秦羚学者
本文“绿碳”是与岩石黑碳、大气灰碳、海洋蓝碳相对应的有机碳,即被绿色植物捕获并储存于生态空间的碳。生物以碳为基,DNA是双螺旋结构碳链。本文“绿色碳库”是以森林、草原、湿地为主体的具有捕获与储存绿碳功能的生态空间。生态空间是碳基空间,也是绿色碳库。本文简要论述重建绿色碳库的逻辑,并接续和延展《治理绿碳空间,丰盈绿色碳库》一文内容。 大自然最精妙最神秘最伟大的生物造化,即是成功缔造出绿色光伏板、生物捕碳器——绿色植物的叶绿体。绿色植物叶绿体能够捕获太阳能、二氧化碳,与来自根部的水一起,生产制造出有机物,同时释放出氧气。也可以这样表述,叶绿体是绿色植物的“胃”,太阳能、二氧化碳、水,是绿色植物的“食物”,只有不断“吃进”“食物”,不断“消化吸收”合成碳水化合物,才能满足绿色植物生长、生产的需要。绿色植物“吃进”的“食物”,一部分储存下来,一部分通过呼吸作用重新释放。绿色植物生长、生产过程,就是储存太阳能、储存碳、储存水的过程。可见,绿色植物本能的储存着太阳能、储存着碳、储存着水。正因为如此,以绿色植物为主角、以生态功能为主体的自然生态空间,可称之为“生态五库”——绿色碳库、绿色氧库、绿色水库、生物基因库和生物能源库。 既然太阳能、二氧化碳、水是绿色植物的“食物”,那么,“食物”供给的数量与质量、充足性与可食性,就深刻影响着绿色植物生长状态和生产能力。空气中二氧化碳浓度增加,会带来“施肥效应”,促进植物生长,增加植物生产。然而,长久以来,空气中二氧化碳的浓度数量上稳定、质量上匀质,对光合作用效率并不形成决定性影响。光合作用是在一定温度条件下完成,温度、光照和水分是三大决定性力量。在自然地理条件下,形成温度、光照、水分多样化组合方式,并由此带来多样化的森林、草原、湿地、荒漠、戈壁、冰山……以及春夏秋冬,四季轮回。 绿色植物是“植食性”动物的“食物”,“植食性”动物又是“肉食性”动物的“食物”……生物体系中的食物链,就是生物能源链、绿色碳链和绿色水链。植物、动物,最终都是微生物的“食物”,经过微生物分解,还原出二氧化碳和水,这是一个天荒地老的生态大循环。在这个大循环中,存在着交叉利用和时间延滞。大循环的起点是绿色植物捕获食物:太阳能、二氧化碳、水,在生产转化了一部分的同时,又释放了一部分。生产转化的一部分,就是绿色植物生命体储存下来的植物能、绿色碳、生物水。单就绿色碳而言,一部分永久储存于木质部(林木蓄积),一部分暂时储存于植物叶片。植物叶片是“植食性”动物的“食物”,被动物采食后,一部分被动物转化排放,一部分成为动物躯体。冬季来临,叶片枯萎凋谢,落入泥土,连同落入泥土的动物尸体,一并成为微生物的“食物”。然而,在有限时间和特定温度下,微生物并不能“吃进”和“排放”落入泥土的所有绿碳,未被“吃进”和“排放”的绿碳最终成为储存于土壤或深入湿地的有机碳,即土壤绿碳、湿地绿碳。可见,绿色碳库大体由两大部分构成,即(1)储存于生物体的绿碳,(2)储存于土壤的绿碳,包括储存于湿地的绿碳。这两大部分,又可以分出不同类型,森林、草原、湿地、沙漠,不同生态系统差别很大。有资料显示,地球陆地生态系统中的绿碳,大约30%储存于地上部生物体中,约70%储存于地下部土壤中。 生态循环是碳循环,生态平衡是碳平衡。生物体系是绿碳体系,生存竞争是绿碳竞争。在碳平衡生态系统中,捕碳量、储碳量、排碳量三者之间的关系,可以用下列一组公式表示,即:捕碳量=储碳量+排碳量,或者储碳量=捕碳量-排碳量,或是排碳量=捕碳量-储碳量。人类经济社会发展深度接入自然生态空间,从自然生态系统掠夺索取食材药材、木材薪材,从而干扰了大自然碳秩序,破坏了原来的碳平衡,错乱了碳捕获、碳排放、碳储存关系,导致自然生态系统捕碳力下降,排碳力上升,绿色碳库亏空、干瘪。森林火灾,砍伐树木,损失绿色植物,降低捕碳能力,增加排碳能力,减损森林碳库存;放牧牛羊,减损捕碳能力,增加排碳能力,减少草原碳库存;伐薪烧炭,减少森林碳库存;开垦种植,水土流失,减少土壤、湿地碳库存…… 以森林、草原、湿地、沙漠为主体的自然生态空间占据全球陆地面积的70%以上。保护修复自然生态系统,就是恢复绿碳空间秩序,重建绿色碳库平衡,这是解决“全球碳危机”的必然要求。