免费文献传递   相关文献

Carbon Removals/Sources of Forests and Forest Conversion and Applied Carbon Accounting Methods and Parameters in Major Developed Countries

主要发达国家林业有关碳源汇及其计量方法与参数



全 文 :林业科学研究 2009, 22 (2) : 285~293
Forest Research
  文章编号 : 100121498 (2009) 0220285209
主要发达国家林业有关碳源汇及其计量方法与参数
张小全 , 朱建华 , 侯振宏
(中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 ,国家林业局森林生态环境重点实验室 ,北京 100091)
摘要 :本文收集了主要附件 I国家缔约方 2008年最新更新并向《联合国气候变化公约 》递补交的 1990—2006年国
家温室气体排放清单数据 ,对林业 (包括森林及其与其它地类之间的转化 )碳计量采用的方法、参数和碳源汇计量
结果进行了系统的对比分析。结果表明 ,主要发达国家均采用了 IPCC较高层次的碳源汇计量方法 ,并采用了大量
本国的参数。主要发达国家林业表现为净碳吸收汇 ,且呈增加趋势 ;林业碳汇在国家温室气体源排放总量中所占的
比例也呈不同程度的增加趋势 ,而我国则呈相反趋势。我国林业碳计量与主要发达国家还有较大差距 ,迫切需要充
分借鉴发达国家的经验 ,加强林业碳计量方法体系的研究和开发 ,收集完善相关参数 ,完善我国森林资源清查体系 ,
提高我国当前和未来履约的能力。
关键词 :发达国家 ;林业 ;碳源汇 ;碳计量方法 ;参数
中图分类号 : S714     文献识别码 : A
收稿日期 : 2008210220
基金项目 : 国家十一五科技支撑项目专题“林业生态工程造林再造林固碳技术与碳计量方法研究 ”; UNDP /GEF“中国准备第二次国家
信息通报能力建设项目———土地利用变化与林业温室气体清单编制”
作者简介 : 张小全 (1965—) ,男 ,重庆人 ,研究员 ,主要从事土地利用变化和林业温室气体清单、清洁发展机制 (CDM )造林再造林方法
学、土地利用变化与森林碳循环等方面的研究。Email: xiaoquan@ caf. ac. cn。
Carbon Rem ova ls/Sources of Forests and Forest Conversion and Applied
Carbon Accoun ting M ethods and Param eters in M a jor D eveloped Coun tr ies
ZHANG X iao2quan , ZHU J ian2hua , HOU Zhen2hong
( Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, CAF; Key Laboratory of Forest Ecology and Environment,
State Forestry Adm inistration, Beijing 100091, China)
Abstract:Data from updated 1990—2006 national greenhouse gas inventory subm itted by Annex I parties in 2008
were collected, based on which the net carbon removals by sinks or em issions by sources for forest land and forest
conversion ( forestry related category) as well as their carbon accounting methods and parameters app lied were
analysed in this paper. In accordance with request of Conference of Parties, all Annex I Parties accounted, updated
and reported their net carbon removals by sinks or em issions by sources for forest land and forest conversion based on
IPCC good p ractice guidance for land use, land use change and forestry. IPCC higher tier methods and country2
specific parameters have been widely app lied in most of developed countries. The forestry2related category in major
developed countries was a net carbon removal and p resented a increasing trend from 1990 to 2006. The percentage
of the net removals in national greenhouse gas em issions by sources in most of developed countries has been
increasing, to a various extent, while China is subjected to a contrary trend. Carbon accounting methods currently
app lied in China’s forestry2related category has a large gap compared to major developed countries. This paper
recommended China to strength studies and development of its own carbon accounting system s on the basis of
experiences gained by developed countries, and to develop China2specific parameters, so as to enhance China’s
林  业  科  学  研  究 第 22卷
capacity in the comp liance of international climate change agreements. A t the same time, China shall continue to
increase forest area and effectively imp rove forestmanagement, aim ing at increaseing carbon removals of the forestry2
related category.
