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RSER | 何念鹏等合作揭示青藏高原植被固碳速率时空变异及其未来潜力

HENP 生物多样性期刊之声 2024年09月26日 16:45 北京

青藏高原不仅是世界屋脊、亚洲水库，还具有巨大生态系统碳汇潜力，对实现碳中和国家战略目标具有重要作用。然而，尚不清楚该地区的植被是否会在未来几十年继续固持更多碳汇，通过改善提升多少碳汇？近年来，科研人员采用不同方法和不同数据源，对青藏高原植被碳储量进行了评估。由于缺乏系统野外地面调查数据，目前关于青藏高原植被碳储量的估算还存在较大不确定性。迫切需要准确评估青藏高原植被碳储量及其未来固碳潜力，从而为该地区生态系统优化管理、碳汇提升等政策制定提供科学依据。

基于此，本研究通过对青藏高原2040个植物群落的野外调查，并结合模型分析（森林固碳模型和随机森林模型），系统地评估了当前青藏高原植被碳储量以及在未来造林情景和气候情景下2020–2060年青藏高原植被固碳潜力（图1）。旨在确定：（1）不同植被类型碳储量的空间分布格局；（2）青藏高原2020–2060年植被固碳潜力及其空间分布格局。

图1青藏高原植物群落调查样地的空间分布和潜在可造林空间分布

研究结果显示，当前青藏高原的植被碳储量约为1965.6 Tg，主要储存在森林（78.5%）、灌木（9.7%）和草地（11.7%）中。结合实测数据和模型预测发现，在未来造林和气候情景下，2020–2060年青藏高原植被固碳潜力约为458.3 Tg，平均固碳速率为11.5 Tg C/yr。作为未来植被固碳潜力的主要贡献者，现有森林增加了363.5 Tg C（79.3%），而草地呈现弱汇（10 Tg C，2.2%），新造林的固碳潜力为84.8 Tg C（18.5%）（图2）。

图2青藏高原植被碳储量及其固碳潜力（2020–2060）

值得注意的是，青藏高原植被固碳速率将在2025–2035年期间达到最大值。植树造林产生的植被固碳速率逐渐增加，是2020–2060年青藏高原整体植被固碳潜力的重要贡献者。此外，在当前二氧化碳排放不变的情景下，2020–2060年青藏高原植被固碳潜力将抵消该地区31%的人为碳排放（图2，图3）。

图3 2020–2060年青藏高原植被固碳速率和现有森林、造林和草地在不同时期的固碳速率占总固碳速率的百分比

基于以上结果，建议采取一系列措施以最大化青藏高原生态系统的碳固持潜力，包括对现有森林进行合理的经营管理，科学规划并在气候适宜区域进行植树造林，以及加强气候政策的制定和执行，服务于国家碳中和目标，为该世界独特生态系统保护和全球气候变化应对做出积极贡献。

近期，相关研究论文在线发表于国际著名期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews（IF=16.3）。论文第一作者为西北农林科技大学蔡伟祥博士，通讯作者为东北林业大学何念鹏教授和中科院地理科学与资源研究所徐丽副研究员；其他主要合作者还包括北京林业大学周志勇副教授、中科院地理科学与资源研究所李明旭副研究员、中国科学院青藏高原研究所汪涛研究员以及易智瑞信息技术有限公司温丁。该工作得到了国家自然科学基金重点项目（42141004，32430067）和中国科学院青年科学家基础研究项目（YSBR-037）等资助。

论文详情：Cai WX, Xu L*, Wen D, Zhou ZY, Li MX, Wang T, He NP*. 2025. The carbon sequestration potential of vegetation over the Tibetan Plateau. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 207: 114937.

原文连接：https://authors.elsevier.com/a/1jpwa4s9HwDh3g