激活碳汇资源 撬动绿色发展

——记自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心

在我国积极应对全球气候变化、提出“碳达峰、碳中和”目标的当下，碳汇的重要作用进一步凸显，而自然生态系统的碳汇是实现“双碳”目标的重要手段。

8月25日，自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心（以下简称碳汇中心）建设运行实施方案顺利通过自然资源部现场审查。碳汇中心以中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心（以下简称昆明中心）为依托单位，获批建设一年来，致力于服务“双碳”目标，聚焦自然资源碳汇调查监测和固碳增汇关键问题，深入开展全国典型地区自然资源碳汇综合调查与潜力评价地质调查工程，初步构建自然资源碳汇调查监测技术方法体系，成为自然资源部自然资源调查监测和双碳碳汇规划管理工作的重要支撑力量。

聚焦碳汇调查监测和固碳增汇关键问题

减少碳排放和增加碳汇能力是实现碳中和的两个重要途径。

自然界中的碳元素在生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止。森林、草原、湖泊、湿地、耕地、海洋等自然资源要素，作为自然界碳循环的重要组成部分，其固碳作用（即碳汇）被认为是减缓二氧化碳浓度升高、实现绿色碳汇的重要手段。党的二十大报告提出，提升生态系统碳汇能力。今年4月，自然资源部、国家发展改革委、财政部、国家林草局联合印发了《生态系统碳汇能力巩固提升实施方案》，其中明确了巩固生态系统碳汇能力、提升生态系统碳汇增量、建立生态系统碳汇监测核算体系等重点任务。

对标目标任务，当前自然资源碳汇领域有关碳汇估算、调查监测、潜力评价以及多源异构数据汇聚等研究工作仍存在一定不足，多重瓶颈亟待突破。

据昆明中心副主任兼总工程师、碳汇中心主任张连凯介绍，由于自然过程的强烈异质性，碳汇估算仍有很大不确定性。主要表现在当前调查指标以林、草、湿地、土壤单要素为主体，缺少系统相互耦合关系的调查监测，不同自然资源要素之间的碳循环调查监测体系尚未建立；不同部门之间、不同调查监测方法之间的数据缺乏融合机制，调查评价标准不统一，造成评价结果差异很大；不同碳库的计算还存在遗漏和重复的问题，导致不能准确把握碳循环的转化过程。

“双碳”目标下，当务之急是要建立系统全面的调查监测体系，快速、准确追踪碳在不同碳库之间的迁移转化关系，为生态系统碳汇评估和潜力评价提供更加准确可靠的方法。

聚焦破解自然资源碳汇调查监测和固碳增汇关键问题，2022年8月，以昆明中心为依托单位，云南大学、中国自然资源航空物探遥感中心和北京千予汇环保科技有限公司（以下简称千予汇公司）为共建单位的自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心获自然资源部批准建设。

碳汇中心自成立，就将巩固和提升自然资源碳汇能力作为主要目标，确立了不同碳库间的碳源/汇过程监测技术、不同地质背景下生态系统固碳增汇技术研发与示范、多元异构碳汇数据汇集与碳汇评估技术三大研发方向。

建立系统全面的碳汇调查监测体系

碳在多种自然资源要素中迁移转化的过程是怎样的，又具有怎样的规律？回答这一问题，首先要在不同碳库间建立起调查监测体系，追踪自然界中碳的“行动轨迹”。

同位素定量追踪技术，即是追踪碳“轨迹”的一项有效技术。由昆明中心牵头实施的全国典型地区自然资源碳汇综合调查与潜力评价工程，形成碳在不同碳库的定量示踪技术，大大提高碳源/汇的计算精度。该项技术达到国内领先水平，目前已在长江、珠江、黄河、乌江、湘江等岩溶碳循环调查中得以应用，并申请获得专利3项，编制标准1部。