Key W ords: developed countries; forestry; carbon removals/em issions; carbon accounting method; parameters
  大气中温室气体浓度增加引起的全球环境变
化 ,严重威胁着人类生存与社会经济的可持续发展 ,
成为各国政府、科学家及公众强烈关注的重大问题
之一。为减缓全球气候变化 ,保护人类生存环境 ,
1992年通过了《联合国气候变化框架公约 》(UNFC2
CC)。根据 UNFCCC第 4款的规定 ,所有缔约方均
有义务定期更新和公布人为活动引起的温室气体源
排放和汇清除清单 ,即国家温室气体清单 ,并尽可能
降低不确定性 [ 1 ]。土地利用、土地利用变化和林业
(LULUCF)温室气体清单是国家温室气体清单的重
要领域。为使各国编制的温室气体清单具有满足完
整性、透明性、可比性、保守性和时间序列一致性等
要求 ,国际政府间气候变化专门委员会 ( IPCC)先后
组织编写了《1996 IPCC 国家温室气体清单指
南 》[ 2 ]、《 IPCC优良做法指南和不确定性管理 》[ 3 ]、
《 IPCC土地利用、土地利用变化和林业优良做法指
南 》[ 4 ]和《2006 IPCC国家温室气体清单指南 》[ 5 ]。
根据 UNFCCC缔约方会议的决议 ,从 2006 年起 ,
UNFCCC附件 I国家 ( 41个工业化国家 )均采用了
《 IPCC土地利用、土地利用变化和林业优良做法指
南 》编制 LULUCF的温室气体清单。
我国于 2004年首次编制完成并向 UNFCCC递
交了《中华人民共和国气候变化初始国家信息通
报 》,其中包括土地利用变化和林业温室气体清单 ,
该清单采用《1996 IPCC国家温室气体清单指南 》编
制 [ 6 ]。目前我国正在启动第二次国家信息通报的编
制工作 ,包括温室气体排放清单。
本文根据主要发达国家 2008年递交的最新编
制的温室气体国家清单及其报告 ,对比分析了其中
的林业有关碳源汇 (包括森林及其与其它地类之间
的转化 )及其计量方法和采用的相关参数 ,以期为我
国未来土地利用变化和林业温室气体清单编制和国
内有关碳源汇的研究和分析提供参考。
1 研究方法与数据来源
为促使各缔约方编制并递交客观、一致、透明、
可比的国家温室气体排放清单 ,根据 UNFCCC第 4
款第 2 ( b)条的要求 ,发达国家缔约方递交的温室气
体清单须进行专家评审。各国须根据专家评审意见
和建议以及最新获得的数据 ,对 1990年至清单年的
温室气体清单进行更新。本研究数据来源于 UNFC2
CC网站公布的 UNFCCC各附件 I国家 2008年递交
的最新更新的国家温室气体清单数据及其国家温室
气体清单报告 ( http: / /unfcc. int)。《 IPCC土地利
用、土地利用变化和林业优良做法指南 》和《2006
IPCC国家温室气体清单指南 》将土地利用划分为 6
大类 ,即林地、农地、草地、湿地、居住地和其它土地 ,
在此基础上考虑各地类内及其相互转化引起的温室
气体源汇变化 [ 4 - 5 ]。由于森林及其与其它地类之间
的转化是 LULUCF碳源汇的主体 ,本文集中分析讨
论森林及其与其它地类之间的转化 (以下简称林
业 )引起的碳源汇变化 ,不涉及其它地类及其相互转
化以及其它管理活动 ,如石灰施用引起的 CO2 排放、
林火引起的非 CO2 温室气体排放等。
2 碳源汇计量方法
IPCC国家温室气候清单指南将温室气体源汇
的计量方法从简单到复杂分为 3个层次 ,使各国根
据其本国的活动水平数据和参数的可获得性 ,选择
适合的方法。具有高质量详细数据的国家可选择较
高层次的方法 ,使不确定性得以尽可能的降低。而
数据缺乏甚至没有数据的国家也可根据国际上统计
或估计的活动水平数据和参数 ,完成温室气体排放
清单的编制和报告。
第一层次 ( Tier 1) :采用 IPCC的基本方法及其
提供的参数的缺省值和保守性假设 ,活动水平数据
来自国际或国家级的估计或统计数据 ;
第二层次 ( Tier 2) :应用 IPCC的基本方法 ,但采
用较详细的本国活动水平数据和国内获取的参数 ;
第三层次 ( Tier 3) :应用专门的国家碳计量系
统、体系或模型工具 ,包括地理信息系统和遥感技术
的应用 ,活动水平数据基于详细的分地区或类型的
数据。
IPCC LULUCF优良做法指南将森林及其相关
的土地利用变化进行了如下分类 :
5A 1森林 :林龄大于或等于一定年龄 (20~100
年 ,由各国根据实际情况确定 )的有林地 , IPCC缺省
值为 20年 ;
682
第 2期 张小全等 :主要发达国家林业有关碳源汇及其计量方法与参数
