碳循环的特点范文

碳循环的特点篇1

内容摘要:低碳生活作为一种全新的生活方式被大力提倡,这种生活与之前倡导的作为循环经济一部分的“循环消费”既有联系、又有区别。二者提出时的背景及所针对的问题有所不同,其涵盖内容、特点与实施路径也不尽相同,但是低碳生活与循环消费又互相促进、属于殊途同归的环保生活。

关键词:低碳生活 循环消费 异同

伴随着哥本哈根全球气候大会的余温,“低碳经济”已经成为热点。“低碳生活”作为一种全新的生活方式也被大力提倡。这种“低碳生活”与作为循环经济一部分的“循环消费”有什么联系,二者的区别何在,这是本文研究的内容。笔者认为:二者是存在交集的两个圆,各有侧重又有不同,属于殊途同归的环保生活。

低碳生活与循环消费的提出

(一)低碳生活的提出与内涵释义

“低碳生活”是在全球气候变暖对人类生存和发展构成严峻挑战的背景下提出的,它强调的是通过多种途径节约化石能源的消耗,减少二氧化碳排放。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题不断加剧,大气中二氧化碳(CO2)浓度升高,全球变暖,对人类生存和发展构成了严峻挑战。为谋求可持续发展、节约能源、减少二氧化碳排放,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、”低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。

“低碳生活方式”的最早提出,据笔者对现有可查的资料分析:应为2004年日本发起的“面向2050年的日本低碳社会情景”研究计划。该计划是为在2050年实现低碳社会提出具体的对策,其中包括制度上的变革、技术的发展以及生活方式的转变等,这一计划首次将实行低碳生活方式纳入建设低碳社会的视野中,超越了以往更关注减少能源消耗的取向。2008年6月5日,联合国环境规划署发表了一份报告,对个人采取“低碳生活方式”提出了多项建议,倡导个人“低碳生活”。在我国, 2007年,国家主席在出席亚太经合组织(APEC)会议时明确主张发展低碳经济。但“低碳生活”作为一种全新的生活方式进入公众的视野,则是在2009年11月,我国政府提出2020年碳排放目标和12月哥本哈根联合国气候变化大会的召开出现的。河北省保定市作为世界自然基金会“中国低碳城市发展项目”的首批试点城市之一,还印制了低碳城市家庭行为手册,告诉普通公民生活中应该注意什么,怎样减少碳的排放。“低碳生活”正走近普通百姓家庭,并悄然改变着人们的消费理念。

所谓低碳生活是指生活作息时减少所耗用能量,从而减低碳特别是二氧化碳的排放。其方法除了种树发挥碳汇功能外,还提倡购买运输里程很短的商品、坚持爬楼梯等,在不改变生活质量的前提下从节电、节油、节气和回收等环节来改变生活细节,减少碳的排放。这意味着引导公众反思那些习以为常的消费模式和生活方式,认识到原有的消费和生活方式浪费能源、增排污染,从而充分发掘服务业和消费生活领域节能减排的巨大潜力。低碳生活的实质是把人们的观念从消费主义的过度消费,重新引回到节约的传统美德,并赋予了节约更新鲜的内涵。

(二)循环消费提出的背景与概念解析

“循环消费”是在人类大量生产、大量消费、大量废弃的消费模式导致了严峻的环境问题背景下提出的。它的侧重点则是通过减少资源消耗、消费品的循环利用及有效回收实现资源化的方式,最有效地利用消费资源和保护生态环境。随着人口的持续增加,经济规模的不断扩大,传统的生产模式和消费模式带来了严重的资源短缺和环境污染,迫使人类开始反思自然资源供给和环境容量的有限性。1962年,美国经济学家鲍尔丁从经济的角度首次提出了循环经济的概念,他将人类生活的地球比做太空中的宇宙飞船,提出如果不合理地开发自然资源,当超过地球承载能力时就会走向毁灭,只有循环利用资源,才能持续发展下去。自20世纪90年代以来,西方国家开始提出发展循环经济,提倡循环消费。

所谓循环消费是指走出“拼命消费、过度消费”的误区,提倡适度消费、层次消费,在消费过程中尽量延长消费品服务的时间强度,消费结束时考虑是否还有实用价值,最后做好废弃物的资源化。循环消费是现代国际社会推进循环经济发展的一种实践模式。它强调人们在消费活动中要按照消费经济规律、社会规律、生态规律和技术规律的客观要求,最有效地利用消费资源和保护生态环境,凸显出“消费品――消费――废弃物――再生资源――再生消费品”的物质消费增长方式,以实现消费资源的最优消耗和循环利用,保证废弃物的最小排放和对环境的最少污染,从而以最小成本获得最大的经济效益、消费效益、社会效益和环境效益,促进循环经济的运行与发展。

