土地整治碳效應文獻綜述

盛羊羊 張斯奇 劉新平

摘 要：土地整治是典型的土地利用活動，其過程會對項目區生態環境產生較大影響，尤其是會產生較大的碳效應變化。當前有較多學者對土地整治碳效應進行研究，同時提出了碳補償的相關政策。本文對已取得的成果進行文獻綜述，評述了土地整治碳效應國內外的異同。

關鍵詞：土地整治；碳效應；碳補償

中圖分類號：S-01 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530077

*為本文通訊作者1 國外研究現狀

1.1 碳效應和碳減排相關研究進展

陸地生態系統在全球碳循環中起著舉足輕重的作用，其碳儲量為2850Pg，約是大氣碳庫的4倍。而在陸地生態系統中，土壤碳庫約為2300Pg，生物碳庫為560Pg9[1]。國外關于碳效應的相關研究也主要集中于陸地生態系統，側重分析不同土地利用類型及變化對碳庫的影響，尤其是土壤碳庫的影響。

1.1.1 土地利用與碳庫變化

人類正通過不同的土地利用方式改變著局部生態系統，進而影響著全球碳收支平衡，相應的土地利用變化已經成為估測陸地生態系統碳存儲和碳釋放中的最大不確定因素。土地利用/覆被變化是除了工業化外自然生態系統最大的影響因素，土地利用/覆被類型是決定陸地生態系統碳儲存的重要因素。土地利用和其他人類活動引起的地表變化是引起陸地與大氣之間碳的交換的主要因素之一，是陸地生態系統作為碳匯還是碳源的重要影響因素。土地利用變化影響著陸地與大氣之間碳遷移變化，土地利用由一種類型轉變為另外一種類型往往伴隨著大量的碳交換。1850—2000年，已有156PgC由于土地利用變化排放到大氣中。在亞熱帶地區，1980年前后土地利用變化引起的碳排放量大約為區域總排放量的75%。

1.1.2 農村土地整治的碳減排措施

農村土地整治過程對碳庫的影響主要表現在植被碳庫、枯落物碳庫和土壤有機碳庫等分碳庫的變化之中。其中，植被碳庫、枯落物碳庫比較穩定，占比也不大，碳減排效果不明顯。而土壤有機碳庫不僅占比非常高，變化幅度也非常大，是碳減排措施的主要對象。實際上，通過改進和優化農田管理措施，可以有效減少土壤二氧化碳凈排放，穩定甚至只能增加土壤有機碳儲量。農田耕作過程中，農具對土壤結構的破壞以及頻繁的干-濕循環，使本來受到團聚體保護的土壤有機質得以暴露，可能會加快土壤有機質降解，進而影響農田碳儲量。因此減少翻耕、機耕等耕作方式可以有效減少碳庫損失；合理的種植制度則可以減少農田生態系統碳流失，增加土壤碳儲量。溫暖、濕潤、養分充足的土壤有利于作物生長，增加碳輸入；但同時也有利于土壤微生物活動，增加土壤呼吸，加快土壤有機質分解。研究結果表明，頻繁的夏季撂荒使土壤含水量長期保持較高水平，加劇了殘茬和土壤有機質的分解，導致土壤有機質水平下降。在碳輸入相同的情況下，小麥-撂荒種植模式碳凈損失比小麥連作高20～25g/m2；施用化肥可以顯著的增加地上地下的生物量，增加有機碳儲量。傳統耕作條件下，在小麥-撂荒的種植模式中，長期施用氮肥使土壤有機質增長10%。但是，化肥的施用是以燃燒化石燃料向大氣釋放二氧化碳為代價的，每生產一單位的氮肥要釋放1～1.5單位的碳。因此，化肥的施用對全球碳循環的影響比較復雜，不宜輕易判斷。

總體上看，國外關于碳效應和碳減排的研究已經有一定的基礎?，F有研究已經認識到，土地利用和其它地表活動引起的地表變化是引起陸地與大氣之間碳交換的主要因素之一，是影響陸地生態系統碳庫變化的重要因素。在陸地生態系統中，農村土地整治涉及的森林生態系統和農田生態系統是重要的組成部分，兩者之間的土地利用變化對全球碳循環具有關鍵影響。

1.2 碳補償相關研究進展

從國外碳補償的研究歷程來看，碳補償的研究重點是不斷變化的。早期碳補償的研究側重于探討碳補償的可行性、地區成本差異等方面，以構建碳補償和體系和碳補償交易機制為目的；在《京都議定書》簽署后，碳補償的研究重點轉為《京都議定書》中相關規則的應用和發展，如CDM機制下的碳補償項目管理和交易、碳市場交易體系的提出[2]；在自愿減排成為控制溫室氣體的另外一個措施后，碳補償研究開始關注自愿減排中的碳補償項目。著重討論民眾為實現碳中合的支付意愿。

現階段的碳市場中存在2種類型的碳補償項目：合規碳補償項目和自愿碳補償項目。其中合規碳補償項目主要指的是《京都議定書》中規定的碳補償項目，有著嚴格的核證標準、方法學，如CDM機制下的碳補償項目；自愿碳補償項目主要是指不符合CDM機制的碳補償項目和減緩項目。2種碳補償項目都可以有效抵消碳排放，其中自愿碳補償市場發展尤為迅速。2005—2006年全球自愿碳補償市場增長了200%，超過150家全球零售商都自愿實行碳補償。不同類型的碳補償項目有著不同的治理結構，自愿碳補償市場強調自由談判，但并不意味著政府不監管自愿碳補償市場。

