汇潜力文献估计结果差异的关键因素;森林增汇成本差异则主要受碳汇成本测度研究方法、成本收益数据来源等因素影响。(4)中国森林增汇对碳中和的贡献将会持续增加。基于研究结果,提出进一步深化森林碳汇潜力与成本测算相关研究等方面的政策建议。     

论我国生态系统碳汇能力及其提升途径

我国承诺争取2060年前实现碳中和。2060年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。碳减排和碳增汇是实现碳中和的两个决定性因素,提升生态系统碳汇能力是实现碳中和的重要途径。本文基于文献调研,讨论我国碳中和对生态系统碳汇的需求和生态系统碳汇能力,总结提出进一步提升我国生态系统碳汇能力的4条途径,即提高生态系统质量、扩大生态系统面积、开发利用残余生物量、建立碳汇价值激励机制。     

基于文献计量分析的碳中和研究进展

碳中和是应对全球气候变化的重要举措,对于全球气候治理与人类命运共同体建设具有极其重要的理论与实践意义,国内外学者对碳中和的研究也在持续进行。基于Web of Science核心合集中的SCI-E与SSCI网络数据库进行检索,利用文献计量的方法,对1991—2021年碳中和研究相关论文进行数据分析与挖掘。结果表明：1991—2021年碳中和研究领域的发文量呈现显著上升趋势,研究主要集中在自然科学领域,发文量排名前3的期刊分别是Sustainability、Journal of Cleaner Production和Applied Energy;中国国家自然科学基金委员会共资助该领域459篇研究论文,远高于其他国家的相关机构;研究的中坚力量集中在美国和英国,其论文篇均被引频次分别为51.24、43.21次,远高于中国(16.91次);目前碳中和的相关研究可以概括为碳中和技术与碳中和政策两大方面,而生物质、氢能源、碳捕集和封存等将会成为未来实现碳中和的关键性技术和主要研究方向。     

珠江三角洲二氧化碳源汇演变特征及驱动因素

随着经济与人口快速增长，珠江三角洲（珠三角）地区是我国碳中和压力最大的区域之一.通过建立珠三角地区二氧化碳（CO₂）源汇历史趋势清单，分析碳排放与碳汇的历史演变特征，并基于指数分解法识别了影响珠三角碳源汇的关键驱动因素.结果表明：① 2006~2020年珠三角碳排放总量从2.18亿t上升至3.66亿t，呈现出波动上升的演变特征，总体上升了67.86%，尚未实现碳达峰；② 2006~2020年珠三角绿地碳汇总量从1567.26万t下降至1552.59万t，呈现出波动下降的趋势特征，总体下降了0.94%，碳汇量远低于碳排放量，距离碳中和仍有很大缺口；③珠三角碳源主要来源于能源部门（40.38%）和工业部门（26.33%），碳汇主要来源于林地（67.92%）和耕地（18.09%）；④"十一五"至"十三五"期间，碳源的主要正向驱动因素是经济增长和人口规模，主要负向驱动因素是能源强度（单位GDP的能源使用量），但"十三五"以来，降低能源强度可以释放的CO₂减排潜力正在减弱，未来需要挖掘能源、工业和交通等方面结构调整的负向驱动潜力；⑤"十一五"至"十三五"期间，碳汇的主要正向驱动因素是绿地规模，源于"十一五"期间城市绿地面积增加，主要负向驱动因素是碳汇系数，源于自然灾害导致的水稻等高碳汇系数作物减产，未来绿地增汇需重视绿地结构调整.研究可为珠三角制定降碳增汇政策提供科学支撑.     