5A 2非林地转化为森林 :与 5A1对应 ,林龄小
于一定年龄 (20~100年 )的有林地 ;
森林转化 : 包括 5B2. 1 农地向森林的转化、
5C2. 1草地向森林的转化、5D2. 1湿地向森林的转
化、5E2. 1居住地向森林的转化、5F2. 1其它土地向
森林的转化。
发达国家 2008 年向 UNFCCC 递交的 1990—
2006年 LULUCF的最新温室气体清单表明 (表 1) ,
美国、澳大利亚、加拿大、英国、日本、瑞典、挪威、爱
尔兰、芬兰、奥地利等主要发达国家的林业碳源汇计
量均采用了 IPCC较高层次的方法 ,其所用的参数大
多为来自其本国的国别参数 ,澳大利亚、加拿大、英
国等还专门建立了 LULUCF国家碳计量系统 ,专门
用于 UNFCCC和《京都议定书 》的履约需求。经济
转型国家如白俄罗斯、克罗地亚、爱沙尼亚、立陶宛
等国家均采用 IPCC最低层次的方法 ,由于缺乏本国
的研究数据 ,采用的参数也以 IPCC缺省参数和假设
为主。但是 ,由于林业碳源汇的计量和报告涉及森
林及其与其它五大地类之间的相互转化 ,还涉及生
物量 (这里特指活生物量 )、死有机质 (枯落物和枯
死木 )、矿质土壤和有机土壤等碳库的碳源汇变化 ,
所有国家都会不同程度地遇到缺乏数据的问题 ,因
此 ,即使是做得最好的几个发达国家也不同层度地
采用了 IPCC较低层次的方法和 IPCC缺省参数值。
表 1 UNFCCC主要附件 I国家林业碳源汇计量方法和参数来源
国家
5A1森林
方法 参数
5A2非林地转化为森林
方法 参数
森林转化
方法 参数
澳大利亚 T1, T2, T3, CS CS,M T3 M T3 M
奥地利 T1, T3 CS T1, T3 CS
白俄罗斯 T1 D, CS
加拿大 T3, CS CS T3 CS
克罗地亚 T1 D
捷克 T1, T2, CS D, CS T1, T2 D, CS T1, T2 D, CS
爱沙尼亚 T1 D, CS
芬兰 T2, T3 D, CS
法国 T2, CR, CS CS T2, CR, CS CS T2, CS CS
希腊 T1, T2, CS D, CS
爱尔兰 T1, T3 D, CS T1, T3 D, CS T2 CS
意大利 T1, T2 D, CS
日本 T1, T3 D, CS T1, T2, T3 D, CS T2 D, CS
拉脱维亚 T2 CS T2 CS
列支敦士登 T2 CS T2 CS
立陶宛 T1 D, CS
荷兰 CS CS T2 CS CS CS
新西兰 T2 CS T1 D
挪威 T3 CS
葡萄牙 T2, CS D, CS T2 D, CS T2 D, CS
罗马尼亚 T1, T2 D, CS
俄罗斯 T2 CS
斯洛伐克 T2 CS CS CS T2 CS
斯洛文尼亚 T2 D, CS
瑞典 T1, T3 CS T3 CS
瑞士 T1, T2 D, CS T2 CS T2 CS
乌克兰 T1, T2 D, CS T2 CS
英国和北爱尔兰 T3, CS CS T3, CS CS
美国 T3 CS
  注 : T1、T2和 T3分别表示 IPCC Tier 1、Tier 2和 Tier 3方法 ; CS表示国别方法或参数 ; D表示 IPCC缺省参数 ;M表示模型模拟获得参数 ; CR
表示欧盟清单计划的方法。
3 林业碳源汇计量采用的参数值
3. 1 生物量
根据 IPCC LULUCF优良做法指南 ,在计量 LU2
LUCF碳源汇时 ,须分别生物量 (地上生物量、地下生
物量 )、死有机质 (枯落物和枯死木 )和土壤有机质共
五大碳库计量其碳储量变化 [ 4 ]。各碳库单位面积碳
储量变化成为碳源汇计量的关键参数。所有的附件 I
国家均计量和报告了“5A1森林 ”生物量库中的碳储
量变化 ,大部分国家计量和报告了“5A2非林地转化
为森林”,且除了少数几个经济转型国家采用 IPCC缺
省值外 ,大多数国家均采用基于国家森林资源清查获
782
林  业  科  学  研  究 第 22卷
得的森林生长和消耗数据 ,通过木材密度、生物量扩
展因子转换得到碳储量的变化量。对于 5A1,单位面
积森林生物量中的碳储量年变化量因不同森林类型
而异 ,各国的平均值从 0. 2 Mg C·hm - 2 ·a - 1至 3. 5
Mg C·hm - 2 ·a - 1不等 (1 Mg = 106 g)。根据我国首
次编制的林业温室气体清单 (中国林业科学研究院森
林生态环境研究所 , 2004,中国林业温室气体清单报
告 ) ,我国单位面积林分平均生物量中的碳储量变化
量约为 1. 8 Mg C·hm - 2 ·a - 1。5A2的单位面积生物
量中的碳储量变化量低于 5A1 (表 2)。
