導語
如何提升土地利用與規劃對國土空間優化的影響力以達到碳匯作用的最大效益是一項難點,《nature》于本月刊登一項成果證明,合理利用土地規劃方法可有效擴大全球陸地碳匯功能的影響力。
[圖1:全球陸地植被的碳缺口carbon gap]
文章概要
溫室氣體的過度排放,如二氧化碳的排放,被認為是大氣中二氧化碳濃度增加和全球氣溫變暖的主要原因。研究發現,陸地植被每年吸收112-169個PgC (1PgC = 1015g碳),在全球碳循環中發揮著至關重要的作用。不同的土地管理措施對植被碳匯的影響不同,因此,該研究提出了一種綜合評估法來分析最優化的土地規劃以及理想狀態下植被可進行的碳匯功能。該方法結合了對遙感獲取的時間序列國民生產凈值數據集、不同劃分的景觀-植被-土壤帶、以及距離限制下地帶性的綜合性分析。結果表明,如果采取特定地點的最佳土地規劃措施,全球陸地植被每年可額外吸收13.74 PgC。這一結果證明優化土地利用是緩解氣候變化的一種有效方法。
[圖2:各大陸的碳匯與國民生產凈值平均值NNP]
研究方法
該研究先將影響植被固碳的因素分為三大類:
氣候影響(如降水和溫度)
其他非氣候環境/自然因素,包括地形(L)、植被(V)類型和土壤(S)性質
人為活動相關的土地規劃措施
研究采用國民生產凈值(NPP)來表征陸地生態系統植被的固碳能力,該方法基于以下假設發展而來:
NPP受到氣候、景觀-植被-土壤環境(LVS)、生物物理因子、人類活動的共同影響。
在每片以LVS劃分的區域中,氣候和人為因素是解釋LVS分區NPP變化的重要影響因子。氣候對LVS地區植被生產力的潛在影響可以通過氣候驅動的NPP模型(如Miami,潛在NPP (PNPP)模型)來表示。
LVS分區內不同氣候因素對NPP的影響可以用相對貢獻統計量(RC)來衡量,RC為LVS區域內某一位置的PNPP與整個區域平均PNPP的差值。
RC旨在糾正氣候因素對LVS地區NPP的相對影響指數,從而得到糾正后的NPP,或稱之為NPPCR。NPPCR在LVS區域的變量則依據人為活動因素而定。
作者簡介
沙宗堯
武漢大學教授,主要研究方向為WebGIS、IntelligentGIS、智能空間決策支持系統及生態遙感。
參考資料