中国海岸带蓝碳现状分析

海岸带蓝碳是海洋碳汇的重要组成部分,因其较高的固碳能力和在应对全球气候变化中重要的作用,目前成为海洋蓝碳研究中的热点与重点。在国内外相关研究基础上,对中国海岸带蓝碳生态系统的蓝碳本底现状分析表明,中国海岸带蓝碳生态系统生境总面积16.16~38.16万hm~2,年碳汇量约为126.88~307.74万tCO_2,总储碳量13 877~34 895万tCO_2,其中主要贡献者为盐沼。结合IPCC给出的碳汇计量建议使用方法与清洁能源机制计量方法标准,对如何计量红树林、海草床、盐沼3部分的碳汇做了方法学分析,并在此基础上测算中国可预期海岸带蓝碳碳汇增量约为340~516万t CO_2。     

乐清湾盐沼湿地有机碳密度及碳储量估算

滨海盐沼湿地是蓝色碳汇的重要组成部分,充分挖掘盐沼湿地碳汇能力对我国应对气候变化具有重要的理论和现实意义。本研究在探明乐清湾盐沼植被分布的基础上,采用野外采样和实验室测定相结合的方式,研究了典型盐沼植被的固碳能力,定量估算乐清湾盐沼湿地的碳储量,并系统地分析了不确定性。结果表明：（1）乐清湾主要优势种为入侵种互花米草,分布面积为3352.87 ha,另有盐地碱蓬、芦苇等本地盐沼植物呈零星分布;（2）互花米草具有强大的固碳能力,其碳密度由地上生物量碳密度、地下生物量碳密度、沉积物碳密度构成,共计（102.97±9.52）Mg C/ha,其中沉积物碳密度的贡献最大,达（91.11±9.49）Mg C/ha;(3)乐清湾互花米草盐沼湿地总碳储量达（345244.99±31935.38）Mg C,不确定性为12.01%。其中,地上生物量碳储量为（16700.11±4814.43）Mg C,地下生物量碳储量为（23076.19±10005.75）Mg C,沉积物碳储量为（305468.70±31823.15）Mg C。研究结果可为海湾盐沼湿地保护提供科学依据,为建立完善的碳储量监测和评估体系提供...     

基于文献计量学的近20年水环境中抗生素污染研究趋势及热点分析

为探明水环境中抗生素污染特征及发展趋势,基于Web of Science(WoS)数据库2000—2020年发表的水环境中抗生素污染研究的相关文献信息,运用文献计量学方法对发文量、引用频次、作者、发文国家、研究机构、发文期刊、关键词等进行分析,解析近20年该领域的研究进展并对未来发展提出建议。结果表明：2000—2020年共发表水环境中抗生素污染研究相关文献3 312篇,年发文量呈上升趋势;文献涉及全球108个国家,其中中国发文量为1 208篇,占总发文量的36.46%;antibiotic resistance（抗生素抗性）、diversity（多样性）、drinking water（饮用水）是中介中心性较高的关键词,也是抗生素污染研究的核心内容;Science of the Total Environment和Environmental Science and Pollution Research是该领域文献的主要期刊载体;抗性基因对水生态系统造成的影响、抗性基因在食物链中的富集迁移特征等为近年来该领域的研究热点。     

基于文献计量分析的多孔碳吸附研究进展

为深入了解多孔碳在吸附领域研究的现状和前沿动态,以Web of Science （WoS）中Science Citation Index Expanded （SCI-E）引文数据库和CNKI数据库为数据源,使用Bibliometrix、Bibliometric平台和VOSviewer软件等对相关文献进行定量分析.结果表明,1997~2021年共发表SCI文献3566篇,文章数量总体呈逐年递增的趋势,近5a发文量上升速度较快,中国学术期刊共发表183篇文献;中国的发文总量及独立发文量均位居榜首,总量达1653篇,但平均被引频次相对较低;领域内主要研究力量分布在中国、美国、印度等地,且具有较大学术影响力的各作者间合作频繁.2010年至今温室气体中CO₂排放与多孔碳吸附议题之间有着十分紧密的学术联系,CO₂捕集将是碳中和课题下的一个持续研究热点.此外,开发和应用廉价、绿色、可持续的生物质资源制备性能优异的多孔碳材料是未来碳材料领域的持续目标之一,对于吸附机理的深入研究也将成为未来发展的方向之一.     

