浅折森林采伐和环境空气的相互影响

张志东　王振富　孙彦海

现在全世界都感受到了气候变暖、气候异常、厄尔尼诺现象、洪涝灾害、强烈的热带风暴。简单说来就是气候止发生剧烈的变化。那么气侯的剧烈变化是由什么引起的呢？森林在温室气体和气侯变化方面起什么什作用？气候变化对森林本身又有什么影响？

二氧化碳是所有温室气体中数量最人、影响最人的，据估计人气二氧化碳的温室效应占全部温室气体总温室效应的61%。从1860年左右开始的工业革命到现在，大气中二氧化碳浓度已由280ppm上升到353ppm，增K26%。日前的年增长速度为1.8ppm，即0.5%。按目前的增长速度计算，到2050年，大气中的二氧化碳浓度将达到550ppm。根据现有的研究确定，大气中二氧化碳的迅速增长主要是由于人类活动造成的，其中最主要的是由于工业的发展而大量使用化燃料造成的。当然，发达国家在过去一二百年中的工业发展并大量使用化石燃料是大气二氧化碳迅速增长的最主要原 因。此外，在工业发展过程中对森林的破坏也是人气二氧化碳迅速增长的主要原因。据某些研究估计，从1850年至1950年，由于化引燃料的燃烧，总计向大气排放的碳为1500亿吨～1900亿吨。而在1850年至1950年间，由于森林的破坏而排放的碳总量估计为900亿吨～1200亿吨。

森林对全球人气二氧化碳的影响，森林与温室气体的关系主要是指森林与大气二氧化碳的关系。森林在其生长的过程中吸收大气中的二氧化碳，形成光合物质，并把它保存起来。森林固定二氧化碳的速率与森林生物量的增长率成正比。森林被采伐利利用的过程即是二氧化碳排放的过程。

在全球范围内，大气中的二氧化碳按碳的重量来计算，含量约为七千亿吨，植物中（其中森林占90%）含有碳8270亿吨。每年由于使用化石燃料向大气净排放碳量为50亿吨，火山爆发向大气输送的碳平均每年为0.5亿吨，根据理论计算海洋每年吸收的碳量约为25亿吨，大气中碳的年增加是为23亿吨。如果全球的森林不被砍伐，它的生长每年可以吸收约六百亿吨碳。但是实际上，全球的森林每年正以1700万公顷的速度在减少。由于对森林的采伐利和破坏，使森林储的碳正在迅速地排放小米。这样，从总体上说，森林反而成了一个二氧化碳的巨大人排放源。

对森林砍伐造成的二氧化碳排放，已经有许多研究。70年代初期以前，人们普遍认为全球的森林起到吸收全球大气二氧化碳的作用，但70年代斤期开始发表的大多数研究结论认为，由于全球森林受到破坏，森林止向大气释放它过去储存的碳，成为大气二氧化碳的一 个主要排放源。

气候变化及其预测。很多学者认为当前的全球变暖和气候变化是由于温室气体大量集结造成的。从1880年至今地面气温已升高了0.5℃-0.7℃。从全球来说，高纬度地区增温幅度较大，在低纬度地区则不太明显。未来的气温变化是用一些全球环流模型进行预测的。根据人多数全球环流模型的预测，在未来一百年中，气温将增加1.5℃-3.0℃。

尽管现已观测到大气中温室气体的浓度在迅速上升和全球变暖，但定量地确定各因索的作用并对气候变化进行准确预测还有相当困难。气候变化是一个非常复杂的过程，除了地球上的因素，还有太阳变化和宇宙变化等因素。地球上的诸因素中还存在复杂的反馈作用。例如，升温可使蒸发加强、云量增多，而云量的增加则会阻挡太阳辐射，起到降温的作用。火山爆发一方面会使大气增加大量温室气体，而同时排放出的大量气溶胶也会阻挡太阳辐射而使大气降温。随着研究的深入，研究结果仍在不断改进。