低碳生活与循环消费的内容、特点与实施路径比较分析

从涵盖内容来说,低碳生活与循环消费有所交叉,但循环消费的内容更广泛。从实施的路径来说,低碳生活的实施更丰富具体,强调全民参与;而循环消费除了积极采取措施调动全民参与外,还包括了政府的政策引导、经济杠杆的驱动、法律的约束与规范以及技术的支撑等宏观的内容。

(一)低碳生活与循环消费的内容、特点比较

作为一个全新的概念,一种全新的生活方式,低碳生活尚未在学界形成约定俗成的内容,且由于涉及很多生活细节,其内容具体而丰富。比如在联合国环境规划署倡导个人“低碳生活方式”的建议就包括:每天使用传统的发条闹钟,取代电子闹钟;在午休和下班后关掉电脑和平板显示器;一旦不用电灯、空调,随手关掉;手机一旦充电完成,立即拔掉充电插头;选择晾晒衣物,避免使用滚筒式干衣机;用在附近公园中的慢跑取代在跑步机上的45分钟锻炼;用节能灯替换60瓦的灯泡;不开汽车改骑自行车等等。

在我国还有热心网友对冰箱、空调、微波炉、计算机、燃气的节能使用和出行等方面提供了具体可行的方法,倡导低碳生活。此外,低碳生活还因不同国家人们的文化传统及生活习惯不同而存在较大差异。人们的碳消耗量、消费结构不同,具体到减碳、低碳生活的方法上就会有很大不同。例如以中国传统文化来解释这一理念的主要内涵,可将其简化为“勤、俭”二字。而对于崇尚过度消费的国家来说,就应该是戒除那些浪费能源、增排污染的嗜好。

同样地,作为一个经济概念,循环消费也是一种全新的生活方式,一种新的价值观和美德。它的内容包括提倡消费者在消费选择时选择未被污染或有助于公众健康的绿色产品,优先选购简约包装和包装废弃物易于环保处理的商品;在消费过程中鼓励自带购物袋,对于可重复使用的包装和商品,多次利用,尽量不用一次性塑料袋、塑料盒、筷子、纸杯等;在消费过程结束后,自觉将包装废弃物、生活垃圾进行分类,不造成环境污染。其特点是通过资源利用的合理化、消费品的再利用、废弃物的再循环,达到人口、经济、社会与生态的和谐统一,使人们在优美适宜的消费环境中生存与发展,全面提高人们的生活质量。循环消费不仅包括节约能源、减少二氧化碳排放,还包括通过延长消费资源服务时间和强度,促进资源重复利用和回收,实现再循环,改善消费环境和生态环境,建成资源节约型、环境友好型社会。可见,低碳生活和循环消费在内容上虽有交叉,但循环消费涵盖的内容更广。

(二)低碳生活与循环消费的实施路径比较

倡导低碳生活,反映了人类因气候变化而对未来产生的担忧。从现在的高碳生活转向低碳生活,首先要求每个消费者和政府部门身体力行,不断创新挖潜,从生活细节中降低碳排放。如改变以高能耗为代价的便利消费嗜好,尽量使用节能、节电、节气的家用电器和交通工具;不使用一次性消费品;还包括改变饮食习惯、倡导低碳饮食。其次,作为耗能大户的商场、酒店、宾馆等,改变通过“便利”实现“盈利”的营销模式,实施低碳运营模式,尽量选用节能、减碳的产品,降低能耗,实现经济利益和生态效益的双赢。据制冷技术专家估算,超市电耗70%用于冷柜,而敞开式冷柜电耗比玻璃门冰柜高出20%。由此推算,一家中型超市敞开式冷柜一年多耗约4.8万度电,相当于多耗约19吨标煤,多排放约48吨二氧化碳,多耗约19万升净水。当然,推行低碳生活,也需要政府营造一个助推的制度环境。如提供一些实现低碳生活的信息服务,通过减免税费、提供财政补贴和建立刚性制度等措施引导消费者节能减排,抑制消费主体的高碳消费方式,推进节能措施在政府、企业、社会层面的有效落实,使全社会形成良好的生活方式。可以说,低碳生活的实施,主角是每一个能源使用单位和每个消费者,提供服务与保障的是政府。

