全球气候变化与森林相互作用原理_气候变化森林
1.遏制气候危机！种10亿公顷树，抵2/3碳排放
2.森林覆盖率与气候变化有关系吗？
3.森林在实现双碳目标中的作用
4.森林对气候的调节做什么作用？
森林是陆地生态系统的主体，具有显著的固碳功能，在减缓全球气候变化中有着不可替代的地位和作用。据估算，陆地碳汇中约有一半储存在森林生态系统中，中国森林储碳量在20世纪70年代末期约为43.8亿吨，在最近20年，中国森林植被吸收二氧化碳的功能明显增强，20世纪90年代末期达到47.5亿吨。但我国森林的平均碳密度仍远远低于世界平均水平，现有森林生态系统的实际储碳量也只达到潜在的植物储碳量的一半左右，固碳潜力还很大。草地作为陆地植被巨大的碳库，在减少和固定二氧化碳过程中具有重要功能。在各种陆地生态系统中，气候变化将首先对草地生态系统产生影响。天然草地覆盖了几乎20%的陆地面积，中国是世界第二大草地大国，草地碳库蓄碳量将是十分可观的。从1980年到1994年，全国耕地土壤有机质从1.8%提高到了2.01%，平均每年提高0.014%，但仍具有很大的固碳潜力。设取综合措施，有望在30年内使土壤有机质提高30%～40%，仅耕地一项的固碳，就相当于美国和加拿大两国的总和。与会专家建议，我国陆地植被的固碳能力巨大，可为温室气体的减排提供重要保障。在保护天然林和天然草地的同时，应大力发展速生丰产用材林和建设稳产高产的人工草地，实施生态农业，充分利用边际土地发展生物质能。我国具有先进的选种、育种技术，今后还应从提高植物生产力和固碳能力的角度出发，加强草种和树种的培育，为温室气体减排提供保障。
遏制气候危机！种10亿公顷树，抵2/3碳排放
气候的变化会让农作物减产，影响生态的平衡，影响动植物生长繁殖，影响到人类的健康。
气候变化的原因
要说起气候变迁的成因较复杂，首先人类行为模式难辞其咎，改变了自然的温室现象。在石油发现后的这段时间，石油和煤炭大量的燃烧，造成大气中的二氧化碳浓度增加，加上大幅度开垦林地、拓展农业和工业发展，致使温室气体浓度越来越高。
发电，全球发电大部分电力仍旧是通过燃烧煤炭、石油或天然气产生，过程中会产生二氧化碳和一氧化二氮——这些强效的温室气体会包覆地球并吸收太阳的热量。
使用交通工具，交通工具成为主要的温室气体，尤其是二氧化碳排放的主要来源。公路汽车由于其内燃机燃烧如汽油等石油基产品，因而其排放量最大。但船舶和飞机的排放量仍在继续增长。交通工具的二氧化碳排放量约占全球能源相关碳排放量的四分之一。趋势表明，未来几年交通工具的能源消耗量将大幅增加。
人口的增加，人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。严重地威胁着自然生态环境间的平衡。自身排放的大量二氧化碳直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加。
砍伐许多森林，森林减少。森林能吸收二氧化碳，所以毁坏森林也限制了大自然阻止二氧化碳排放到大气中的能力。
气候变化带来的影响
温室效应，这个是最显著的影响。随着温室气体浓度升高，全球地表温度也在上升。几乎所有的陆地地区都正在经历更多炎热的天气。
影响粮食安全，气候变化对全球粮食产生巨大的影响，主要表现在种植结构和耕种制度改变、粮食产量波动，以及农业灾害加重等诸多方面。全球耕地产量降低。
产生旱灾的可能性升高，气候变化正在改变水的可获得性，让更多地区的水变得稀缺。沙漠正在扩大，不断减少种植粮食的土地。现在许多人经常面临着无法获得足够水的威胁。
