为解决因大气中以CO₂为主的温室气体浓度大幅度增加而导致全球气候变暖所引发的严重生态环境问题，以森林为主体的陆地生态系统碳汇能力研究已成为环境科学领域的重点和热点问题。虽然众多学者已在此方面获得若干研究成果，但都存在较大的不确定性。因此，准确估算森林生态系统的碳库大小及其碳汇能力成为解决问题的关键。森林生态系统碳汇能力的准确估算必须采用由下而上的方法，即先了解单个生态系统单元再到区域尺度，然后到国家或全球尺度。并且，不仅需要研究其当前状态，更要预测其未来变化，以有助于实现对碳汇的有效管理。始于1999年的中国退耕还林工程，规划到2010年，拟完成退耕地造林面积14,670,000 ha，宜林荒山荒地的造林面积17,330,000 ha。这是一个规模较大的土地利用变化项目，将产生新的森林生态系统，研究其碳汇潜力将有助于对中国植被碳汇能力及其变化的准确估算。

 

最近，中国科学院西双版纳热带植物园的博士研究生陈先刚及其导师张小全研究员、张一平研究员等研究了云南省退耕还林工程林的碳汇潜力。通过收集云南省2000~2007年各类退耕还林面积和树种数据，设定了2008~2010年间的4种年度造林与采伐情景，根据云南省森林资源清查中的人工林生长数据，拟合出各造林树种的经验生长曲线，并利用这些能够反映不同气候和立地条件下人工林的平均生长曲线，结合生物量扩展因子、木材密度和碳含量等参数，估算了不同情景下云南省退耕还林工程林的碳储量及其变化。结果表明：云南省退耕还林工程林碳储量，在2010、2020、2030、2040和2050年将分别达到12.474-12.608 TgC, 33.016-35.161 TgC, 38.119-47.100 TgC, 43.057-53.626 TgC 和49.918-56.621TgC；其年碳储量的变化将在2013年达到极值2.342-2.536 TgC.yr-1；未来云南省退耕还林工程林碳储量可相当于20世纪90年代云南省森林生态系统总碳储量的10.82~12.27%。

 

该研究成果在爱思唯尔期刊、国际林业科学领域著名期刊《森林生态与管理》（Forest Ecology and Management）上在线发表（Forest Ecol. Manage. (2008), doi:10.1016/j.foreco.2008.07.010）。（来源：中科院西双版纳热带植物园）