贯彻落实循环消费,使这种观念和生活方式深入人心,需要利用政治、经济、科技、文化等多种手段,多管齐下,各方联动,才能普遍实行,发挥其应有的作用。首先,加强宣传,使消费者转变观念,自觉节约资源、回收利用废弃物、保护环境,使“循环消费”从专业群体走出来,成为寻常百姓的消费观念、生活方式和思维方式。其次,建立完善的绿色消费、资源循环再生利用方面的政策和法律法规,建立健全各类废物回收制度。明确消费者在垃圾分类、废弃物处理方面的责任和义务,规定消费者应尽量购买绿色产品。在法律的强制约束下,改变人们的非持续性消费行为。第三,充分发挥政府宏观调控的作用,制订鼓励循环消费的经济政策,以税收等经济杠杆激励和约束消费者的行为。此外,政府还应发挥桥梁纽带的作用,搭建废旧物资交流的平台。如建立社区“跳蚤市场”,利用网络、报纸等开办闲置生活物品交流平台,建立城乡之间废旧物资交易市场等。最后,加强科学研究,建立技术创新体系和综合评价指标体系。尽快找到减少垃圾排放和对各种有害物质无害化处理的新工艺、新技术,同时加强对关系循环消费发展的信息技术、资源重复利用技术、能源综合利用技术、替代技术、环境监测技术以及运输技术等的研究。同时建立综合评价指标体系,其中包括经济增长、资源消耗、环境质量、废弃物回收利用率、无害化处理率、新技术应用程度等,为循环消费提供度量衡。在实施循环消费方面政府起主导作用,而参与者除了全体消费者外也包括政府,同时技术部门的保障也是必不可少的。

低碳生活与循环消费的共性分析

人类践行低碳生活,改变高能耗、高污染、高排放的生活消费方式,减少二氧化碳排放,种植碳汇林,可以缓解温室效应和全球气候变暖状况。而循环消费所谋求的消费资源与环境有限性之间的矛盾也会大大缓解,二者相互促进。另一方面,不管是低碳生活还是循环消费,作为一种新的环保生活方式和生活理念,其出发点均为倡导全社会关注环境问题,形成合理的消费方式,目的和归宿都是改善环境状况,达到人、自然、社会的和谐统一。

(一)低碳生活与循环消费互相促进

低碳生活是循环消费的必然要求。发展循环消费是在更大、更广范围内解决消费模式中存在的能源资源浪费、环境污染与生态破坏等问题,要实现消费资源的减量化、再利用和资源化,必然要求节约能源资源,这无形中达到了低碳生活所谋求的减少碳排放的目的,可以有效缓解CO2排放大幅度增长对地球和人类社会造成的灾难和严重影响。据统计2008年6月至2009年6月,全国开始实施“限塑令”一年间,全国超市塑料袋用量减少400亿只。而据中国科技部《全民节能减排手册》计算,全国减少10%的塑料袋,可节省生产塑料袋的能耗约1.2万吨标煤,减排31万吨二氧化碳。

低碳生活促进循环消费。导致气候变化的过量碳排放是在人类生产和消费过程中产生的,要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。这与循环消费要解决资源有限和需求无限的矛盾、经济发展和环境保护矛盾的目标是一致的。推行低碳生活,采取有效措施,引导消费者主动或被动地从高碳生活转向低碳生活,既是发展低碳生活的关键所在,也解决了循环消费的突出难题。而发展低碳生活所提倡低能耗、低排放、低污染的消费模式,既能达到节能减排的要求,也对推进完善能源资源节约和环境污染治理的循环消费模式有重要的启示和促进作用。因此,低碳生活的顺利推行,会有效促进循环消费向纵深发展。

(二)低碳生活与循环消费都可促进环保生活方式实现

作为一种全新的环保生活方式和生活理念,不管是低碳生活从减少二氧化碳排放的视角,还是循环消费倡导的消费品资源化、减量化、再利用,二者的出发点均为改变不注意节约、过度消费、奢侈消费的习惯,倡导全社会形成合理的消费方式,目的和归宿都是为了改善环境状况,还人类一个空气清新、气候适宜、碧水蓝天的生活环境,达到人、自然、社会的和谐统一。