国际贸易“碳中和”研究热点领域及其动向

碳中和是世界各国面临的共同问题。经济全球化与贸易自由化背景下国际贸易总量快速增长,伴随着深度国际分工与产业转移,贸易产品的生产者与消费者在陆表形成严重的空间位移。利用文献计量软件CiteSpace分析国际贸易主题下碳中和相关文献,揭示国际贸易“碳中和”研究动向。研究发现：（1）温室气体在全球范围时空演变,使跨区域、多尺度的全球碳治理变得更加复杂,发达国家将高污染与低价值链产业转移至各发展中国家,以生产者责任划分的碳核算原则不再适用于国际贸易合作。（2）进出口贸易逐渐成为新兴经济体经济发展动力,全球碳治理应转向新兴经济体与区域一体化,全球气候政策设计应遵守国际碳市场公平性底线,不断优化碳排放量核算体系,完善碳会计方法,模拟全球碳减排预期效果。重点提高产业部门碳减排意识和产业清洁技术及能源利用效率,利用多种手段改变生态系统的增汇减碳能力。新兴经济体在承接发达国家技术援助同时,应重点关注本国能源产业,发展可再生能源产业,提高能源的利用效率,并运用经济政策与金融工具促进本国的气候变化投融资产业发展。全球碳治理应更加注重公平性与国家间的经济发展、环境资源差异,利用多样的碳治理工具与协商合作方式,促使更多国家参与全球化或区域一体化的碳治理模式。（3）中国亟待通过国内多产业、多部门的增汇减排与国际碳减排、碳中和实践,健全碳市场机制,提高碳治理水平,为国际碳治理合作提供“最大公约数”。     

1988－2018年广西北海红树林蓝碳储量变化分析

蓝碳指储存在红树林、盐沼、海草床生态系统中的碳,约占所有生态系统碳储量的55%。本文基于1988－2018年广西北海的遥感图像,获取了时间间隔为五年的北海红树林面积变化数据,据此估算了蓝碳储量及碳库各主要组成部分的变化量。1988－2018年,北海红树林面积由459 ha增长至3320 ha,年度增长率为6.8%。该区红树林总面积保持增加趋势,1998－2003年,毁林挖塘行为导致面积减少150 ha。根据IPCC国家温室气体清单,计算了1988－2018年北海红树林总碳库量,红树林湿地无变化的区域碳储量稳定增加,由1988年的32064 t增长到2018年的214830 t,年度增长率为6.5%。采挖活动导致的土壤碳储量减少最多,其中,1998－2003年的损失量高达82392 t。本文首次计算了因人类活动导致的红树林蓝碳损失,并尝试进行了IPCC参数的地方化研究。该研究可为红树林生态系统修复以及蓝碳捕捉、转移、固定研究提供数据支撑,更好地服务于碳中和碳达峰国家战略。     

2022 年 1 期目录

为摸清全球气候变化背景下,我国海岸带蓝碳应对气候变化的发展状况,发掘我国海岸带蓝碳减缓与适应气候变化的潜力,分析了我国海岸带蓝碳生态系统的基本状况及保护恢复情况,阐述了海岸带蓝碳对气候变化的影响及响应机制,论述了我国海岸带蓝碳发展面临的形势及管理需求。最后,提出了我国海岸带蓝碳应对气候变化的发展建议,即推进海岸带蓝碳管理政策的制定和实施,实现我国海岸带蓝碳的系统性监测,积极开展受损蓝碳生态系统修复案例的研究,加强海岸带蓝碳保护与修复的公众参与度,增强国际合作。     