表 2 UNFCCC主要附件 I国家清单中采用的林业碳源汇计量参数值  M g C·hm - 2 ·a - 1
国家
5A1森林
生物量 死有机质 矿质土壤
5A2非林地转化为森林
生物量 死有机质 矿质土壤
澳大利亚 0. 996 - 0. 141 4. 641 0. 510
白俄罗斯 1. 402
比利时 3. 544 0. 043
保加利亚 0. 935
加拿大 3. 488 0. 279 0. 031 2. 017 0. 290 0. 058
克罗地亚 2. 357
捷克 3. 003 2. 493 0. 157
丹麦 3. 764 1. 389 0. 149
爱沙尼亚 1. 647
芬兰 1. 565 0. 031 0. 061
法国 2. 891 - 0. 315 0. 012 1. 708 0. 431 0. 290
德国 1. 941 3. 468
希腊 0. 273 - 0. 010 2. 848
匈牙利 0. 692 1. 158
冰岛 0. 219 1. 200
爱尔兰 0. 895 0. 014 0. 508 0. 010
日本 0. 892 0. 001 0. 018 0. 892 - 0. 041 0. 006
拉脱维亚 2. 402 0. 009 2. 402
列支敦士登 3. 102 0. 003 0. 009 1. 698
立陶宛 2. 163 0. 685
荷兰 2. 588 0. 208 1. 515
挪威 0. 647 0. 039 0. 089 11. 199
葡萄牙 2. 065 - 0. 001 1. 838 - 0. 065 0. 314
罗马尼亚 2. 373
俄罗斯 0. 099
斯洛文尼亚 2. 448
西班牙 0. 547 2. 596
瑞典 0. 323 - 0. 034 0. 044 1. 721
瑞士 3. 038 1. 510
乌克兰 1. 972 1. 626 0. 434 0. 443
英国和北爱尔兰 6. 766 0. 195 0. 433
美国 0. 519 0. 120
  注 :表中所列数值为平均值 ,具体所用的数值取决于森林生态系统类型。
3. 2 死有机质
由于缺少参数 ,仅少部分国家计量和报告了死
有机质和土壤有机质中的碳储量变化。大部分国家
没有计量和报告 ,或者采用 IPCC缺省值或保守性假
设。各国单位面积平均死有机质中的碳储量年变化
量 ,“5A1森林 ”约为 - 0. 315~0. 279 Mg C·hm - 2 ·
a
- 1
,占生物量碳储量变化的 0. 1% ~23. 1% ,平均为
6. 8% ;“5A2非林地转化为森林 ”在 - 0. 041~0. 510
Mg C·hm - 2 ·a - 1之间 ,占该类生物量碳储量变化
的 2. 0% ~26. 7% ,平均为 11. 3% (表 2)。可见森
林死有机质中的碳储量变化较小。就天然和半天然
林而言 ,热带森林、针叶林和阔叶林枯死木的量平均
占活生物量的百分比分别为 11%、20%、14% ,最大
不超过 25% [ 4 ] ,按 IPCC缺省的 5年周转期计算 ,其
年碳储量的变化量约为活生物量碳库变化量的 2%
~5%。 IPCC Tier 1方法假定这两类森林中死有机
质的碳储量变化为零 (即输入等于输出 ) [ 2, 4 - 5 ]。
882
第 2期 张小全等 :主要发达国家林业有关碳源汇及其计量方法与参数
3. 3 土壤有机质
各国单位面积平均矿质土壤有机碳储量年变化
量 ,“5A1森林 ”约为 0. 009~0. 061 Mg C·hm - 2 ·
a
- 1
,占生物量碳储量变化的 0. 3% ~13. 8% ,大部分
小于 2% ,平均为 4. 5% ;“5A2非林地转化为森林 ”
在 0. 006~0. 443 Mg C·hm - 2 ·a - 1之间 ,占该类生
物量碳储量变化的为 11. 0% (表 2)。对于“5A1森
林 ”, IPCC Tier 1方法假定森林土壤有机碳处于动态
平衡状态 , 不论其管理程度如何 , 碳储量变化
为零 [ 2, 425 ]。
非林地转化为森林后 ,土壤有机碳的动态平衡
被打破 ,但经过一定时间 ( IPCC缺省值为 20年 )的
恢复后 ,会重新达到新的动态平衡 [ 4 ]。因此对于
“5A2非林地转化为森林 ”, IPCC Tier 1方法建议用
下式计算该类土地利用变化引起的土壤有机碳储量
的变化 [ 4 ] :
ΔCSOC = (SOCForest - SOCN on_Forest ) / T
式中 ,ΔCSOC为土壤有机碳储量变化 (Mg C·hm - 2 ·
a
- 1 ) , SOCForest为平衡状态下森林土壤有机碳储量基
准值 (Mg C·hm - 2 ) , SOCN on_Forest转化前平衡状态下