当然,还应该充分认识到,通过几年的努力,我国循环消费已经逐步展开,循环消费政策法规正在逐步完善,各地实施循环消费也取得了初步成效。如为配合2008年6月1日起《塑料购物袋国家强制性标准》的执行,河北省工商部门开展了为期3个月的限制生产销售使用超薄塑料购物袋专项整治行动,重点查处生产非法塑料购物袋的小作坊、黑窝点,从源头上限制了塑料袋的生产,促进了消费者循环消费。上海市已免费为市民改造老式抽水马桶5万套,三年已节水210万m3。另据新华社报道:为满足群众梯次消费、引导循环消费,天津市人民政府办公厅转发了天津市商务委《关于加快天津市旧货市场体系建设的指导意见》,根据该意见,天津开办便民利民周末“跳蚤”市场。2009 年,天津开展1-2 家“跳蚤”市场试点,探索运营管理经验,2010年逐步推广。低碳生活作为一个刚刚进入公众视野的时尚词汇,还不被大多数消费者所了解,因此不能把低碳生活和循环消费对立起来,更不能把循环消费发展半途而废,只提低碳生活,因为两者都可以实现环保。

综上,正确认识低碳生活和循环消费的关系,既要看到它们在涵盖内容与实施路径上的不同,又要认识到它们之间相互促进、殊途同归的密切联系。因此,应该从基本国情出发,认真总结经验,坚定不移地在全社会积极倡导和发展循环生产和循环消费,包括推广可再生能源,倡导低碳生活,这是现实而又可行的选择,也是发展低碳生活的基本路径。

参考文献:

1.余颂.试论循环消费评价指标体系的构建[J].消费经济,2009(1)

2.施立松.哥本哈根的低碳生活[J].理论与当代,2009(11)

碳循环的特点篇2

    一是三者都是受20世纪后半期产生的新的绿色、循环、低碳等经济思想的影响,是对交通运输与人类、自然关系重新审视探索的结果,也是在交通运输领域面对资源、环境和生态严重发生危机问题的自我反省和正本清源改进的结果。二是三者以包括人类在内的生态大系统为出发点,以生态学的物质循环和能量转化原理为理论依据,处理资源与环境问题,为解决交通运输发展与资源环境约束之间的矛盾,积极探索协调交通运输活动与自然生态之间的关系。三是三者具有相同的人类交通运输活动和自然世界互相影响、互相依赖的系统观,相同的在资源环境可承受范围内的交通运输发展发展观,相同的节约、高效、清洁的交通运输生产观,相同的适度、循环的交通运输消费观。四是三者都主张改变传统交通运输以高投入、高消耗、高排放的粗放型增长为主要特点的发展模式,促进交通运输发展方式的重大转变。五是三者都是要成为生态交通运输,提倡的是交通运输活动应成为生态化过程的实践理念,都是为了解决交通运输可持续发展问题提出的发展模式,绿色交通运输是可持续发展的交通运输,循环交通运输支撑低碳交通运输、导向绿色交通运输。绿色交通运输发展、循环交通运输发展和低碳交通运输发展有共同点,但在核心内涵、理论基础、涉及领域、评价标准等方面具有各自的不同点。一是绿色交通运输的出发点都可归结于环境保护,资源循环利用是循环交通运输的主要内涵,低碳减排是气候变化大背景下产生低碳交通运输的根本性要求。二是三者主要针对的分别是环境问题、资源问题和气候变化问题,对应的理论基础分别为环境经济学、生态经济学和能源经济学。三是循环交通运输和低碳交通运输解决问题是一种点对点的映射思路,讲求着眼问题,从问题直接入手,是一种“自上而下”地解决交通运输领域问题的方案,而绿色交通运输解决问题采取的是“自下而上”的思路,针对交通运输环境问题追溯而上探究交通运输经济社会产生的负外部性。四是循环交通运输和低碳交通运输具有较强的针对性和操作性,绿色交通运输范畴可以包含一切与环境保护和可持续发展有关的交通运输发展形态和模式等,具有较强的包容性;五是相对而言,循环交通运输和低碳交通运输两者的评价指向具体、明确,可通过构建评价模型分别计算交通运输生态效率和交通运输碳生产力来评价其发展水平,而绿色交通运输评价一般较难,通常要采用交通运输绿色GDP核算方法,通过计算交通运输绿色GDP占整个交通运输GDP的比重衡量绿色交通运输发展水平。