气侯变化对森林的影响。气候变化会对森林、农业、社会发展产生什么影响呢？

有的研究认为，大气二氧化碳浓度增倍后寒带森林的南界有可能会向北移动256公里-900公里，而北界只移动80公里-70公里，所以寒带森林要人人减少。古气候和古植被的资料能给我们某些启迪，有益于判断气候变化对植被的影响。有人根据最近冰期古气候利古植被的相关研究，认为可以相当准确地确定，人气温度每升高一度，树木的分布区域北界会向北推移100公里，而树木的分布南界会相应退缩。我们根据中新世（2千万年以前）的植被分布和目前的植被分布相比较，发现亚热带南界约比现在偏北200公里～300公里。根据气候预测，下世纪中叶的温度要比现在高l.5℃～3.0℃。所以有理由认为，下世纪中叶的气候会类似于2千万年以前的气候，而二者的植被分布可能是很相近的。有人用森林演替模型来研究未来森林的变化。这些模型通常考虑环境因子，可用于预测较长时段的森林演替和动态变化。

有人研究了美国重要的用材树种秤，结果是某些树种的分布面积要缩小，在某些地区扩人。国内也就气候变化对我国主要用材树种的分布和生长影响进行了研究。我们的研究结果是大部分树种的分布面积会缩小，而单位面积的生产力却略有上升。近来有人认为，虽然气候变化会对森林产生较人影响，但人为影响可能自然变化的影响要人得多。由于人为的十地利用变化和不适当的农业可使全球的荒漠化十地增加13%，而二氧化碳增倍造成的荒漠化仅增加2%。

不确定性。温室气候、气候变化以及它们对人类的影响，虽然已普遍受到重视，但真正要把问题研究清楚还是非常困难的，因为每个问题都有着相当大的不确定性。在温室气体的计算方面，通常认为森林采伐对大气二氧化碳影响的不确定性最大，尤其是对十壤碳排放影响的计算误差更人。至于温室气体对气候变化的影响，它决定于气候预测模型，而气候变化预测模型到目前为止并不成熟。有人对14个全球环流模刑的预测结果进行比较，发现由于对云的反馈什刚采取不同的假定，预测的结果会有2个数量级的差别。全球气候模型的不确定性看来往5年至10年内不会有明显改善。 在气候变化对森林影响的预测中，都是根据某种“平衡式”的假定作出的，即植被经过数白年的时间完全适应于某种稳定的气候，达到一种平衡。但是在日前气候迅速变化的情况卜，植被可能跟不上气候变化的速度，所以达不到这种平衡。如果把气候变化对森林火灾的影响，对森林病虫害的影 响等方面考虑进去，就会使问题变得更加复杂。

国际社会的行动。尽管问题有很大的不确定性，但人们普遍认为，温室气体的剧增旨定是全球变暖及气候变化的原因之一，人量的森林砍伐肯定会造成温室气体的大量排放。人们普遍担忧，如果这—发展趋势保持不变或者加刷是否会危及钊人类的生存环境，破坏伞球生态系统，造成灾难性的结果。为此各国己开展了斤多与全球变化有关的大型研究计划，例如国际地图与生物圈计划（1GBP），生物地球化学循环及其相互作用（BCTl）利全球变化与陆地生态系统（GCTE）等。

联合国在1988年成立工厂政府间气候变化委员会（1PCC），专门来组织温室气体排放清单的凋查、气候变化状况及影响的评估等等。而减少温室气体徘放就会影响到工业发展。那么发达国家应该承担多人责任，发展中国家应该承诺多少，就成了一个与政治有关的科学问题了。

但是，保护森林发展森林是永远利保护环境的目标相一致的，减少森林来伐可以非常有效地减少二氧化碳的排放，增加大气二氧化碳的吸收。何况森林还有许多其他的奸处，森林能保护术源、调节水流、遏制洪水、减轻风沙、稳定局地气候。随着人们生活水平的提高，森林美化环境的作用会更受人们的青睐。你会发现，保护森林就是保护气候，保护你门己的生存环境。 [科]