特别是发展中国家,森林草原残败,生态产能亏空,重建绿色碳库储碳潜力大。陕西省3亿亩国土空间,2.2亿亩是生态空间,九重空间九重碳,极具潜力储绿碳。那种认为绿碳是“气候中性碳”的观点,是静止的偏狭的观点,是因为没有看到绿碳空间被掏亏空干瘪的本质,也没有看到由生态亏空转向生态饱和所蕴藏的巨大储碳潜力。建设绿色碳库,实现绿碳空间碳饱和、生态饱和,基于自然生态空间的科学方案,就是深度调整人与自然生态空间的关系,科学把控“两增一减”“碳三力”,增加捕碳力、增加储碳力,减少排碳力。 首先,要增加捕碳力,复现“捕碳饱和”。捕碳力是生态空间基础生产能力,决定着生态空间碳循环的规模量级。生态产能建设、绿色碳库建设,关键是增加捕碳设备,提升捕碳能力。经过长期的自然系统演化过程中,生态系统尽其所能,生态空间长满了绿色植物,也是铺满了绿色光伏板、生物捕碳器,实现了“绿色饱和”。这时,生态空间捕碳能力最优化最大化,亦即“捕碳饱和”。后来,人类经济社会发展大规模接入自然生态空间,砍伐木材,伐薪烧炭,放牧牛羊,过度开垦,在曾经“绿色饱和”空间中撕裂出缝隙,出现“绿色干瘪”,直至“黄土裸露”,曾经的“捕碳饱和”也转变为“捕碳空虚”,甚至完全丧失捕碳能力,即“捕碳归零”。现在,就是要倒过来,修复损伤生态系统,大规模推进国土绿化,持续实施退耕还林还草还湿,模仿自然、科学安置“生物捕碳器”,系统保护天然林,加快退化林提质增效,促进生态空间绿色革命,分阶段实现由“黄”转“绿”,由“浅绿”转“深绿”,由“绿”而“美”。当生态空间实现山清水秀目标时,即可谓是复现了“绿色饱和”“捕碳饱和”。这是需要数代人、上百年时间完成的生态使命、绿碳使命。 其次,要减少排碳力,逼近“绿色排碳”。生态空间碳排放由两部分组成,即(1)自然生态过程中的碳排放,即自然碳排放,也即绿色碳排放;(2)经济社会发展接入生态空间,向自然索取,干预自然碳循环,导致的人工碳排放。自然碳排放,自然而然,任其自然,自不待言。人工碳排放,比如森林草原火灾导致的碳排放,伐薪烧炭、出售放牧牛羊导致的碳排放,非法侵占森林、草原、湿地导致的碳排放等等,人为折腾排碳。农业空间汇碳就是被折腾一空。这就像是猴子掰包谷,边掰边丢,边生产边流失,边建设边破坏,最后一无所有。要加强绿碳空间治理,防御人为的碳排放、碳流失。要切实做好森林草原防火、有害生物防治,要严格执行封山育林、封山禁牧,严格禁止食用野生动物,禁止天然林商业性采伐,要打击乱砍乱伐、乱捕乱猎,以及非法侵占生态空间资源的行为,极限压减人工碳排放,力求绿色碳库排放无限接近绿色碳排放。 第三,要增加储碳力,实现“储碳饱和”。从理论上讲,当实现绿色碳库“捕碳饱和”且“绿色排碳”之时,也是实现“储碳饱和”之际。也就是说,实现绿色碳库“储碳饱和”,关键是要在复现“绿色饱和”“捕碳饱和”和逼近“绿色排碳”上下功夫。目前,事实上仍远离绿色碳库“碳饱和”状态。湿地是一个例外。湿地是重要的储碳空间,在绿色碳库捕碳能力建设上并不起眼,但在储碳能力建设上却非同寻常。要切实保护好湿地空间,减少人为碳排放,恢复湿地储碳能力,丰盈湿地碳库。 碳是生命之基,所有生物都是“碳基生命体”。自然生态空间是绿色碳基空间,多姿多彩的生命以不同形式构建“碳三力”,参与“碳循环”。在某种意义上,绿色饱和、捕碳饱和、储碳饱和代表的绿色碳库“碳饱和”,也意味着绿色氧库、绿色水库、生物能源库和生物基因库“饱和”,代表着特定生态空间最大规模量级的生态产能,最健康的生态系统,最优质的生态产品和生态服务。绿水青山就是金山银山,绿水青山就在生态空间。生态空间绿色革命,就是绿色碳库革命。治理生态空间就是建设绿色碳库。绿色碳库建设是“天地一体化”生态建设,是促进绿碳饱和工程,是以“碳饱和”助力“碳中和”实践。“碳饱和”引领绿色碳库建设,引领的生态空间治理和生态产能提升。“碳饱和”是生态空间的极致状态,也是建设美丽中国的理想目标,新时代生态文明建设的关键使命。 注:2021年5月15日于磨香斋。本文与《治理绿碳空间,丰盈绿色碳库》是姊妹篇。5月18日清晨修定。 (责任编辑:admin) |