    二、本质、特征和核心

    1.本质是发展模式的转换绿色循环低碳交通运输发展的本质是发展模式的转换。交通运输与其他行业一样是产生于人类推进工业化和城市化进程中,在20世纪90年代开始进行发展模式的转型。之前,没有将绿色、循环和低碳作为发展的约束条件,发展条件宽松,排放比较任意。但1992年合国环境与发展大会通过《联合国气候变化框架公约》(UN-FCCC),1997年UNFCCC的补充条款《联合国气候变化框架公约的京都议定书》签订以来,产生了发展模式必须转换的决定因素:二氧化碳排放有了限量,其排放权成为稀有资源。1997年84个国家、2009年183个国家(超过全球排放量的61%)共同约定,在2050年前将温升控制在2度以内,并据规则将总量分与各国家和地区,2009年我国承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%。2.特征是“三低、三高”不能简单片面地将绿色循环低碳交通运输发展理解为低消耗、低排放、低污染的“三低”。“三低”仅仅代表的是交通运输绿色、循环和低碳,但不能完整准确地代表交通运输的绿色发展、循环发展、低碳发展。绿色循环低碳交通运输发展的概念内涵一定是交通运输“绿色”、“循环”、“低碳”和“发展”四者概念内涵的有机统一。除了“三低”外,还有高循环、高碳汇、高效率的“三高”,“三低、三高”的特征能完整体现绿色循环低碳交通运输发展的内涵。“零碳交通运输”、“负碳交通运输”的代价高昂,理论上有探讨的价值,但目前推广实施不具有现实性,不具有经济的可行性。只有认识了高循环、高碳汇、高效率“三高”,意味不减或可持续增加交通运输发展过程中的经济、社会和自然生态资本的总和,地方政府和企业才有推进绿色循环低碳交通运输的动力。3.核心是提高碳生产率可以用一个简单的公式表示交通运输的碳生产率:交通运输碳生产率=交通运输制度×(交通运输产值/交通运输二氧化碳排放量)。这一公式高度概括了绿色循环低碳交通运输发展的核心内涵就是提高碳生产率,揭示了绿色循环低碳交通运输发展的基本原理,可以成为理清绿色循环低碳交通运输发展对策的基本分析框架。由此公式可见,提高碳生产率有3条途径:增大分子、增大系数和减少分母。公式中的分子是交通运输产值,其增加的基本途径主要有促进行业技术进步、增加行业人力资本、推进行业产业升级、优化交通空间布局和提高产业竞争力等;分母是交通运输二氧化碳排放量,其降低的基本途径有优化交通运输能源结构和提高能源效率、优化交通运输产业结构、发展低碳交通、倡导低碳交通生活等;系数是交通运输制度,其提高的基本途径是通过交通运输制度变革和创新,在增加交通运输产值的同时降低单位产值的二氧化碳排放。这里的制度包括交通运输的法律、政策、组织、文化等制度。

    三、绿色循环低碳交通运输发展的主要途径

碳循环的特点篇3

1、碳库

碳循环是一个极其复杂的地球化学循环过程，包括碳元素在各个储库的贮存和在不同储库之间的流通。就通量来说，碳循环中最重要的是CO2的循环，CH4与CO的循环是较次要的部分。所谓碳库，是指在碳循环过程中，地球各个系统所存储碳的部分，概括起来，地球上主要有四大碳库，即大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库，如表1所示，其中，岩石圈碳库最大，但碳在其中的周转时间极长，约在百万年以上，因此，在碳循环研究中可以把岩石圈碳库近似看作静止不动；海洋碳库是除地质碳库外最大的碳库，但碳在深海中的周转时间也较长，平均为千年尺度；陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成，内部组成和各种反馈机制最为复杂，是与人类活动关系最为密切的碳库。而干旱半干旱区由于面积较大，因而在陆地生态系统碳库中占有一定的比重。

2、碳源与碳汇

在碳循环研究中，人们主要关心的是碳在大气圈、海洋和陆地生态系统（包括植物和土壤等）3个碳库之间进行的连续交换，即碳的流量问题或者说是碳源和碳汇的问题。所谓碳源和碳汇都是以大气圈为参照系，以向大气中输入碳或从大气中输出碳为标准来确定，即向大气圈释放碳的通量、过程或系统称之为碳源，从大气圈中清除碳的通量、系统、过程或机制称之为碳汇。最终决定一个体系是源还是汇的是碳的净收支。目前，由于大气圈与陆地生态系统之间碳的交换过程存在的未知问题最多，受人类活动的影响最大，是全球碳循环的研究重点。其中，仍然困扰科学界的一大碳循环难题是关于“碳失汇”的问题，即CO2收支不平衡，该问自1938年Callendar首先提出，但到了今天，该问题依然悬而未决。目前比较一致的观点认为，这个未知汇可能在北半球中纬度地带，这一碳汇约可占到全球碳失汇的1/3，但是这一机制还不清楚。到目前为止，人们认识到的在几年到几十年的短时期内，可能影响陆地碳储存的过程主要包括气候变化，植物生长，CO2的施肥效应，氮沉降施肥以及土地利用方式的变化5个方面。由于干旱半干旱区生态系统碳源汇的研究较少，对该区生态系统碳源汇进行研究不仅可以弥补中国在干旱半干旱区生态系统碳通量研究的不足，而且可以为中国在碳贸易中提供一些基础数据支持。

