1、 林火碳排放研究蓝皮书(2023)中国科学院 林火碳排放研究蓝皮书(2023)中国科学院 目目 录录 摘 要.1 一、林火与碳排放.3(一)林火及发生条件.3(二)林火的生态效应.5(三)林火的气候效应.5(四)林火的环境效应.6(五)林火碳排放核算方法.6 二、全球林火碳排放.9(一)全球森林分布与林火重点区.9 1.全球森林面积与分布现状.9 2.全球森林过火面积与重点区.10(二)林火碳排放的时空动态.11(三)主要国家林火碳排放特征.13(四)小结.14 三、极端林火事件及其综合效应评估.15(一)2023 年加拿大林火碳排放.15(二)2023 年加拿大林火环境效应.16(三)其他极
2、端林火事件碳排放.18 1.2019 年亚马逊林火.18 2.20192020 年澳大利亚林火.19 3.2021 年俄罗斯林火.19(四)小结.21 四、中国林火碳排放.23(一)中国森林资源分布状况.23(二)中国林火基本状况.23(三)中国林火面积及碳排放.23 1.热点和过火面积分布.23 2.中国林火的碳排放.24(四)林火管理对碳汇的影响.25 1.中国林火管理及投入.25 2.中外林火管理政策比较.26(五)小结.27 五、启示与建议.29(一)建立包括自然过程的全口径碳核算体系.29(二)加强极端林火防范与管理.29(三)深化林火碳排放的科学研究和国际合作.30 摘 要 1 摘
3、摘 要要 林火是陆地生态系统中重要的干扰过程。20012022 年间,全球年均森林过火面积为 4695 万公顷,是同期年均人工林增长面积的 11 倍。22 年间,全球林火共排放 339 亿吨二氧化碳(CO2),可使大气 CO2浓度增加 4.35 ppm(百万分之一),已成为当前重要的碳排放源。全球林火 CO2排放存在明显的空间差异。林火高发区分布在南纬 520的热带雨林边缘区和北纬 45以上的高纬度针叶林区。近年来,北半球高纬度针叶林区的林火 CO2排放量呈现快速增加趋势。极端林火事件频发是造成全球林火碳排放增加的主要原因。如 2023 年加拿大极端林火直接排放 CO2超过 15 亿吨,严重削
4、弱生态系统碳汇功能。准确预测和防控极端林火事件,对于全球碳减排和应对全球气候变化具有重要意义。中国一直采取积极的林火防控政策,取得良好效果。中国森林面积占全球的 5.4%,但林火碳排放量仅占全球林火碳排放总量的 0.65%,显著低于全球平均水平。20012022 年间,中国林火年均 CO2排放量为 0.10 亿吨,且森林过火面积和碳排放量呈现明显下降趋势。鉴于林火碳排放对全球气候和环境的显著影响,建议将其纳入当前碳收支评估体系和国家减排责任机制,尽快建立包括林火等自然因素在内的全口径碳核算体系。林火碳排放研究蓝皮书(2023)2 一、林火与碳排放 3 一、一、林火与碳排放林火与碳排放(一)(一
5、)林火及发生条件林火及发生条件 林火,又称森林火灾,是森林生态系统中一种常见的干扰过程。林火会显著影响森林的组成、结构和演替特征,从而改变森林生态系统的物质循环和能量流动。重大林火还会产生显著的生态、气候和环境效应。林火的发生需要同时具备三个条件,即可燃物、火源和气象条件(图 1.1)。首先,可燃物是林火发生的基础,主要包括纤维素、半纤维素、木质素等有机物质。森林可燃物分为有焰燃烧和无焰燃烧两类。有焰燃烧可燃物如树枝、树皮、苔藓、森林凋落物等,能挥发出可燃性气体并产生火焰,占所有可燃物的 85%90%,其特点是蔓延速度快,燃烧面积大。无焰燃烧可燃物如泥炭、朽木等,无法分解产生足够的可燃性气体,
6、燃烧时没有火焰,其特点是蔓延速度慢,持续时间长,在空气湿度较大的情况下仍可继续燃烧。可燃物需要达到一定的温度才能燃烧,该温度称为“燃点”。森林可燃物中,干枯杂草的燃点为 150200,木材的燃点为 250300。火源是引导森林可燃物达到燃点的关键,分为人为和自然两类。人为火源,包括生产性火源(如烧垦、烧荒、烧木炭、开山崩石等)和非生产性火源(如野外用火、吸烟、燃放烟花爆竹等),引起的林火次数占总数的 80%以上。自然火源包括雷击、火山爆发、陨石坠落等,其中最常见的自然火源是雷击火,雷电产生的瞬间高温(2.5 万摄氏度)林火碳排放研究蓝皮书(2023)4 极易引燃森林可燃物。图 1.1 林火发生