土壤有机碳储量 (Mg C·hm - 2 ) , T为转化为森林后
达到新的平衡状态所需时间 ( IPCC 缺省值为 20
年 )。
由于各国林业有关温室气体清单的编制均是以
国家森林资源清查为基础的 ,而国家森林资源清查
数年才进行一次 ,很难获得 20年或更长时期内的
“5A2非林地转化为森林 ”和森林转化的面积。因此
大多以森林资源清查的间隔期为基础计算这两类转
化的面积 ,并假定在清查间隔期内每年的转化面积
相同。这从客观上导致该两类与森林有关的土地利
用变化引起的土壤碳变化的低估。
4 主要发达国家林业碳源汇及趋势
分析
4. 1 主要发达国家林业碳源汇
2006年 , UNFCCC附件 I所列 41个发达国家缔
约方的林业表现为净温室气体吸收汇 ,其大小为
1. 45 Pg CO2 (1 Pg = 1015 g) ,占当年温室气体源排放
总量的 8. 2%。“5A1森林 ”是林业最主要的碳吸收
汇 ,而森林转化为主要的碳排放源 (表 3)。
不同国家之间林业碳源汇的大小和方向差异较
大 ,除澳大利亚和加拿大林业均表现为净碳排放源
外 ,其它国家的林业均表现为净碳吸收汇 ,尤其是以
“5A1森林 ”为主。澳大利亚的森林表现为较强的碳
吸收汇 ,但其森林转化是一个更大的碳排放源。尽
管加拿大森林面积达 2. 3亿 hm2 ,但它是森林表现
为净排放源的唯一国家 ,主要与森林火灾有关 ,同时
森林转化也是加拿大的一个重要碳排放源。美国以
其 2. 56亿 hm2的有林地 ,成为林业碳汇量最大的国
家 ,高于欧盟 15个成员国林业碳汇量的总和 ,俄罗
斯为全球森林面积最大的国家 ,达 6. 19亿 hm2 ,但
由于其地入寒温带 ,林业碳汇量相对较低 (表 3)。
林业碳汇量在国家温室气体源排放量 (不包括
LULUCF) 中所占百分比以拉脱维亚最高 , 达
151. 5%。其次为北欧的挪威、瑞典和芬兰 ,分别为
56. 6%、50. 8%和 46. 9%。其它主要发达国家为 :美
国 9. 1% ,日本 6. 3% ,德国 7. 8% ,法国 15. 5% ,丹
麦 3. 8% ,意大利 16. 7% ,荷兰 1. 0% ,西班牙 7. 7% ,
瑞士 5. 5% ,英国和北爱尔兰 2. 2%。欧盟 15个成
员国平均为 10. 0%。
4. 2 主要发达国家林业碳源汇变化趋势分析
从 1990年至 2006年 ,附件 I国家的林业总的表
现为净碳汇 ,且碳汇量总体上呈增加趋势 (年增加
9. 1% ) ,但年际间波动较大 ,介于 1. 11% ~2. 04 Pg
CO2 之间。其中美国增加 29. 9% ,且从 2003年开始
保持稳定。欧盟增长 21. 7% ,德国和日本均增加
6. 3% ,法国 38. 0% ,英国 23. 9% ,意大利 59. 6%。
澳大利亚林业一直为净排放 ,但在 1990—2006年期
间 ,其排放量降低 88. 9%。加拿大的林业在上世纪
90年代初林业表现为净碳汇 ,随后在碳源和碳汇之
间波动 , 2002年开始为净碳汇 (图 1)。俄罗斯林业
净碳源汇年际间变化极大 ,没有明显变化趋势。
1990—2006年瑞典的林业净碳汇降低 45. 4% ,比利
时、捷克、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、斯洛伐克、瑞
士等国的林业虽然均一直表现为净碳汇 ,但均有不
同程度的降低。
1990—2006年 ,附件 I国家林业的碳汇总量在
总的温室气体源排放中所占的比例在 5. 0% ~
9. 1%间波动 ,无明显变化趋势。大部分发达国家的
林业碳源汇在其总的温室气体源排放中所占的比例
在 10%以下 ;美国略有增加 ,从 8. 0%增加到 9. 1% ;
欧盟在 7. 8% ~10. 0%之间 ;英国呈小幅增加趋势 ,
从 1990年的 1. 5%增加到 2006年的 2. 2% ;意大利
从 1990年的 11. 5%增加到 2006年的 16. 7% ;德国
从 1990年的 6. 0%稳定增加到 2006年的 7. 8% ;法
国从 1990 年的 10. 8% 稳定增加到 2006 年的
982
林  业  科  学  研  究 第 22卷
15. 5% ;澳大利亚的林业为净排放 ,但其占该国总温
室气体排放量的比例从 1990年的 23. 2%稳定下降
到 2006年的 2. 0%。由于俄罗斯和加拿大的林业碳
源汇的年际变化极大 ,其所占比例无明显趋势。
表 3 发达国家 2006年林业温室气体源汇量
国家
报告的森林面积 /
(103 hm2 )
碳源汇 / ( GgCO2 )
5A1森林
5A2非林地
转化为森林
森林转化 合计
占总源排放
量的百分比 /%