二、不同环境因素对干旱半干旱区碳循环的影响

植被—大气间的碳循环及其对环境要素变化的响应是目前全球变化研究中的热点问题，科学家们正尝试通过不同尺度的实验观测和模型模拟来研究陆地生态系统在不同时间与空间尺度上的碳收支及其对环境的响应。影响生态系统碳交换量的主要因素有光照，温度，水分以及土壤温湿度等。干旱半干旱区由于气候干旱，蒸发强，降雨稀少，光照强，各种环境条件恶劣，使得该区生态系统在各种环境因素影响下较为脆弱，因此有必要对干旱半干旱区各个环境因子影响下的生态系统碳循环进行深入分析。

1、光照与辐射

光照条件是生态系统中生物生长所需的重要因素，生物的各项生命活动与生产都与光照具有密切联系。由于光合有效辐射的影响，植物的光合作用具有明显的昼夜规律。通常植物光和能力随着光照增强而增加，但当光强达到饱和点后，光合强度就会受温度，水分等其他环境因子的控制。Chaves等[28]对干旱荒漠区的植物进行了研究，发碳库大气圈陆地生物圈岩石圈大洋C大小/Gt700~7201900~2000>7500000038400~40000表1地球各主要碳库注：1Gt=1×1015g。现植物在水分胁迫时易发生光合作用的光抑制，而Demmig等的研究又发现，光抑制的发生，会导致光合作用消耗的光能减少，使得光合组织吸收的光能大量过剩，而过剩的光能若不能及时有效地耗散，就会损伤光合器官，从而进一步影响光合作用。许皓等研究了光合有效辐射与地下水位变化对柽柳属荒漠灌木群落碳平衡的影响，结果表明，光合有效辐射是一个主要影响因素，与群落碳获取呈显著正相关关系。群落碳同化能力的季节变化是光合有效辐射和地下水位共同影响下光合作用物候学特征的体现。另外，在干旱区荒漠生态系统中，每个物种对光照的响应不同，因此具有不同的光饱和点与光补偿点，荒漠植物由于长期适应强烈光照，所以光饱和点要比一般植物高，C4植物要比C3植物高，但也有例外情况。

2、温度

温度的变化对生态系统生物生长发育的各个方面都有不同程度的影响，是生物生命活动不可缺少的因素，它在任何时间任何生态系统中都起作用，并且是对生物影响最明显的环境要素之一。但生态系统光合作用（形成光合作用总初级生产GPP）与呼吸作用（特别是土壤呼吸Rh）对温度的响应却不尽相同。目前，有许多学者对土壤呼吸与温度间相互关系进行了研究，并建立了许多方程，包括：线性方程、指数方程、Arrhenius方程、幂函数方程等。这些方程能在一定温度区间内很好的描述土壤呼吸变化，较好的揭示CO2通量的季节变异性，但当温度过高或偏低时，其模拟精度下降明显。另外，徐小峰等研究了气候变暖对主要碳循环过程和植被、土壤碳库和凋落物碳库的影响，并探讨了气候变暖条件下陆地生态系统的碳源/汇关系。李琪等对半干旱区土壤温度对克氏针茅草原生态系统碳通量的影响进行了初步探讨，结果表明土壤温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要因子。干旱半干旱区生态系统地表水分含量低，蒸发量大，随温度的升高或增温时间的延长，土壤呼吸速率增长减缓甚至停止，对温度变化的敏感程度降低，表现为温度较低时，土壤呼吸主要受温度变化控制，温度偏高时，土壤呼吸主要受土壤水分等因素影响。这种情况说明土壤呼吸是温度与其他多种因子共同作用的结果。综上可知，干旱半干旱区生态系统碳循环的相关过程（包括光合作用以及呼吸作用等）与温度（气温与水温等）之间的关系十分复杂，但目前关于该区这方面的研究较少，今后急需加强干旱半干旱区生态系统各种生理过程与温度间响应关系的研究力度，使其更好地为研究该区生态系统碳循环服务。

