國際社會(huì)公認(rèn)，當(dāng)前氣候變化主要是由CO2濃度升高造成的。而減緩CO2濃度升高的主要途徑一是節(jié)能減排，二是調(diào)節(jié)自然生態(tài)系統(tǒng)固碳。前者效果明顯，而后者的作用依然在探索之中。中國科學(xué)家通過5年持續(xù)觀察研究得出結(jié)論：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在2001年—2010年期間平均年固碳2.01億噸，相當(dāng)于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1％。《美國科學(xué)院院刊》以專輯形式發(fā)表了該項(xiàng)目的7篇研究論文。

當(dāng)今世界范圍最大的野外調(diào)查項(xiàng)目

陸地生態(tài)系統(tǒng)可以通過植被的光合作用吸收大氣中的大量CO2。利用陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳，是減緩大氣CO2濃度升高最為經(jīng)濟(jì)可行和環(huán)境友好的途徑。2011年初，中科院啟動(dòng)了“應(yīng)對(duì)氣候變化的碳收支認(rèn)證及相關(guān)問題”專項(xiàng)，下設(shè)“生態(tài)系統(tǒng)固碳”研究，力圖通過對(duì)中國各類生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量和固碳能力進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和觀測，揭示中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征、時(shí)空分布規(guī)律以及國家政策的固碳效應(yīng)。

項(xiàng)目首席科學(xué)家之一方精云院士說，來自中科院及高校、部委所屬35個(gè)研究院所的350多名科研人員，按照專項(xiàng)統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)查方法，系統(tǒng)調(diào)查了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、草地、灌叢、農(nóng)田）碳儲(chǔ)量及其分布，調(diào)查樣方17000多個(gè)、累計(jì)采集各類植物和土壤樣品超過60萬份。“這是當(dāng)今世界范圍最大的野外調(diào)查項(xiàng)目，為研究中國植被生產(chǎn)力、碳收支以及生物多樣性的宏觀格局提供了大量野外實(shí)測數(shù)據(jù)，也為我國國土資源規(guī)劃、保護(hù)與利用等提供了重要的本底數(shù)據(jù)。”

生態(tài)工程和秸稈還田均固碳

自2015年開始，科研人員創(chuàng)新科研組織模式、打破課題間壁壘、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完全共享，在凝練出若干個(gè)重大科學(xué)問題的基礎(chǔ)上，對(duì)所有采集數(shù)據(jù)，統(tǒng)一匯總整理，統(tǒng)一控制數(shù)據(jù)質(zhì)量、統(tǒng)一數(shù)據(jù)挖掘，從多個(gè)層面系統(tǒng)深入地分析了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯特征、驅(qū)動(dòng)因素以及相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)功能，取得了一系列原創(chuàng)性重大成果。

中國科學(xué)家的代表性成果包括：1.中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年一直扮演著重要的碳匯角色。在2001年—2010年期間，陸地生態(tài)系統(tǒng)年均固碳2.01億噸，相當(dāng)于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1％；其中，中國森林生態(tài)系統(tǒng)是固碳主體，貢獻(xiàn)了約80％的固碳量，而農(nóng)田和灌叢生態(tài)系統(tǒng)分別貢獻(xiàn)了12％和8％的固碳量，草地生態(tài)系統(tǒng)的碳收支基本處于平衡狀態(tài)；2.首次在國家尺度上通過直接證據(jù)證明人類有效干預(yù)能提高陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。例如，我國重大生態(tài)工程（天然林保護(hù)工程、退耕還林工程、退耕還草工程，以及長江和珠江防護(hù)林工程等）和秸稈還田管理措施的實(shí)施，分別貢獻(xiàn)了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳總量的36.8％（7400萬噸）和9.9％（2000萬噸）；3.首次在國家尺度上開展了群落層次的植物化學(xué)計(jì)量學(xué)研究，驗(yàn)證了生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力與植物養(yǎng)分儲(chǔ)量間的正相關(guān)關(guān)系，揭示了植物氮磷元素的生產(chǎn)效率；4.首次揭示了生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和土壤碳儲(chǔ)量之間的相關(guān)關(guān)系，證實(shí)了增加生物多樣性不僅能提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，而且可以增加土壤的碳儲(chǔ)量。

審稿人對(duì)成果高度評(píng)價(jià)

對(duì)于中國科學(xué)家的論文，美國科學(xué)院院士InderM. Verma認(rèn)為：“該專輯主題不僅在科學(xué)上，而且在社會(huì)領(lǐng)域都非常重要，應(yīng)該會(huì)在世界上引起廣泛的興趣和產(chǎn)生重大的影響。”“論文為證實(shí)生態(tài)恢復(fù)工程對(duì)中國碳匯的影響方面作出了重要貢獻(xiàn)。”

另一位審稿人指出：“該研究非常重要。論文提供的翔實(shí)、獨(dú)特的數(shù)據(jù)庫將有助于地理學(xué)家、生物地球化學(xué)家、植物生態(tài)學(xué)家、生態(tài)生理學(xué)家、模型學(xué)家在大尺度范圍上驗(yàn)證一些以往在小尺度上得到的假說。”

有國內(nèi)專家指出，這項(xiàng)研究成果也從科學(xué)角度有力地宣示了中國在生態(tài)文明建設(shè)中的成就，不僅提供了人類干預(yù)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)碳吸收的新見解，也為其他發(fā)展中國家提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。