澳大利亚 16 910 - 26 779 - 22 793 60 311 10 739 2. 0
奥地利 3 620 - 16 959 - 2 770 1 295 - 18 434 20. 2
白俄罗斯 8 082 - 27 166 IE, NO, NE NE - 27 166 33. 5
比利时 621 - 2 777 NO, NE NE - 2 777 2. 0
保加利亚 4 077 - 6 996 NE NE - 6 996 9. 8
加拿大 229 995 12 102 - 1 072 18 922 29 952 4. 2
克罗地亚 1 890 - 7 490 NO, NE NO - 7 490 24. 3
捷克 2 593 - 2 997 - 369 - 3 366 2. 3
丹麦 476 - 2 574 - 184 NO - 2 758 3. 8
爱沙尼亚 2 252 - 3 482 NO, NE NE - 3 482 18. 5
欧盟 (15) 121 287 - 362 363 - 58 036 7 388 - 413 011 10. 0
芬兰 22 146 - 40 865 IE 3 219 - 37 646 46. 9
法国 16 384 - 66 871 - 17 875 NO - 84 746 15. 5
德国 10 799 - 74 064 - 4 986 986 - 78 064 7. 8
希腊 6 560 - 3 940 - 492 NE - 4 432 3. 3
匈牙利 1 806 - 4 465 - 196 NE - 4 661 5. 9
冰岛 56 - 24 - 110 NE - 134 3. 2
爱尔兰 554 - 839 - 119 - 19 - 977 1. 4
意大利 11 261 - 79 926 - 14 958 NA - 94 884 16. 7
日本 24 986 - 81 910 - 1 479 - 601 - 83 990 6. 3
拉脱维亚 2 929 - 16 061 - 1 548 NE - 17 609 151. 5
列支敦士登 6 - 19 - 5 - 24 8. 8
立陶宛 2 030 - 7 539 - 563 NA - 8 102 34. 9
荷兰 479 - 2 289 - 220 488 - 2 021 1. 0
新西兰 1 840 - 25 860 2 128 828 - 22 904 29. 4
挪威 9 435 - 26 306 - 3 996 NO - 30 302 56. 6
波兰 8 991 - 50 835 - 3 431 NE - 54 266 13. 6
葡萄牙 3 476 - 5 103 - 577 973 - 4 707 5. 7
罗马尼亚 6 755 - 37 497 NA, NE NO - 37 497 23. 9
俄罗斯 619 349 - 67 080 IE, NO, NE NE - 67 080 3. 1
斯洛伐克 1 932 - 2 577 - 519 NO - 3 096 6. 3
斯洛文尼亚 1 174 - 4 733 IE, NO, NE NA - 4 733 23. 0
西班牙 14 191 - 27 114 - 6 360 NA - 33 474 7. 7
瑞典 28 226 - 32 911 - 517 NA - 33 428 50. 8
瑞士 1 301 - 3 287 - 64 436 - 2 915 5. 5
乌克兰 9 766 - 46 696 - 6 467 NO - 53 163 12. 0
英国和北爱尔兰 2 494 IE, NO - 15 112 446 - 14 666 2. 2
美国 256 358 - 635 070 IE NE - 635 070 9. 1
(合计 ) 1 335 800 - 1 428 999 - 104 649 87 279 - 1 446 369 8. 2
  注 : 1 Gg = 109 g,负值表示净碳汇 ,正值表示净排放 ;
碳源汇不包括非 CO2 排放。
092
第 2期 张小全等 :主要发达国家林业有关碳源汇及其计量方法与参数
图 1 主要发达国家林业碳源汇的趋势 (负值表示净碳汇 ,正值表示净排放 )
图 2 主要发达国家林业碳源汇占国家总温室气体源排放的百分比
5 我国森林有关碳源汇计量现状和面
临的挑战
5. 1 我国森林碳源汇计量现状
不同学者利用我国森林资源清查资料 ,采用生物
量扩展因子方法 ,对我国森林生物量中的碳储量变化
进行了估计 ,其结果差异较大 ,甚至在上世纪 70—80
年代 ,不同学者估算的我国森林碳源汇的方向上均存
在差别 ,除了是否包括经济林和竹林引起的差异外 ,
采用的生物量转换参数的差异是其主要原因 (表 4)。