3、水分条件

光照与温度虽然都是影响生态系统植被生长的重要因素，但各个区域的光照条件与温度的年内变化模式较稳定，年际变化也不大，而水分在年内与年际间都是变化最剧烈的环境因子，从而成为限制生态系统植被生长最普遍的因素。其中，降雨总量、降雨强度以及降雨时间变率的改变将会影响许多陆地生态系统的碳循环过程及碳源汇功能和大小，反过来，这些陆地生态系统的碳循环过程及碳源汇功能和大小的改变又可能对气候系统产生强烈的反馈，加剧或者减缓气候的变化。相对于其他陆地生态系统而言，干旱半干旱区碳循环过程对降雨变化的响应更为敏感，它所表现的弱源或者弱汇特征在降雨的扰动下容易发生方向性的逆转，从而使得碳源汇功能表现出极大的不确定性。目前，国内外学者针对干旱半干旱地区碳循环过程对水分变化的响应进行了一定的研究，许多研究表明：偶然性的降水事件对干旱区碳循环机制及生态系统的结构与功能有重要控制作用。Sponseller的研究结果表明，降雨使Sonoran沙漠的土壤呼吸迅速增加30倍；刘殿君研究了极端干旱区增雨对泡泡刺群落土壤呼吸的影响，实验结果也证明了在干旱地区降雨会使土壤呼吸急剧增加。另外，土壤水分是影响陆地生态系统CO2通量的重要环境要素，对植被的生长、根系分布、微生物活性等与土壤呼吸密切相关的生物因子起控制作用。李琪等探讨了水分对半干旱区克氏针茅草原生态系统碳通量的影响，结果表明，土壤水分的增加会提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用；还有研究表明，干旱区土壤呼吸的季节波动强度和土壤水分显著负相关，低土壤含水量群落土壤呼吸速率的季节变化对土壤水分变化的响应与高土壤含水量群落相比更为敏感，但夏季土壤呼吸的最大值与土壤水分的极值并无固定联系，但也有研究观察到夏季干旱时节，土壤仍具有较高的呼吸速率，该现象说明除了土壤水分外，其他环境因素也在起一定的控制作用。

4、其他环境因素

目前，除了辐射、温度、降水等环境因子外，学者们还研究了其他一些环境因素对干旱半干旱区生态系统碳循环进行了研究，如张新厚等研究了半干旱区土地利用方式变化对生态系统碳储量的影响，结果表明不同土地利用方式碳储量不同，杨树防护林带最高，樟子松-山杏疏林草地次之，沙质草地碳储量最低；白雪爽等分析研究了半干旱沙区退耕还林对碳储量和分配格局的影响，结果表明：随着退耕年限的增加，生物量碳储量不断积累，且其增加的碳库主要分配在树干，退耕还林初期，土壤有机碳储量表现出下降趋势，随后逐渐恢复甚至高于农田土壤碳储量；吕爱锋等对火干扰下生态系统碳循环进行了详细的综述与分析；樊恒文等综述了近年来干旱区土地退化与荒漠化对土壤碳循环的影响，评价了干旱区土壤碳的固存和在缓解温室效应方面的潜在能力，并讨论了干旱荒漠化地区对全球碳平衡的贡献和在干旱区促进土壤碳固存的基本策略；另外，于占源等研究探讨了半干旱区沙质草地生态系统碳循环关键过程对水肥添加的响应。

三、中国干旱半干旱区碳通量研究现状

植被与大气间的碳交换通量的准确和长期观测是评价陆地生态系统碳源、汇功能的基础和前提。通量观测网络是获取生态系统与大气间CO2和水热通量数据的有效手段，可以为分析地圈-生物圈-大气圈的相互作用关系，评价陆地生态系统在全球碳循环中的作用提供数据服务。目前，陆地生态系统碳收支的主要研究方法有：样地调查与清单法(inventories)，模拟实验研究法(inversemodeling)，CO2通量观测网络(fluxnet)以及模式模拟(patternmodeling)4种，其中，涡动相关法已经成为直接测定大气与群落CO2交换通量的最可靠方法，也是世界上CO2、水热通量测定的标准方法，在各个地区不同生态系统中都得到了广泛的应用。目前，中国通量网络的观测对象主要涉及了森林、草原、农田、湿地等，而对中国干旱半干旱区碳通量的研究较少，使得中国干旱半干旱区生态系统碳循环的研究仍处于初级阶段。目前对干旱半干旱区碳通量的研究主要集中在净生产力，光合作用，植被碳储量，土壤碳储量、土壤呼吸作用以及生物土壤结皮的固碳能力等方面，而对干旱半干旱区碳通量的长期连续观测较少。刘冉等对古尔班通古特沙漠南缘原始盐生荒漠地表水热与二氧化碳通量的季节变化进行了研究，结果表明净辐射通量、潜热通量和二氧化碳通量都具有明显的季节变化趋势，而显热通量的季节变化不明显；柴仲平等对干旱区绿洲冬小麦生态系统CO2源/汇关系进行了长期的研究，结果表明在小麦的整个生育期，可以净固定CO2的量为122.60t/hm2。