碳汇交易视角下中国滨海湿地蓝色碳汇价值实现机制及路径研究

中国亟需通过碳汇交易推动滨海湿地蓝色碳汇价值实现,以解决滨海湿地保护、修复领域内生激励机制不足等问题。本文提出碳汇交易视角下滨海湿地蓝色碳汇价值实现的理论框架,梳理国内外滨海湿地蓝色碳汇交易现状,分析中国滨海湿地蓝色碳汇交易存在的问题,探讨碳汇交易视角下中国滨海湿地蓝色碳汇价值实现机制及路径。结果表明：（1）中国滨海湿地蓝色碳汇交易存在法律政策不健全、蓝色碳汇产权归属不清、核算体系不统一、市场交易机制不完善、多种交易风险并存等问题;（2）碳汇交易视角下中国滨海湿地蓝色碳汇价值实现机制包括确定交易客体、识别交易主体、开展价值核算、建立交易市场、成效分析等方面;（3）碳汇交易视角下中国滨海湿地蓝色碳汇价值实现路径包括完善法律制度及相关政策、明确蓝色碳汇产权归属、建立统一核算标准体系、促进多元主体参与交易、科学制定交易价格、规范交易市场秩序、加强财政支持保障等。     

生态系统固碳特征及其研究进展

生态系统固碳是人类应对气候变化以及全球系统变化过程的研究热点。论文结合生态系统固碳和碳汇概念,探讨生态系统自然固碳、人为工程固碳措施对生态系统功能的影响并分析生态系统固碳特征及风险。研究得出如下结论:陆地生态系统对CO₂的自然吸收与封存是相对安全有效的固碳措施,对人类与生态系统健康的影响要小于地质层与海洋层固碳。海洋生态系统固碳容易导致海水酸化以及生态系统不可逆的损害;由于地壳运动很难预测,所以地质层固碳可能面临不可预知的风险。因此,利用生态系统自然固碳能力、发展绿色固碳技术是降低人为工程固碳生态风险和减少CO₂排放到大气中的最佳选择。     

杭州湾南岸滩涂湿地多年蓝碳分析及情景预测

选取2003年、2017年杭州湾南岸遥感数据,利用ENVI软件和ArcGIS进行空间校正和图像处理,获得海岸带湿地数据,基于InVEST模型研究杭州湾南岸15年间滩涂湿地蓝碳及其价值的变化.结果显示:(1)2003~2017年总碳储存量和单位面积碳储量最大值均呈上升趋势,总碳储存量由0.223亿t上升到0.765亿t,增加0.542亿t.单位面积碳储量最大值也由451.27t/hm²上升到1775.42t/hm²,湿地碳汇潜力增加.(2)2003~2017年研究区域无碳损失,总体表现为碳积累,蓝碳总量为0.543亿t,单位面积净碳固定最大值为1324.12t/hm².(3)2003~2017年15年间杭州湾南岸海岸蓝碳总价值为4761.3亿元,单位面积蓝碳最大值为148.8万元,具有十分可观的生态价值.(4)滩涂蓝碳的储量同植被类型关系密切,研究区域芦苇作为优势种类,在提高本区域固碳能力中作用最大.(5)在预设的退塘还湿情景下,预测至2030年研究区固碳量和蓝碳价值增加明显.     

乌江流域固碳服务时空格局及驱动机制

生态系统提供的固碳服务是实现碳中和的重要手段之一,明确环境因子的驱动机制是有效提高固碳服务的重要基础.该研究以乌江流域为研究区域,利用InVEST模型核算乌江流域2000—2020年碳储量,并综合考虑社会-经济-自然系统中的影响因素,使用随机森林模型和部分依赖图模型(PDP模型)分析各因子对固碳服务的贡献度及驱动机制.结果表明：(1)2000—2020年,乌江流域固碳服务空间上呈东北高西南低的分布特征,表现为下游>中游>上游,时间上呈显著增加趋势,且上游的增速大于中游及下游.(2)时空尺度上,自然地表类因子均是对固碳服务贡献最大的环境要素,其中植被覆盖度在空间尺度上的贡献度最高,为55.08%;坡度在时间尺度上的贡献度最高,为34.46%.(3)各影响因子在时空上呈现出不同的驱动机制,其中人口密度的驱动机制变化最为强烈,在空间上,固碳服务随人口的增加而降低,在时间上,固碳服务整体随人口的增加而增加.(4)2000—2020年,人类活动的改变是乌江流域固碳服务增加的重要原因,气候变化也是较重要的影响因素.研究显示,固碳服务的高低虽受限于自然地表类环境因子,但人类活动的正面干扰...     