我国首次编制的温室气体清单表明 , 1994年中
国林业表现为 0. 11 Gt C的碳汇 (有林地面积 1. 34
亿 hm2 ,包括经济林、竹林、疏林、散生木和四旁
树 ) [ 6 ] ,与欧盟 15个成员国 2006年林业总的净碳汇
量相当 (有林地面积 1. 21亿 hm2 )。据最新初步估
算 ,目前我国林业约为 0. 175 GtC的碳汇 (有林地面
积 1. 75亿 hm2 ) ,与美国相当 ,占全国温室气体源排
放的 10. 5% ,与欧盟和美国相当。
192
林  业  科  学  研  究 第 22卷
表 4 不同森林资源清查期间碳储量变化 Gt C. a - 1
清查期
1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 说明 数据来源
- 0. 012 0. 010 0. 036 0. 024 不包括经济林和竹林 [ 7 ]
0. 086 0. 102 不包括经济林和竹林 [ 8 ]
0. 076 - 0. 009 0. 028 不包括经济林和竹林 [ 9 ]
0. 015 0. 013 0. 068 包括经济林和竹林 [ 10 ]
0. 018 0. 012 0. 066 不包括经济林和竹林 [ 10 ]
  注 :清查期 : 1: 1973~1976; 2: 1977~1981; 3: 1984~1988; 4: 1889~1993; 5: 1994~1998; 6: 1999~2003
5. 2 我国森林有关碳计量面临的挑战
IPCC森林有关的国家温室气体清单编制方法
日趋完善 ,但也更复杂 ,要求更高 ,我国未来清单的
编制将面临严峻的挑战。
(1) IPCC指南只要求对受人为干扰或管理的林
地进行计量 ,而我国森林资源清查没有对被管理的
或受人为干扰森林的有关信息进行统计。
(2)新的 IPCC指南在划分“5A. 1森林 ”、“5A. 2
非林地转化为森林 ”和森林转化时 ,要求至少以 20
年为划分的时间标准。这就要求需要具备清单计算
年和 20年前详细的各土地类别数据。例如 ,假定我
国下一温室气体清查年为 2005年 ,则同时需要 1985
和 2005年的数据。只有 1985年时为森林 ,在 2005
年仍为森林的地类才纳入“5A. 1 森林 ”计算 ;而
1985年的非林地 , 到 2005 年为森林时 , 则纳入
“5A. 2非林地转化为森林 ”类计算 ,森林转化则与此
相反。更困难的是 ,“5A. 2非林地转化为森林 ”和森
林转化均指土地利用的变化 ,在判断无林地时 ,不包
括暂时为无林地的采伐迹地和火烧迹地。如上例 ,
当 1985年为经营性采伐形成的采伐迹地 ,而在 2005
年为森林时 ,则该地类计入“5A. 1森林 ”;同样当
1985年为森林 ,而在 2005年为经营性采伐形成的采
伐迹地时 ,也须将该地类计入“5A. 1森林 ”。而我国
的森林资源清查没有提供这方面的详细信息。
(3)我国森林资源清查往往只给出森林转化数
据 ,但没有林地与其它各地类的详细转化数据 ,也没
给出转化的森林类型 ,将给清单计算带来很大困难。
(4) IPCC220062AFOLU涉及到大量的与土地利
用变化和林业有关的碳计参数 ,参数是新的指南首
次提出来的 ,如不同种类的生物量转换和扩展因子
(BCEF)等。尽管我国已经开展了多个国家级与陆
地碳循环有关的大项目 ,各行业部门也立项开展了
许多研究 ,通过这些项目建立了许多研究站点 ,测定
了大量的数据 ,但大多数参数的不确定性仍很高 ,远
远不能满足新的 IPCC指南的要求 ,特别是枯落物、
枯死木储量及其周转以及土地利用变化与土壤碳方
面的数据和参数。
(5)我国处在一个特殊的气候和生物地理区
域 , IPCC清单指南提供的默认参数 ,多来自欧洲和
北美 ,几乎不适用于我国的情况。国际上采用的土
壤分类系统与我国有较大差别 ,其默认参数也很难
直接应用于我国。而且 , IPCC指南提供的默认参数
是分别按气候带和森林类型提供的 ,而我国森林有
关的数据是按省或地区统计的。由于我国地形、气
候和森林类型复杂多样 ,气候带、森林类型与省不能
对应。当不可能获得我国自已的参数时 ,也无法从
IPCC指南中选择合适的参数。
6 结论与建议
(1)由于陆地生态系统的碳源汇的复杂性和时
空异质性 ,以及缺乏必要和可靠的活动水平和相关
参数 ,要准确计量林业活动的碳源汇非常困难 ,估算
的不确定性较高。为使各国的计量和报告具有客观
性、准确性、一致性、透明性、可比性和保守性 , IPCC
为此先后多次制定和更新了 LULUCF国家温室气体
清单指南 ,使计量和报告的方法得到不断完善。目
前主要发达国家均采用了较高层次的碳计量方法和
