全球竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量評(píng)估及其政策含義

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)，匯集了全球植被碳庫(kù)的86%和土壤碳庫(kù)的73%，在調(diào)節(jié)全球碳平衡以及應(yīng)對(duì)氣候變化中具有十分重要的獨(dú)特作用。國(guó)際社會(huì)越來越重視森林在應(yīng)對(duì)氣候變化中的作用，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》、《京都議定書》、《哥本哈根協(xié)議》、《波恩政治協(xié)議》、《馬拉喀什協(xié)定》等國(guó)際公約中都承認(rèn)森林的固碳作用，并對(duì)森林碳匯機(jī)制做了較為詳細(xì)的制度設(shè)計(jì)。

竹子為禾本科竹亞科植物，全球約有75～107屬1 250～1 500種竹子。竹子對(duì)氣候和土壤條件適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛分布于自北緯46°至南緯47°的熱帶和亞熱帶地區(qū)。全球竹林面積約3 150萬 hm2，約占全球森林總面積的0.8%。全球約80%的竹林分布于亞太地區(qū)。其中，中國(guó)和印度的竹林面積最多。竹子具有很高的生長(zhǎng)速度，高峰生長(zhǎng)期每天可生長(zhǎng)7.5～100 cm，較高的生長(zhǎng)速度有利于通過光合作用積累大量的有機(jī)碳。廣泛的分布區(qū)域以及較高的生長(zhǎng)速度，使得竹林生態(tài)系統(tǒng)具有很高的固碳潛力，從而有助于減輕氣候變化的影響。然而，迄今為止，在主要的國(guó)際政策工具如《京都協(xié)議書》和《馬拉喀什協(xié)議》中都沒有將竹林作為森林的一部分。

為全面評(píng)估竹林生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力并在國(guó)際氣候變化相關(guān)政策中凸顯竹林碳匯的重要價(jià)值，新加坡國(guó)立大學(xué)的研究人員綜合分析了全球184項(xiàng)有關(guān)竹林碳生物量的研究文獻(xiàn)，涉及22個(gè)屬的70個(gè)竹種，研究評(píng)估了竹林生態(tài)系統(tǒng)固碳能力的合理范圍，認(rèn)為竹林除具有較高的固碳能力外，還具有提供諸如水源涵養(yǎng)、固土保肥、食物和建筑材料、維持生計(jì)等人類關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力，理應(yīng)將竹子更大程度地納入國(guó)家和國(guó)際旨在管理全球氣候變化影響的政策和機(jī)制中。

評(píng)估結(jié)果顯示，全球竹林生物量的合理范圍為：地上部分碳物量為16～128 Mg C/hm2，地下部分碳生物量為8～64 Mg C/hm2，土壤有機(jī)碳(SOC)為70～200 Mg C/hm2；竹林生態(tài)系統(tǒng)的總碳量為94～392 Mg C/hm2。竹林生態(tài)系統(tǒng)的儲(chǔ)碳能力低于絕大多數(shù)森林類型，而與橡膠林和果園大體一致，但高于混農(nóng)林、油棕林、各種類型的刀耕火種的休耕地、草地、灌叢和牧場(chǎng)。竹林的固碳能力與竹種有關(guān)，許多剛竹屬(Phyllostachysspp.)竹種，包括分布在中國(guó)、日本和韓國(guó)的毛竹(P.edulis)，還有其他一些大型竹屬的竹種，如簕竹屬(Bambusa)、牡竹屬(Dendrocalamus)、巨竹屬(Gigantochloa)及瓜多竹屬(Guadua)，具有較高的固碳能力；而各種類型的地被竹、小徑竹以及受氣候因素(溫度、降雨量)、土壤條件和管理措施脅迫影響的竹林具有較低的固碳能力。研究也認(rèn)為，各竹種研究的有限性和碳生物量計(jì)算的不確定性，限制了絕大多數(shù)竹種碳儲(chǔ)量的可靠評(píng)估。毛竹因其最普遍的工業(yè)材價(jià)值，是迄今為止研究最多的竹種(占報(bào)道文獻(xiàn)的40%以上)。

為了全面了解估計(jì)不同竹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的可用模型，研究綜述了105項(xiàng)有關(guān)計(jì)算竹林總生物量、地上生物量、地下生物量、稈材積和稈高的異速生長(zhǎng)模型的研究文獻(xiàn)，分別列出了計(jì)算竹子各組分(稈、枝、葉、竹鞭、根)生物量的方程。分析認(rèn)為，現(xiàn)有的絕大多數(shù)竹子碳生物量模型僅限于地上部分碳生物量的計(jì)算；與地下部分碳生物量模型有關(guān)的研究較少，只有中國(guó)和印度開展了這方面的研究工作。中國(guó)已經(jīng)開發(fā)了33個(gè)竹種的地上部分碳生物量計(jì)算模型。

綜合評(píng)估顯示，竹林生態(tài)系統(tǒng)年碳積累速率約為8～14 Mg C/hm2，林分成熟后商業(yè)性擇伐后的碳釋放速率在4 Mg C/hm2以下。由此證明，如果采用高效的管理措施(足夠的水分、充足的營(yíng)養(yǎng)、適當(dāng)?shù)氖璺ズ筒煞?，利用竹林作為碳匯林是可行的。此外，確保收獲的竹子變成耐用品(如永久的建筑材料、家具、藝術(shù)品)也是保證竹子長(zhǎng)期碳封存的關(guān)鍵。

除了竹林的固碳效益外，研究還評(píng)估的竹林提供的其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。竹林具有廣泛的鞭根系統(tǒng)和密集的林冠，有助于減少土壤侵蝕、減少?gòu)搅?，從而可以固土保肥，調(diào)節(jié)河流和湖泊的水量。此外，在刀耕火種的休耕期，竹子可有助于其他植被恢復(fù)。竹林還可以提供食品和建筑材料，竹子的可持續(xù)利用有助于補(bǔ)充農(nóng)村居民的生計(jì)，從而減少貧困，增加就業(yè)。因此，研究建議，竹林應(yīng)在國(guó)家和國(guó)際相關(guān)政策和管理中賦予更大的認(rèn)可。

上述綜述研究發(fā)表在2017年6月份的《Forest Ecology and Management》雜志上。

(李玉敏 編譯)