严重影响生态和物种，气候变化对陆地和海洋物种的生存带来了风险。这些风险随着温度的上升而增加。气候变化加剧了物种灭绝的速度。气候变化引起海洋酸化，影响海洋生态，如珊瑚死亡、渔业受损等。气候变化造成我国水土流失、生态退化、物种迁移等。
影响到全球人类的健康，气候变化是人类面临的最大健康威胁。通过空气污染、疾病、极端天气、被迫流离失所、心理健康压力以及在人们无法种植或找到足够食物的地方饥饿和营养不良的加剧，气候变化已经损害了人类健康。一些地区与炎热有关的人类死亡率增加。气候变化导致许多疾病媒介分布范围扩大，传染危害性增加。
总是，我们只有一个地球，它是我们所有人的家园。它不只是部分人的工作，全社会，各行各业甚至我们每一个人，都能够主动培养能源节约意识，主动去减缓和适应气候变化，促成整个社会向绿色低碳去发展，为我们的子孙后代留下一片碧水蓝天。
森林覆盖率与气候变化有关系吗？
如果目前的趋势继续下去，到2030年，全球气温可能比工业化前水平高出1.5摄氏度，但森林或有助于遏制这场气候危机。
一项新分析发现，自19世纪以来，人类向大气中排放的碳约为3000亿吨，如果在全球增加近10亿公顷森林，就能将其中的2/3“吸走”。这也是科学家首次对全球森林恢复目标的可行性进行的定量评估。相关论文近日刊登于《科学》。
“当树木生长时，它通过光合作用将大气中的碳转化为木材。但是直到现在，我们不知道这个星球还能支持多少树木，因此我们也不知道全球的森林恢复努力能从大气中减少多少碳。”该研究通讯作者、苏黎世瑞士联邦理工学院生态学家Jean-Francois Bastin告诉《中国科学报》。
因此，这项研究量化了地球能支持多少棵树，它们可能生长于何处，以及能储存多少碳。研究人员发现，在不影响现有城市或农业的情况下，有可能将世界森林面积增加1/3，相当于美国的面积。一旦成熟，这些新森林可以储存2050亿吨碳。
“森林是我们对抗气候变化的最大天然盟友之一。”未参与该研究的美国马里兰大学帕克分校碳储存专家Laura Duncanson说。不过，她警告称，“这是对恢复森林可能捕获的碳的一个简化分析，我们不应该把它当作真理”。
气候危机
全球温室气体的浓度仍在不断升高，二氧化碳能够在空气和海洋中存在数百年之久，持续导致气温升高和海洋酸化。近日，世界气象组织表示，当前全球温室气体浓度仍在不断上升并导致气温升高和海洋酸化，2015年至2019年很有可能成为有气温记录以来最热的5年。
近来欧洲正经历今年第一次热浪：法国南部许多地区近期气温高达40摄氏度，多个地区出现红色警报；西班牙北部多地也高达40摄氏度并触发红色警报；在德国，51个观测站出现了6月温度新纪录。
极端高温每年都会导致数千人死亡，并经常引发诸如野火和电网 故障等 次级。
目前，各国已逐渐认可取“国家自主决定”的方式为应对气候变化作贡献，以实现将全球平均气温升幅控制在较工业化前水平2摄氏度之内的长期目标，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。
森林一直被认为是捕获大气二氧化碳的一种选择，但其在全球范围内会产生什么影响却一直不清楚。而且，研究人员警告称，取行动是迫切的：气候已经在变化，而且有潜力生长新森林的土地面积每年都在减少。即使全球变暖能限制在1.5摄氏度以内，到2050年，可用于森林恢复的面积将减少1/5。
定量评估
联合国间气候变化专门委员会提出的未来设想是，到2050年，将气候变化限制在1.5摄氏度以内需要多达10亿公顷的额外森林，同时需要大幅减少能源、交通等方面的排放。
而这项新研究首次对这一说法进行了评估，并展示了这些树木可以在哪里恢复生长，以及它们可以吸收多少碳。Bastin表示，“在当前气候下”，这种设想“无疑是可以实现的”。