其本国的参数 ,一些国家还建立了专门的碳计量系
统或体系 ,以满足 UNFCCC和《京都议定书 》的履约
需求。由于缺乏相关活动水平数据和碳计量参数 ,
我国林业碳计量与主要发达国家还有较大差距 ,因
此 ,我国迫切需要加强相关的研究 ,开发我国林业碳
计量体系 ,收集和完善相关参数 ,以提高我国当前和
未来履约能力。
(2)为使我国更好的履行《联合国气候变化框
架公约 》的义务 ,我国的森林资源清查体系须根据
IPCC国家温室气体清单指南的要求 ,增加部分调查
内容和统计项目 ,特别是森林受的干扰状况以及与
IPCC“5A. 1森林 ”、“5A. 2非林地转化为森林 ”和森
林转化有关的调查和统计项目。
292
第 2期 张小全等 :主要发达国家林业有关碳源汇及其计量方法与参数
(3)自 1990年以来 ,主要发达国家林业表现为
净碳吸收汇 ,且呈增加趋势 ,林业碳汇在国家温室气
体源排放总量中所占的比例也呈增加趋势。个别发
达国家林业虽然表现为净排放 ,但其排放量呈明显
降低趋势 ,林业碳排放在其国家温室气体源排放总
量中所占的比例也呈明显下降趋势。近 30年来 ,虽
然由于我国的大规模植树造林、森林保护和管理活
动 ,林业碳汇量与美国相当 ,且呈增长趋势 ,但是 ,由
于我国温室气体源排放总量增加更快 ,我国林业碳
汇在国家温室气体源排放中的比例呈下降趋势。我
国面临国际社会的温室气体减限排压力越来越大 ,
需要进一步在森林资源的质和量两方面采取强有力
措施 ,大幅度增加林业碳汇 ,为我国经济保持快速健
康发展提供更多的发展空间。
参考文献 :
[ 1 ] UNFCCC. 2001 United Nations Framework Convention on Climate
Change [M ]. United Nations, 1990
[ 2 ] IPCC. Chap ter 5: Land U se Change and Forestry: Revised 1996
IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [ M ].
IPCC /OECD / IEA, Paris, France, 1997
[ 3 ] IPCC. Good Practice Guidance and Uncertainty Management in Na2
tional Greenhouse Gas Inventories [M ]. IPCC /OECD / IEA / IGES,
Hayama, Japan, 2000
[ 4 ] IPCC. Good Practice Guidance for Land U se, Land2U se Change and
Forestry [M ]. IPCC / IGES, Hayama, Japan, 2003
[ 5 ] IPCC. Volume 4: Agriculture, Forestry and O ther Land U ses
(AFOLU) : 2006 IPCC /Guidelines for National Greenhouse Gas In2
ventories[M ]. IPCC / IGES, Hayama, Japan, 2006
[ 6 ] 中华人民共和国. 中华人民共和国气候变化初始国家信息通报
[M ]. 北京 :中国计划出版社 , 2004
[ 7 ] Fang J ingyun, Chen Anp ing, Peng Changhui, et a l. Changes in For2
est B iomass Carbon Storage in China Between 1949 and 1998 [ J ].
Science, 2001, 292: 2 32022 322
[ 8 ] 吴庆标 ,王效科 ,段晓男 ,等. 中国森林生态系统植被固碳现状和
潜力 [ J ]. 生态学报 , 2008, 28 (2) : 5172524
[ 9 ] 刘国华 ,傅伯杰 ,方精云. 中国森林碳动态及其对全球碳平衡的
贡献 [ J ]. 生态学报 , 2000, 20 (5) : 7332740
[ 10 ] Pan Yude, Luo Tianxiang, B irdsey R ichards, et a l. New Estimates
of Carbon Storage and Sequestration in China’s Forests: Effects of
Age2Class and Method on Inventory2Based Carbon Estimation [ J ].
Climatic Change, 2004, 67 (2) : 2112236
392