前言
生态碳汇，包括陆地系统碳汇和海洋生态系统碳汇，是指当生态系统固定的碳量大于其释放的碳量时，该系统充当大气中CO₂的汇。据《1981~2000年中国陆地植被碳汇的估算》，当生态系统清除的温室气体（如CO₂）多于排放量，该生态系统即为“碳汇”，反之则为“碳源”。
简单了解“碳汇”的概念后，不得不思考：为什么碳汇如此重要？它为何受到广泛关注？为了深刻的理解碳汇，还需了解其提出的背景、我国的碳汇目标及实现目标的途径。
碳汇的背景
根据2023年政府间气候变化专门委员会（intergovernmental panel on climate change，IPCC）发布的第六次评估报告《气候变化2023》。1850-1900年间大气中的CO₂浓度为285 ppmv，而2020年已增至414 ppmv。这一增长主要源于人类活动导致的大量温室气体排放，进而加剧了气候变化。报告指出，2011-2020年全球地表温度较工业化前升高了1.1°C，大气层、海洋、冰冻圈和生物圈发生了广泛而迅速的变化，给人类生存带来了不利影响，例如极端天气增加、水资源短缺和生态系统退化。下图来自《IPCC AR6 综合报告 | 《气候变化2023》十大重点解读》
如果全球气温继续上升超过1.5°C，依赖冰雪融水的地区将可能面临无法适应的水资源短缺问题。特别是在高排放下，全球气温可能会更快到这一临界点。为了限制全球升温在1.5°C以内，温室气体排放必须在2025年前达到峰值，并迅速下降。
简而言之，温室气体的大量排放导致了全球地面气温升高，这对人类的生存环境产生了巨大的威胁。降低大气中温室气体浓度是应对气候变化的关键，而实现这一目标需要减少人为排放，并通过生态系统或技术手段移除大气中的温室气体。
我国的碳汇目标
2020年，我国向世界宣示力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。 这一目标不仅是对全球气候行动的积极响应，更是促进绿色发展和生态保护的重要举措。
- 碳达峰是指二氧化碳年排放量达到峰值拐点，并在此后逐步进入平台期或下降通道；
- 碳中和是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量，与陆海生态系统吸收和其他技术手段固定的碳量相抵，即CO2净排放为0 。
实现碳中和的途径
实现“碳中和”，一是要减少碳排放，即碳减排，二是要增加大气中的碳吸收、固定，及碳增汇。具体来说：
- 对于碳减排，主要就是通过节约能源的使用、调整能源结构（发展并使用风、电等清洁能源逐步代替煤炭、石油等高排放的能源）、发展新技术以提高能源利用效率减少能源浪费。
- 对于碳增汇，有两种方法，一是通过通过生态系统吸收、固定二氧化碳；二是碳移除技术，通过过物理、化学和生物学的方法进行CO2捕集、封存与利用（CCUS（carbon capture, utility and storage）），但碳移除技术目前还不够成熟，难以大规模应用。所以碳增汇的重点就在生态碳汇，通过生态保护、生态修复、森林抚育、增加绿化面积等一系列手段提升生态系统的碳汇能力。
提升生态碳汇能力的关键工作
生态碳汇包括陆地生态系统碳汇和海洋生态系统碳汇，尽管海洋碳汇在理论和方法研究上取得进展，当前的实践仍以陆地生态系统为主。提升生态碳汇能力是一项复杂的系统工程，需要以科学数据为基础，结合技术手段和政策引导，共同推动实现碳中和目标。具体来说，有以下五点：
- 建立生态系统碳汇监测与核算体系：制定科学合理的碳储量与碳汇量核算标准是提升碳汇能力的基础性工作。这一体系贯穿于碳汇研究的整个过程，并在不断优化中提高估算的精度和可靠性。完善的核算体系不仅有助于科学评估碳汇潜力，还为制定政策和措施提供了可信的数据支撑；
- 碳储量空间分布：如明确不同植被类型（如森林、草地）的碳储量分布，不同的植被类型有不同的增汇方法，需要针对性的制定碳增汇措施；
- 碳收支变化特征及未来趋势：碳中和是一个长期目标，需要从碳收支的变化特征入手，综合分析现状并预测未来发展趋势。这一过程对决策者制定有效政策和实施精准措施至关重要；
- 生态工程保护与修复：基于前期对植被类型和森林状况的详细调查，制定有针对性的保护与修复措施。重点包括退化林的生态修复、森林抚育、增加绿化面积，以及提升现有森林质量等。这些措施能够有效增强陆地生态系统的碳汇能力，同时提高生物多样性和生态系统服务功能。
- 碳交易机制的建立与完善：建立并完善碳交易机制，可以让高排放企业为碳排放付费，同时为提升碳汇能力的单位或个人提供激励。这不仅有助于减轻政府资金压力，还能促进更多社会主体参与到生态系统保护和碳汇能力建设中来，从而形成多元化、可持续的碳汇发展格局。
以上内容主要来自我近期看的文章和个人理解总结出来的，如有不对，请各位指正。
参考：
《碳汇与碳市场导论》张守攻
《1981~2000年中国陆地植被碳汇的估算 》 方精云
《碳中和的生态学透视》方精云
《全球陆地碳汇的遥感和优化计算方法》陈镜明
《Carbon sequestration: options for a low-carbon future》
《Viet Nam may need US$ 600 billion to achieve carbon neutrality》
《CLIMATE CHANGE 2023》
https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/downloads/report/IPCC_AR6_SYR_SPM.pdf
《IPCC AR6 综合报告 | 《气候变化2023》十大重点解读》https://wri.org.cn/insights/2023-ipcc-ar6-synthesis-report-climate-change-findings