该研究资深作者Tom Crowther说：“我们都知道恢复森林可以在应对气候变化方面发挥作用，但我们对其可能产生的影响没有科学的理解。该研究清楚表明，森林恢复是目前可用的最佳气候变化解决方案，如果我们现在取行动，可能将使大气中的二氧化碳减少25%，达到近一个世纪前的水平。”
Bastin和Crowther分析了近8万张由卫星拍摄的当前森林覆盖率照片。研究小组根据10个土壤和气候特征对地球家园进行了分类：这些地区或多或少适合生长不同类型的森林。在减去现有的森林和以农业或城市为主的地区后，他们计算了地球上有多少地方可以让树木发芽。
结果显示，地球可以轻易支持9亿公顷的额外森林——相当于美国的面积，而且不影响现有的城市或农业用地。这些增加的树木可能在未来几十年里吸收2050亿吨碳，大约是2018年全球碳排放量的5倍。
研究人员表示，增加森林不仅能吸收碳，还提供了许多额外的好处，包括增强生物多样性、改善水质和减少侵蚀。
在成本方面，Crowther提到，人们对这种规模的森林恢复需要多少资金的估计各不相同，但是根据每棵树约0.3美元的价格，估计大约需要3000亿美元。
为全球行动提供基准
“我们的研究为全球行动提供了一个基准，显示了全球哪些地方可以恢复新的森林。行动是紧迫的，各国现在必须把这一点纳入应对气候变化的国家战略。”Bastin说。
研究发现，恢复树木潜力最大的6个国家是俄罗斯（1.51亿公顷）、美国（1.03亿公顷）、加拿大（7800万公顷）、澳大利亚（5800万公顷）、巴西（5000万公顷）、中国（4000万公顷）。
研究人员还强调了若干全球树木恢复倡议的目标之间的重大矛盾，并表示，更好的国家级森林核算对制定有效的森林管理和恢复战略至关重要。
截至2019年初，已有48个国家签署了波恩协议，目标是到2030年恢复3.5亿公顷森林。然而，Bastin等人发现，超过43%的国家承诺恢复数量不到其可以支持新森林能力的一半，而10%承诺的数量远远超过其承载量。
该研究还警告说，一些现有模型预测气候变化会增加全球树木覆盖率是错误的。研究发现，在西伯利亚等平均树木覆盖率为30%~40%的地区，“北方森林”的面积可能会增加，然而，这将被有90%~100%的树木覆盖率的热带森林的损失所抵消。
亚利桑那州立大学生态学家Greg Asner说：“这项研究捕捉到了森林能为我们作的巨大贡献。如果人们想要实现气候变化减缓目标，它们需要发挥作用。”
联合国气候大会前执行秘书Christiana Figueres 表示：“这是一个权威的评估，指出了我们在不影响粮食生产或生活的前提下，能在多大程度上恢复树木。对和私营部门来说，这是一份极其重要的蓝图。”
下一步，研究人员更好地理解每种植被类型对气候的反馈。“我们现在知道树木吸收碳，但我们必须更好地理解森林恢复对反照率和蒸发蒸腾的影响，这两者都强烈影响气候。”Bastin说。
相关论文信息：://doi.org/10.1126/science.aax0848
森林在实现双碳目标中的作用
有关系，并且关系密切。
植物的分布和覆盖率很大程度上受到了气候变化的影响，例如在石炭纪（地球一个地质时代）时期，地球气候温暖，植物大规模生长，因此森林覆盖率很高，甚至一度达到了全球比例的70%。
石炭纪结束后，地球出现不适宜生物生存的冰河时代，全球大范围降温，于是森林死亡。当大量植物死亡后被掩藏于地底，几亿年后成为了我们现在使用的煤炭。
森林对气候的调节做什么作用？
森林在实现双碳目标中具有重要作用。
