實現(xiàn)碳達峰碳中和(以下簡稱“雙碳”)，是以習(xí)近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策，是著力解決資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇，是構(gòu)建人類命運共同體的莊嚴承諾。黨的二十大報告提出“提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，積極參與應(yīng)對氣候變化全球治理”，充分展現(xiàn)了我國積極參與和引領(lǐng)全球氣候治理的大國擔當。生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的碳匯能力，鞏固和提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，有效發(fā)揮森林、草原、濕地、海洋、土壤、凍土等的固碳作用[1]，用碳吸收抵消碳排放，對于統(tǒng)籌發(fā)展和安全、科學(xué)地把握“雙碳”工作節(jié)奏，推動生態(tài)文明建設(shè)、減緩和適應(yīng)氣候變化，走出一條符合國情的生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展道路具有重要意義。

近幾十年來，特別是黨的十八大以來，我國生態(tài)保護修復(fù)取得了巨大成就，為生態(tài)碳庫保護和碳匯能力提升奠定了基礎(chǔ)。長期以來，科研人員圍繞生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程、固碳機制和增匯原理等開展了大量研究，但是，對我國陸地和海洋碳匯規(guī)律和特性的認知依然存在較多不確定性[2]。在“雙碳”目標下，亟待進一步揭示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程機理及碳匯功能時空動態(tài)，構(gòu)建并完善生態(tài)保護修復(fù)與固碳增匯協(xié)同的理論體系、應(yīng)用技術(shù)和模式，科學(xué)評估其增匯效應(yīng)和可行性，為集成不同區(qū)域增匯路徑并逐步推進區(qū)域示范提供支撐[3]。

為更好地將生態(tài)保護修復(fù)相關(guān)領(lǐng)域先進經(jīng)驗、方法和成果服務(wù)于國家生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力鞏固與提升行動，《生態(tài)學(xué)報》聯(lián)合自然資源部國土空間生態(tài)修復(fù)司、自然資源部國土整治中心、中國土地學(xué)會國土整治與生態(tài)修復(fù)分會開設(shè)“中國生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力鞏固與提升”專欄，以滿足生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究與交流需要，為我國實現(xiàn)“雙碳”目標提供理論指導(dǎo)與技術(shù)支撐。

本專題集合了國內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力鞏固與提升的最新研究進展，涵蓋內(nèi)容豐富，包含生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究進展綜述、碳排放和碳匯能力評估與預(yù)測、生態(tài)系統(tǒng)過程機理研究和碳中和綜合性研究等多個主題。通過具體案例，多方面、多角度展示了生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力鞏固與提升研究的科學(xué)原理和技術(shù)。這些研究可以幫助我們更好認識生態(tài)系統(tǒng)碳匯及其鞏固提升路徑，對指導(dǎo)生態(tài)保護修復(fù)工作和實現(xiàn)碳中和目標具有重要意義。其中，趙明月等[4]梳理了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳匯相關(guān)概念，比較了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究方法，研究了中國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳庫時空分布，分析了影響因素及固碳方法，有助于推動農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳匯科學(xué)研究和技術(shù)推廣，為實現(xiàn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)助力碳中和尋求重要路徑。