典型湿地生态系统碳循环模拟与预测

以植物生理生态特性和有机碳周转动力学原理为基础,利用室内模拟培养试验结果率定了温度、积水强度、冻融交替对湿地有机碳分解矿化的影响参数,建立了典型湿地生态系统碳循环模拟模型.利用实地观测的数据对模型进行了检验,对模型的灵敏性进行了分析,同时利用该模型进行了情景预测.结果表明,所建模型能较好地模拟中温带（三江平原）和亚热带（洞庭湖）湿地生态系统的碳通量和碳累积特征,沉积物呼吸的模拟值与实测值呈极显著相关关系（p<0.01）;三江平原常年积水沼泽有机碳密度约为80×10⁹ g·km^-2,洞庭湖湿地碳密度约为20×10⁹ g·km^-2;三江平原常年积水沼泽和季节性积水沼泽每年碳的净固定速率分别为104　g·m^-2和76 g·m^-2;该模型对温度和大气CO₂浓度变化反应敏感.在既定的水文条件下,大气CO₂浓度升高和增温可能会使湿地生态系统的碳交换变得更为活跃;在CO₂浓度倍增和增温小于2.5℃的气候变化情景时,系统净初级生产力（NPP）和积累的有机碳密度增加,系统仍为大气的CO₂ 汇,但气候变暖的进一步加剧并不利于湿地有机碳的积累,由于CO₂施肥效应和温度升高增加的系统NPP补偿不了因温度升高导致的沉积物呼吸速率加快而损失的碳,季节性积水沼泽生态系统积累的有机碳甚至出现明显的下降趋势.     

不同气候情景下甘肃草地碳收支时空模拟与预测

在碳达峰、碳中和的背景下,草地碳汇是实现碳中和的关键路径.基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）气候情景数据,运用Daycent模型对甘肃草地2015~2100年碳收支进行模拟,并利用趋势分析法研究未来78 a草地碳收支的时空变化规律.结果表明,SSP245未来气候情景下,净生态系统生产力（NEP）呈不显著波动下降趋势,速率（以C计,下同）达-0.20 g ·（m² ·a）^-1,且该情景下草地碳汇处于下降状态;SSP585未来气候情景下,草地NEP以1.36 g ·（m² ·a）^-1的速率呈显著波动上升趋势,草地碳汇逐渐增加;草地碳收支的空间分布由西北向东南递增;SSP585气候情景下的温度和降水的增幅高于SSP245的气候情景,且草地碳收支与降水量的变动具有一致性,与温度的变化呈反向关系.研究明确了在不同气候情景下甘肃草地的碳汇强度,对有效固碳有参考和促进作用.     

互花米草入侵对长江口湿地土壤碳动态的影响

为了评价互花米草入侵对长江河口湿地土壤碳动态的影响,利用配对的试验设计在长江口崇明东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条入侵种互花米草与土著种的配对样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江口湿地的植物碳库、土壤微生物碳、土壤总碳库和有机碳库,而对占土壤总碳库60%以上的无机碳库无显著影响,意味着互花米草入侵导致的土壤总碳库改变主要是通过增加土壤有机碳库来实现的.高潮滩互花米草和芦苇群落的年均土壤呼吸强度分别为（210.02±4.90）,（157.79±6.39）mg/（m²·h）;低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均土壤CO₂排放速率分别为（157.41±5.27）,（110.90±5.16）mg/（m²·h）,表明互花米草入侵显著增加长江口湿地的土壤呼吸.上述结果意味着互花米草入侵同时增加土壤碳输入和碳输出,但入侵也显著增加了土壤碳库表明入侵增加的土壤碳输入显著高于增加的土壤碳输出.本研究表明互花米草入侵可能会增强了长江河口湿地的土壤碳汇强度和固碳能力.但仍然需要长期系统的监测研究,以便全面定量评估互花米草入侵我国滨海湿地的综合生态影响.