雖然碳補償項目、碳市場貿易在全球發展迅速，正成為碳排放主體“碳中和的重要手段，但是質疑聲也一致存在。由于碳補償項目的地區成本差異和碳市場貿易體系的存在，造成碳補償成本代價要遠遠低于碳減緩措施。為次排放主體可能會放棄談減緩措施而直接選用碳補償項目來實現減排目標，此時自身的碳排放并沒有減少。另外，源于自身的負罪感，部分消費者采用購買碳補償項目的方式自愿減排，以實現“碳中和”的目標。然而，由于自愿性質的減排，政府監管措施不多，碳補償項目的核證標準不統一。在此背景下，是否存在碳補償項目、碳補償項目是否可以抵消碳排放等問題已經關乎道德層面，碳補償項目提供者的道德是關鍵因素。

2 國內研究現狀

2.1 碳效應和碳減排相關研究進展

國內碳效應和碳減排的相關研究基本與國外研究一致，以土地利用等人類活動造成的各種生態系統碳庫變化為主要研究內容。土地利用變化對單一生態系統影響的研究較多，如森林生態系統、農田生態系統、草地生態系統等，綜合考慮整個生態系統來研究土地利用變化對碳循環、碳儲量影響的研究成果不多。在整個陸地生態系統碳循環研究中，碳庫含量高的土地利用類型——如森林、濕地等都是研究重點和關鍵。除此之外，土地利用對碳排放的影響除了土地自身的自然屬性外，與能源消耗的碳排放關系也是研究重點。土地利用會改變人為消費的格局，進一步影響區域碳循環的速率。土地整治作為重要的土地利用活動，會對整治區域的碳庫產生重要的影響。

農村土地整治作為人類對于原有自然生態系統的強烈干預，在項目區土地利用類型變化過程中伴隨著大量的碳交換，主要體現在植被碳庫和土壤碳庫在土地整治過程中的釋放和分解。當建設用地轉換為耕地時，生態系統中植被碳庫儲量的變化是正向的，即土地利用變化增加了生態系統的植被碳儲量；而當林地轉化為其他地類時，土地利用變化對植被碳儲量則起到負向影響。土地利用變化也影響土壤有機質儲量，當耕地轉化為林地時表現出新轉變用地類型的表層土壤碳密度高于保持用地類型碳密度，有助于表層土壤有機質的增加。

2.2 碳補償相關研究進展

中國是發展中國家，并不屬于《京都議定書》強制減排之列。受社會經濟發展階段的限制，目前國內對碳補償的研究還不多，已有研究主要集中于以下幾個方面。

2.2.1 碳補償市場

碳補償市場的提出源于2個基本判斷：發展中國家的碳補償項目成本更低，氣候改變與來源無關[3]。從國外相關研究看，不同地區的碳補償項目成本差異明顯。在全球尺度上，由于大氣循環的過程，無論減排發生在哪里、是誰實現了減排，對氣候變化的影響效果是一樣的。因此，可以建立碳補償市場交易體系來實現碳補償抵消指標的轉移：發達國家提供資金、技術，發展中國家則利用資金、技術新建碳補償項目，獲得的碳補償抵消指標轉移給發達國家。

根據碳補償項目與減排機制的聯系，可以將碳補償市場劃分為強制碳補償市場和自愿碳補償市場，前者主要是《京都議定書》規定下的碳補償市場，后者主要是指不符合強制減排標準的碳補償市場[4]，自愿市場可以為強制市場補充以及運作方式和程序、方法學和技術的實驗基礎。除上述2種碳補償市場外，也有學者將碳交易市場劃分為國際市場和國內市場，并從“碳資金”的角度指出應以國際貿易為前提，優先、重點發展國際市場。

2.2.2 碳補償標準

在碳補償體系中，碳補償標準關系到碳補償項目的核證，是碳補償項目可以參與碳市場的前提條件。當前核證碳補償項目的標準眾多，主要有黃金標準（CS），農業林業和其他補償項目資源談標準（AFOLU-VCS）、核實減排量的健全標準（VER+標準）。雖然這些標準有著各自特點、方法學和核證程序，但都強調碳補償項目的實現的減排必須是真實的、額外的和可實踐的。

國內研究內容上還是以國外研究框架為主。農村土地整治的碳庫損失及生態補償優化還為得到足夠重視，僅有部分學者初步探索。

3 研究評述

國外碳效應和碳減緩的研究內容主要集中于陸地生態系統，分析陸地生態系統中碳庫含量高的森林、濕地、草地、農田等土地利用與碳庫含量變化之間的關系；研究方法側重于實驗室測定、遙感監測等方法；國內研究內容與國外相差不大，較大的不同在于研究的尺度相對較小。農村土地整治過程伴隨著大量的碳交換，如何定量化估算農村土地整治過程造成的碳效應，并提出相應的碳減排措施具有重要的意義，亟待深入探究。

國外關于碳補償的研究起始于溫室氣體排放，發展歷程并不久。當前國外碳補償研究任以抵消碳排放為目標，主要研究內容以碳排放交易、資源減排的支付意愿為主。國內碳補償研究處于剛剛起步階段，尚以碳補償概念的研究、碳市場的必要性等理論分析為主。國內的碳補償研究中，都沒有關注到農村土地整治對項目區碳庫的影響，也未探討相應的碳補償措施，亟需開展相關研究來完善碳補償體系。

參考文獻

[1] 徐麗，于貴瑞，何念鵬.1980s-2010s中國陸地生態系統土壤碳儲量的變化[J].地理學報，2018， 73（11）：102-119.

[2] 在《氣候變化框架公約》下中韓清潔發展機制（CDM）合作的可能性研究[D]. 復旦大學， 2012.

[3] 武曙紅，宋維明.森林管理項目納入我國碳補償自愿市場必要性分析[J].綠色中國，2008（12）：53-56.

[4] 公衍照，吳宗杰.論溫室氣體減排中的碳補償[J].山東理工大學學報（社會科學版），2012（1）：5-10.