張驍棟等[5]綜述了IPCC濕地清單編制的方法學(xué)與中國濕地清單的研究進展，分析了現(xiàn)階段我國在濕地溫室氣體清單編制方面存在的問題，提出相關(guān)改進建議，有助于提升我國編制濕地溫室氣體清單的能力，從而降低AFOLU領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和貢獻的不確定性。馬新萍等[6]基于固碳量和碳排放量得到秦嶺山地空間碳中和量，指出秦嶺山地固碳量遠遠大于碳排放量，可以將秦嶺山地看作一個大型碳匯。高峰[7]等分析了青藏高原東緣生態(tài)過渡帶碳匯量和碳排放時空演變特征，對5種經(jīng)濟發(fā)展情景下的碳中和進行了預(yù)測和評估，發(fā)現(xiàn)青藏高原東緣生態(tài)過渡帶具有較強固碳能力，但如采用不加管制的發(fā)展模式，其碳匯量將無法抵消其碳排放量。邵壯等[8]基于1990—2018年北京市土地利用數(shù)據(jù)型測算了1990—2018年北京市碳儲量變化，分別預(yù)測了自然演變、人口疏解城市發(fā)展、綠色集約生態(tài)保護情景三個城市發(fā)展情景下2035年碳儲量變化，提出了北京市未來城市發(fā)展與低碳城市建設(shè)規(guī)劃建議。范紫月等[9]構(gòu)建了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)溫室氣體排放核算體系，分析了1980—2020年我國全國和區(qū)縣級尺度上的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)溫室氣體排放總量和變化趨勢，有助于揭示我國農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的動態(tài)特征、現(xiàn)狀規(guī)律、以及空間差異性特征，從農(nóng)業(yè)減排角度為實現(xiàn)雙碳目標提供科學(xué)參考。侯瑞萍等[10]以全國林業(yè)應(yīng)對氣候變化碳匯計量監(jiān)測體系建設(shè)結(jié)果數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用森林碳庫專項調(diào)查建立的碳計量模型和參數(shù)，結(jié)合森林資源清查成果等數(shù)據(jù)，估算了2020年長江經(jīng)濟帶林地和其他生物質(zhì)碳儲量和碳匯量，并提出了碳中和愿景下森林固碳增匯的有效途徑。李海萍等[11]分析了貴州省退耕地的宜林宜草宜灌適宜性并對退耕還林的潛在碳匯效益進行評估，發(fā)現(xiàn)貴州省新一輪退耕還林還草工程的碳匯潛力巨大碳匯總收益可達2117萬噸，且林地碳匯最大。侯麗朋等[12]建立了碳排放與人口規(guī)模、城鎮(zhèn)化率、人均GDP、能源強度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)間的函數(shù)關(guān)系對2021—2050年的碳排放及碳排放強度進行了預(yù)測，為閩三角碳達峰提供時間和技術(shù)路徑參考。卿苗等[13]利用石羊河流域1980—2020年土地利用數(shù)據(jù)，探究了石羊河流域在過去40年間和未來自然變化、生態(tài)保護、耕地保護3種情景下的土地利用變化對碳儲量的影響，對未來土地利用規(guī)劃有一定指導(dǎo)意義。王秩浩等[14]以重慶武陵山區(qū)不同林齡年生馬尾松天然次生林為研究對象，對馬尾松各器官、凋落物以及土壤C、N、P含量及其生態(tài)化學(xué)計量特征進行研究，發(fā)現(xiàn)對于該區(qū)域的馬尾松天然次生林，應(yīng)采取適當增施氮肥或林下補植固氮樹種的營林措施，以提升馬尾松天然次生林的固碳增匯能力。郭學(xué)媛等[15]基于多期森林資源規(guī)劃調(diào)查數(shù)據(jù)，和土地利用類型的時空變化和林業(yè)活動類型劃分，分類分析了南平市森林碳源和碳匯的空間分布特征，并量化了不同林業(yè)活動對森林碳匯和碳源的影響，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化齡組結(jié)構(gòu)提升森林生長量、減少毀林和防止森林退化可以作為該區(qū)域未來森林增匯減排的有效舉措。張婧婷等[16]研究了1981—2019年間中國華北平原農(nóng)田土壤有機碳儲量的時空變化及其驅(qū)動因子，發(fā)現(xiàn)過去幾十年農(nóng)田管理措施的改進顯著提高了華北平原農(nóng)田土壤有機碳的增速，未來華北平原農(nóng)田系統(tǒng)固碳潛力仍然可觀。