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过去四十年碳汇抵消了中国千年的陆地碳排放
为什么中国的碳故事很重要
谈到气候变化时,我们通常关注烟囱和尾气。但土地利用方式——砍伐森林、翻耕农田、种植新树——同样会释放或吸收大量二氧化碳。这项研究回溯了中国逾一千年的景观变化,提出了一个出人意料的、带有希望的问题:在经过几个世纪的森林开垦和农地扩张之后,近期为恢复植被和修复土地所做的努力,能否真正抹去那段漫长的碳损失历史?
千年变迁的景观
研究人员使用了一个复杂的计算机模型,重建并回放了公元851年至2022年的中国环境史。他们结合了对过去气候的重建、农田和森林面积的历史记录以及现代卫星数据。在这段漫长的时间里,中国经历了重大的气候波动——例如相对温暖的中世纪气候异常和较冷的小冰期——以及剧烈的土地利用变化,尤其在一些朝代出现快速人口增长、城市化和农业扩张时。将所有这些信息作为模型输入,团队得以估算植物和土壤中储存的碳量,并追踪其随时间的变化。

砍伐森林如何重塑中国的碳格局
模型显示,在1980年代之前的大部分千年里,中国陆地总体上是向大气释放碳的净源。大量森林被砍伐以开辟农田,尤其在东北和西南地区,1700年至1980年间的森林砍伐最为剧烈。研究估计,从851年到1980年,中国生态系统大约损失了170亿吨碳——主要来自植被,也包括因耕作和森林清理而扰动的土壤。在1700–1900年期间,仅土地利用相关的排放就约占全球同类碳损失的五分之一到四分之一,这凸显了区域性土地决策对全球碳循环的影响。
气候波动、碳的滞后与土壤的隐性作用
气候变化也在陆地碳储中留下了印记,但方式更为微妙。小冰期的更冷更干燥条件通常抑制植物生长,同时也减缓了土壤中死有机物的分解。因此,许多地区的土壤碳实际上在植被碳略有下降时反而增加。研究发现,土壤对温度、降水和森林覆盖变化的响应很慢,常有十年或更长的滞后。森林被清除时土壤碳会迅速丧失,但在重新植树后土壤碳的恢复却非常缓慢。这种缓慢且不对称的响应意味着即便森林面积恢复到先前水平,地下的碳“存款”仍可能在多年内处于亏损状态。
近几十年:强劲的碳回升
自1980年前后起,中国开展了世界上规模最大的植树与造林工程之一,同时大气中的CO2浓度持续上升,对植物生长产生了类似肥料的促进作用。模型表明,这两股力量共同将中国的陆地转变为强大的碳汇。在短短四十年间,植被与土壤共吸收了约160–180亿吨碳——大致相当于851年至1980年间释放的总量。森林覆盖率大约翻了一番,许多曾经损失最多碳的地区,如东北和西南,现在成为主要的碳吸收区。然而,尽管回升令人瞩目,部分地区的土壤碳尚未完全恢复到森林砍伐前的水平,这反映了地下恢复的长期尺度。

这对我们气候前景意味着什么
对非专业读者来说,关键结论令人震撼:中国陆地在千年间的净碳损失,被仅仅四十年间的植树和更高大气CO2对植物的促进作用有效抵消。这并不消除化石燃料造成的破坏,也不意味着土地可以无限制地吸收碳。但它表明,大规模、持续的土地管理努力——保护森林、修复退化地区、明智地管理农田——确实可以对气候产生实质性影响。研究同时警示,由于土壤响应缓慢且对变暖和变干敏感,今天的收益并非可以高枕无忧。若要让中国陆地继续成为稳定全球气候的可靠盟友,就必须在长期规划中考虑这些时间滞后。
引用: Chen, W., Ciais, P., Yu, K. et al. Millennial land carbon emissions in China offset by carbon sinks of the past four decades. Nat Commun 17, 3234 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70049-3
关键词: 陆地碳, 植树造林, 中国 气候, 碳汇, 森林砍伐史