黑龙江省气象局攻关陆地生态系统碳吸收监测评估预估技术

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东北森林带是我国“三区四带”生态安全战略格局的重要载体,对调节东北亚地区碳水循环、维护国家生态安全和保障国家森林资源具有重要战略意义。

黑龙江省作为东北森林带的重要组成部分,森林面积为2097.7万公顷,森林覆盖率达46.14%,其陆地生态系统碳收支的时空格局及气候变化对区域碳循环有着重要影响。开展黑龙江省生态系统碳收支定量化监测评估及其精细化气候影响评估,不仅对未来不同碳排放路径下对其碳吸收能力进行定量预估有着重要的现实需求,还能为“双碳”目标战略和区域碳排放交易政策提供有力的技术支撑。为此,黑龙江省气象局成立“温室气体及碳中和监测评估创新团队”,下大力气开展陆地生态系统碳吸收监测评估预估技术研究。

黑龙江省气象局开展了基于碳循环机理模型的陆地生态系统碳收支定量模拟。模拟结果显示,1961年至2020年,该省年均植被净初级生产力呈上升趋势,2020年较1961年增长超过了27%,2010年后净生态系统生产力显著上升,其中森林的初级生产力显著高于其他地表类型。这一研究也实现了对东北森林带国家重点生态功能区高时空分辨率、格点化的植被净初级生产力和净生态系统生产力的定量模拟。

通过确定黑龙江省陆地生态系统碳吸收主要气候影响因子,揭示了不同地表覆盖类型下不同气候因子对该区域碳吸收的影响。针对植被净初级生产力和净生态系统生产力与气候因子的关系分析,以及不同气候因子的相对贡献率分析表明,水热条件与植被碳吸收能力有着密切的关系,其中,降水量对生态系统生产力的相对贡献率最高,其次是气温。从碳吸收能力空间分布上来看,在黑龙江省北部森林地区,最低气温对植被净初级生产力的相对贡献率高于东西部农区和南部林区,平均风速在林区的贡献率明显低于气温和降水。

黑龙江省气象局基于全球气候模式,利用碳循环机理模型,通过数据率定和模型筛选定量预估未来在高中低三种碳排放路径下的碳吸收能力。模拟结果显示,从目前到2060年,该区域植被总初级生产力、净初级生产力和净生态系统生产力在高排放情景下均呈现显著增加趋势;在低排放情景下增长则相对缓慢。森林生态系统在未来不同排放情境下都是碳吸收最主要的生态类型。

此外,省气象局还开展了局地生态系统碳收支的精细化、定制化服务,努力在黑龙江省适应气候变化行动、推动绿色低碳转型,助力“双碳”目标顺利实现中体现龙江气象担当!

(作者:薄宇 矫玲玲责任编辑:)