依托全国典型地区自然资源碳汇综合调查与潜力评价工程，昆明中心还探索形成了碳汇调查技术方法，主要通过建立典型样地，对植被及土壤碳储量进行实测，并结合连续观测来获取一定时期内碳储量的变化情况。基于此，以流域为单元，昆明中心联合中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心（以下简称西宁中心）和中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心（以下简称长沙中心），在青藏高原、云贵高原和南方丘陵选择典型区，建立了基于地球关键带的林—草—水—土—岩碳循环调查方法。

为了更精准地评估碳汇的动态变化，预测未来碳汇演化趋势，昆明中心牵头组建碳汇观测网络。目前，昆明中心与西宁中心、长沙中心、海口中心（中国地质调查局海口海洋地质调查中心）共同建设了三江源高寒冻土碳汇、云贵高原石漠化生态修复区碳汇、金沙江干热河谷碳汇、南方丘陵喀斯特小流域碳汇以及三亚热区生态系统碳汇五个观测站点。这些观测站点将为碳汇的精确评估提供长时间序列的连续观测数据。

今后，昆明中心还将联合碳汇中心共建单位通过卫星遥感解译、无人机快速监测与数据采集和地面调查，形成不同尺度空—天—地碳汇立体观测技术，提高遥感卫星的解译精度和地面调查效率。

基于资源禀赋研发固碳增汇技术

由于自然资源禀赋的多样化，不同区域固碳增汇技术适用性存在差异。张连凯表示，要统筹考虑不同类型区生态地质环境条件和自然资源禀赋，研发相关固碳增汇技术，大力提升生态修复价值和碳汇功能。

碳汇中心主要围绕西南红土区干热河谷和石漠化等脆弱生态区，在自然资源综合调查分析基础上，开发基于碳汇能力巩固提升的生态修复技术，探索典型脆弱生态区“生态修复+固碳增汇”模式。

依托全国典型地区自然资源碳汇综合调查与潜力评价工程，昆明中心目前初步探索形成了基于自然的固碳增汇技术方案。如：在云南省西双版纳傣族自治州大渡岗乡茶园，开展不同铁氧化物对土壤有机碳积累的影响研究，研发了不同类型的铁氧化物对土壤固碳增汇的技术，可通过土壤干湿交替，促进纳米级磁铁矿沉淀，从而提升土壤碳汇；选择青海“三江源”地区和西藏“一江两河”地区的人工草地进行固碳能力评估，发掘人工草地固碳增汇潜力，集成人工草地固碳增汇技术，通过混播、增加草地的物种多样性和根冠比，可使20年左右的人工草地相对黑土滩增加碳汇10%～20%；在洞庭湖湿地开展自然淡水湿地固碳增汇方法研究，通过植被恢复育种、微生物固碳、人工湿地营造，提高湿地固碳效率20%。

在我国西南广袤的岩溶石漠化区，碳酸盐岩溶解，可以产生显著的碳汇效应。基于石漠化生态修复的固碳增汇技术，昆明中心借助国家重点研发计划项目和国家自然科学基金、地调项目等的实施研发，通过石漠化区牧草种植、人工造林地、土壤改良、坡改梯等，实现了增加碳汇量。

研究团队在云贵高原进行耐旱耐瘠薄植物材料的筛选与快繁，研发自然植物群落构建、“林—灌—草”优化配置技术，形成断陷盆地石漠化资源优化调控技术区。利用该技术，碳汇中心在广西果化、贵州长顺和云南建水建成了多个地力提升技术示范区，总面积达1万亩，形成标准规范3部、专利产品5项，有望在西南岩溶脆弱生态区修复工作中广泛推广使用。

张连凯表示，下一步，昆明中心将依托碳汇中心平台，对现有技术进行深入研究、优化完善，进行成果转移转化和示范推广，实现技术的市场化应用。

今后，碳汇中心将立足于碳循环发展的先进理论和技术前沿，以自然资源碳汇调查为核心业务、固碳增汇技术研究为特色、碳汇成果转化为重点，开展自然资源碳汇潜力评价，创新丰富陆地生态系统碳汇研究理论，引领碳循环、自然资源碳汇领域国际前沿科学课题研究，为应对气候变化的决策施策和我国“双碳”目标实现提供有力支撑。

记   者：刘  斐

通讯员：肖永华