作者:青椒老师 | 排版:杳杳
云南省普洱市的村民们今年年初领到了一笔特殊的“年终奖”——碳汇收益资金。这笔资金是通过村民们自家林地的光合作用获得。不用砍树就能赚钱?今天我们来看看是怎么回事。
01
什么是碳汇和碳汇交易?
普洱市村民的树木在进行光合作用的过程中,吸收的二氧化碳转化为有机物储存到树木中,这其实就是一种碳汇过程。
碳汇,简单来说就是通过各种手段减少大气中二氧化碳含量的过程。
为了控制碳排放,有效减少大气中温室气体的含量,很多国家执行了碳汇交易制度。
政府每年会规定大型耗能企业当年的碳排放量。如果一些企业因为自身原因不能达标,便需要在碳汇交易平台购买碳排放量的指标。
如果企业和个人能主动实现碳汇,就把从大气中吸收的二氧化碳量放在碳汇交易平台出售,刚好买给那些碳排放量不达标的企业。
普洱市的村民就是通过种树这种途径,来获得碳汇收益的。
图源:黄宰胜《基于供需意愿的林业碳汇价值评价及其影响因素研究》
02
实现碳汇的途径
那么如何寻找碳汇途径呢?可以看到,实现碳汇的途径非常多,主要分成两大类:陆地碳汇(绿碳)和海洋碳汇(蓝碳),内部还能做进一步的细分。
源测度及其碳交易价值研究》
① 海洋碳汇(蓝碳)
海洋中,通过水生植物的光合作用将碳固定到其体内,而后通过食物链转移至鱼类体内,及时的捕获养殖鱼类,可以将海洋中的碳移除。因此,发展海洋捕捞渔业也是碳汇的途径。
此外,海洋中的生物可以通过沉降作用在海底形成碳酸盐沉积,最终经过长期地质作用形成化石燃料。所以海洋本身就是天然的巨大碳库,保护海洋环境就是碳汇的重要途径。
图源:王建《现代自然地理学》
滨海湿地生态系统同样在海洋碳汇中扮演重要角色。红树林、盐沼湿地、海草床等滨海湿地除了通过植被光合作用固碳外,河口处的水溶有机碳可与海水发生絮凝作用沉积,进而达到碳汇作用。
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② 陆地碳汇(绿碳)
陆地碳汇最常见的就是陆地植被碳汇,森林、草地、湿地、农田等可通过光合作用固碳,其枯枝落叶还可转化为土壤中的有机碳。
为了保障陆地植被的碳汇能力,很多时候需要人为的介入。例如,针对耕地土壤进行保护性耕作,施有机肥,秸秆还田等措施,增加土壤固碳量;通过退耕还林还草还湿,以保证天然碳汇的固碳量。
众多的陆地植被碳汇中陆地湿地的地位不容小觑。湿地只占地球面积的5%左右,却拥有巨大的碳汇能力,相较陆地其他碳汇方式更加高效。
地表水区域:
湿地植物、藻类通过光合作用,以大气中的二氧化碳为原料,将太阳能转化为化学能储存在植物(藻类)体内,从而实现二氧化碳的吸收。同时水体会与二氧化碳反应生成碳酸盐,也可以固定一部分碳。
土壤富氧带:
接触表层水的土壤,埋藏浅,相对含氧量较高。水中动植物遗体会在此经微生物作用形成有机碳,形成高含碳量的土壤层。
土壤厌氧带:
较深层的土壤,含氧量低,形成厌氧环境。土壤富氧带的有机碳会在此层经过发酵作用形成泥炭。厌氧环境极大地限制了有机物的分解,所以泥炭可以不断累积,成为巨大的碳库。
泥炭逐渐沉积,最终可矿化,形成煤。
可以看出碳在湿地中的生物、水体、土壤、岩层均有富集,湿地具有很强的碳汇能力。
如果湿地遭到破坏,水量减少,厌氧环境改变,有机质分解加速,最终以二氧化碳的形式释放,此时的湿地反而变成巨大的碳源(向大气中释放碳的过程)。所以保护湿地对维持全球碳平衡有重要作用。
除此之外,空气中的二氧化碳还可与水体或碳酸盐岩、硅酸盐岩等岩石发生反应,发生碳汇效应。还有直接将捕集的二氧化碳封存至地下等方式,也都是碳汇手段。
碳汇的家族很庞大,你还对哪种碳汇途径感兴趣,欢迎在评论区留言!
03
做组题吧
碳酸盐岩是地球最大的碳库,在溶解过程中消耗大气和土壤中的CO2将其转移到水体中,以碳酸氢根离子和水底沉积物、水生植物生成的有机碳等形式存在,产生碳汇效应。岩溶碳汇量的大小,受流域内的地质、气候、水文、生态多因素的综合影响。下图示意我国某地同一山体不同海拔高度不同土地利用方式下的岩溶作用碳汇量和单位面积溶蚀量。据此完成下面小题。
影响不同海拔高度单位面积溶蚀量差异的主要因素是
A. 气温
B. 降水
C. 岩性
D. 太阳辐射
以下有利于促进岩溶碳汇效应的措施是
A. 植树造林
B. 增施有机肥
C. 开垦农田
D. 人工降雨
参考答案与解析
1. B
【解析】海拔越高,气温越低,溶蚀量和碳汇量应变小,但图示却增大,说明气温不是主因,A错误。
低海拔处次生林、高海拔处原始林和草地的溶蚀量和碳汇量较高,这表明降水较丰富,植被覆盖率较高处的溶蚀量和碳汇量较高,且材料中明确告知溶蚀和碳汇现象是将大气和土壤中的CO2将其转移到水体中,这表明土壤中含水量较大时土壤溶蚀量较大,B正确。
溶蚀量是碳酸盐岩的岩溶作用碳汇量和单位面积溶蚀量,不存在岩性的差异,C错误。
海拔高,空气稀薄,大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射量大。但若有一定地形起伏,可能会在迎风坡形成地形雨,反而减少了太阳辐射量。故随着海拔的升高,太阳辐射的强弱会受地形、降水等因素的综合影响,D错误。故选B。
2. A
【解析】结合图示次生林、原始林和草地的单位面积溶蚀量和碳汇量较高,材料中碳汇定义也表明植物能把大气和土壤中的CO2将其转移到水体中,因此植树造林促进碳汇效应的效果很明显,A正确。
增施有机肥只能增加土壤肥力,并不能增大碳酸盐岩的岩溶作用,B错误。
开垦农田,植被减少,溶蚀量和碳汇量减少,C错误。
由材料可知,碳酸盐岩碳库是通过碳酸盐岩与大气或土壤中二氧化碳和水反应溶蚀形成。人工降雨虽增加了土壤中的水分,但土壤水流动性弱,可吸收的二氧化碳达到饱和后,土壤水溶蚀碳酸盐岩的量有限,D错误。故选A。
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