王紅巖等[17]選取南京市江北新區(qū)的典型水體，探究了驅(qū)動水體N2O排放通量的關(guān)鍵因素，為城市區(qū)域N2O排放的精準核算提供了數(shù)據(jù)支撐，為N2O排放模型的修正提供了科學(xué)依據(jù)。邱陳瀾等[18]對京津冀城市群生態(tài)空間固碳服務(wù)功能及其與景觀格局的關(guān)系特征進行研究，發(fā)現(xiàn)2000—2018年期間生態(tài)空間三種用地的年固碳量排序為：耕地>林地>草地，單位固碳量區(qū)域分布差異明顯且隨時間變化量大，生態(tài)空間總固碳量與LSI呈顯著正相關(guān)性。王丹等[19]分析了南四湖流域2000—2018年土地利用碳排放與其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時空關(guān)系，認為水體面積的增加是南四湖流域生態(tài)服務(wù)價值整體上增加的決定因素，碳排放強度和ESV強度具有空間負相關(guān)性，局部聚集現(xiàn)象明顯，流域整體上面臨著ESV和碳排放增加的趨勢。孫錦等[20]分析了中國30個省級行政區(qū)的農(nóng)業(yè)水、土、碳足跡的空間格局、流動特征及關(guān)聯(lián)狀況，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)水、土、碳足跡流動表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)性特征，空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)存在不均衡性，自然條件、社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、耕作方式及種植結(jié)構(gòu)等的區(qū)域差異是導(dǎo)致其空間差異的主要因素，并提出了農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展的政策建議。李瀟等[21]以河南省為例，以1km網(wǎng)格為單元，研究1995、2005、2015年區(qū)域碳平衡的時空變化，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)固碳服務(wù)的供需量與土地利用類型密切相關(guān)，在碳平衡分析的基礎(chǔ)上提出了空間優(yōu)化利用建議，為未來國土空間規(guī)劃碳平衡目標的實現(xiàn)提供參考。滕菲等[22]分析了長三角城市群區(qū)域碳收支與城市空間形態(tài)的時空耦合關(guān)系，結(jié)果表明長三角城市群碳收支在時間和空間上都存在明顯的異質(zhì)性，建成區(qū)總面積是碳收支空間異質(zhì)性的主要驅(qū)動因素。許蕊等[23]以黃河流域內(nèi)蒙古段為研究區(qū)，通過改進的IPAT模型和集成生態(tài)圈模擬器IBIS，對2018—2060年碳排放變化趨勢和達峰情況和2060年生態(tài)系統(tǒng)碳匯水平展開多情景預(yù)測，分析了不同情景下的碳達峰實現(xiàn)時間以及碳中和程度及路徑，并結(jié)合研究區(qū)實際情況從不同角度提出政策建議。侯麗朋等[24]在碳排放核算的基礎(chǔ)上，使用Tapio脫鉤模型和LMDI方法對閩三角以及廈門、漳州和泉州的脫鉤狀態(tài)和碳排放的驅(qū)動機制進行研究，發(fā)現(xiàn)閩三角的脫鉤狀態(tài)逐漸改善，人均GDP和人口規(guī)模是閩三角碳排放的正向因素，能源結(jié)構(gòu)和能源強度是負向因素，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是閩三角實現(xiàn)碳減排和“雙碳”目標的關(guān)鍵。魏庭陽等[25]分析了2000—2015年福建省碳超載時空演變格局與變動模式、關(guān)鍵驅(qū)動因素及其空間差異性，研究發(fā)現(xiàn)福建省碳超載總量持續(xù)增長，總體呈“東南高-西北低”不均衡發(fā)展格局，呈現(xiàn)局部集聚性，人口規(guī)模增長、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展是福建省縣域碳超載加劇的主要驅(qū)動因素。許世賢等[26]基于渦度協(xié)相關(guān)技術(shù)觀測的四個地面站數(shù)據(jù)驗證了MOD17、VODCA2、VPM、TG、SANIRv五種遙感GPP模型的模擬精度，并比較其在中亞四個典型地表生態(tài)系統(tǒng)的適用性，認為水分虧缺是限制植被GPP的主要因素，在中亞干旱區(qū)應(yīng)用GPP模型應(yīng)合理考慮水分脅迫的影響。