双碳目标是在全球变暖和气候变化的背景下，通过减少二氧化碳的排放和增加碳吸收来实现的。森林是地球上最大的碳汇之一，因此，保护和恢复森林可以有效地减少二氧化碳的排放并增加碳吸收。
以下是森林在实现双碳目标中的具体作用:
减少二氧化碳排放:森林可以通过光合作用吸收二氧化碳并将其转化为有机物质，从而减少大气中的二氧化碳浓度。
增加碳吸收:森林可以通过根系、土壤和微生物等作用将二氧化碳固定在土壤中或将其储存在树木和土壤中。
改善气候:森林可以吸收大量的水蒸气和热量，从而缓解气候变化的影响。
保护水源:森林可以保持水的稳定流动，并提供栖息地和食物等条件，有助于维持生态平衡和水源的稳定性。
促进生物多样性:森林是地球上最重要的生态系统之一，是许多动植物的栖息地和食物来源。保护和恢复森林有助于促进生物多样性的维持和发展。
综上所述，森林在实现双碳目标中扮演着重要的角色，保护和维护森林对于人类的可持续发展至关重要。
作为世界上最大的发展中国家，中国要按期实现碳达峰碳中和目标，将用全球历史上最短的时间完成全球最高碳排放强度降幅，这无疑将是一场硬仗。实现“双碳”目标，既是严峻挑战，又是重大机遇。
其中，全面绿色转型是核心，降碳是根本，碳汇及负排放是补充。它将从根本上改变我们原有的生产生活方式，催生“技术为王”的发展模式。为此，我们亟须通过体制机制创新引领科技创新和技术进步，推进产业优化升级，实现经济结构由“量”向“质”的根本性转变，从而树立在国际竞争中的新优势。
工业的快速发展以及人类的活动，造成的负面影响之一就是大气中各种温室气体浓度迅速增长，森林被大面积砍伐，与此相对应的是全球地面温度和气温持续增长，同时伴随着辐射、降水等气候因子的变化；光照、热量、水分等气候条件直接影响森林生产力的时空分布格局。各种类型森林的地理分布及森林生态系统的结构和功能也与气候条件密切相关。因此充分认识森林与全球气候变化的相互作用，对于促进森林生态系统的良性循环进而保护人类生存环境具有现实意义。
森林与环境特别是气候是一种相互依存的关系。一方面，森林作为一种植物群落，要求有适宜的环境条件，其中光照、热量、水分等条件直接影响着各种森林的地理分布范围和生产力时空分布格局，气候的冷暖、干湿变化又直接和间接影响森林生态系统的结构和功能，因此如果气候发生变化，森林生态系统必将受到影响；另一方面，森林本身可以形成特殊的小气候，由于森林改变了下垫面的反射率和热特性，使森林气候与海洋气候类似，气温变化和缓，森林和邻近地区较湿润。一般森林的反射率仅有土壤的1／2，穿过大气到达地球表面的太阳辐射，被占陆地面积30％的森林层层吸收，然后通过长波辐射、潜热释放及感热输送的形式传输给大气，可以认为森林是气候系统的热量储存库之一；森林部分影响了降水，因此森林破坏不仅减少对太阳辐射的吸收，同时还会影响水分循环，大范围的森林变化甚至可能影响全球的热量平衡和水分平衡。作为全球气候系统的组成部分之一，森林使得区域气候趋于稳定，进而对全球气候起到稳定器的作用。总之，尽管目前对森林大量被砍伐影响气候方面的问题还有某些不同的看法，但有一点共识，这就是森林面积急剧减小，会对气候产生一系列影响。森林生态系统的变化也是研究气候变化不可忽视的一个因素。
我们知道，包围在地球外部的一层气体总称为大气或大气圈。大气圈以地球的水陆表面为其下界，称为大气层的下垫面。它包括地形、地质、土壤和植被等，是影响气候的重要因素之一。下垫面是空气中热量和水分的直接和主要来源，因此下垫面性质、状态、热特性是制约气候形成和变化的重要因子之一。地球上森林面积约占陆地面积的30％，是陆地生态系统中最大的一个生态系统，森林作为一种重要的下垫面，是影响气候的因子之一，它的增长和消失，影响气候的稳定和异常。