四、展望

通过以上综述可以知，中国干旱半干旱区生态系统碳循环研究基本处于初步阶段，许多研究依然存在诸多薄弱环节，总体来讲，今后中国干旱半干旱区碳循环研究应在以下几个方向进一步加强：

（1）从不同时空尺度探讨干旱半干旱区生态系统碳循环过程与强度，加强碳源/汇季节变化动态和区域分异的对比定位观测，同时加强机制研究中的多因子综合评价，增加研究和预测结果的可靠性。对干旱半干旱区生态系统碳循环已有的研究结果表明，不同环境因子在不同群落以及植物不同生长阶段影响程度与影响方向也有所不同，因此，要想准确评估整个干旱半干旱区生态系统碳源/汇贡献就必须对不同时空不同群落类型进行详细野外试验研究，以扩充中国干旱半干旱区生态系统碳循环研究的数据基础。

（2）进一步加强对影响干旱半干旱区生态系统碳源/汇的物理、化学以及生物过程研究。目前关于干旱半干旱区生态系统的碳循环机制尤其是许多细节研究都相对薄弱，碳循环研究过程中存在许多不确定性，今后研究中应有所加强。包括：植物呼吸与凋落物呼吸的定量测定、土壤不同形态碳的垂直分布规律以及非生长季（冬春季）与生长季影响机制的异同等。

（3）从整体和系统的角度研究干旱半干旱区生态系统碳循环。在已有的干旱半干旱区碳循环研究中，对植物、土壤的研究多局限于生态系统各个部分自身时空动态变化以及对周围环境因素响应，且各部分研究相对独立，而对于碳元素在大气-陆地生态系统储存库间的定量迁移转化关系涉及较少，从而缺乏整个系统的综合研究。

（4）制定统一的野外监测与试验方法，以便不同学者对研究数据、结果等进行比较与整合。目前已有的相关研究大多都相对独立进行，在观测方法、试验项目以及研究层次上均存在差异，从而使得数据间可比性较差，区域大尺度范围数据整合存在相当大困难，不利于对中国整个干旱半干旱区生态系统碳/源汇功能的综合评估。

碳循环的特点篇4

【关键词】 低碳经济； 指标体系； 碳循环

自2003年英国提出低碳经济概念以来，不同学者从各自不同的角度对低碳经济展开了研究，并取得了十分重大的成就，对低碳经济的发展起到了极大的推动作用，而低碳经济本身也随着世界气候变化问题的升温逐渐成为继工业革命、信息革命后，又一改变世界经济的革命浪潮。然而，尽管低碳经济作为一种为世人推崇的经济发展新理念、一种新规则，更甚至说是一种发展新模式，已被誉为解决世界能源问题、温室效应等环境问题，实现可持续发展的最现实、最基本的途径，并在很多国家得到了实践上的尝试，但是低碳经济发展的最基本、最核心问题即科学的指导理论体系的建立并没有得到解决。长期以来对低碳经济界定的模糊性和不可操作性、内容上的广泛性与复杂性、评价体系指标难以度量与适用性成为困扰低碳经济发展最大的难题。本文在吸收前人研究成果的基础上，从碳的流转循环过程着手，建立碳循环模型，然后在拟建立的模型各个环节上寻求碳控制点，最终从碳循环过程出发来探寻最能反映区域经济低碳发展现状的理论指标。

一、指标体系构建的理论基础――碳循环模型

目前，有学者已经对低碳经济理论指标体系的构建开展过十分有意义的研究，并形成了一些非常具有代表性的低碳经济评价指标。但是经过笔者分析发现，首先，这些指标的选取太过主观，指标的来源明显缺乏依据，比如有学者将优良品种普及率和低碳农药化肥使用率作为低碳经济评价指标并赋予了较大的权重；其次，指标的选取太过理论化，不便于实际操作，指标的运用目的是便于充分反映现实，并尽可能追求简捷，方便使用，如果所选取的指标不满足这一条件，就算再好、再完美也只是空中楼阁，比如有学者将传统产业低碳改造率和生产流程改造率作为低碳经济的社会发展指标。很显然，这些指标的实际可操作性都相当差。为了有效地解决这些问题，低碳经济理论指标的选取必需以真实、科学的工具作为依据，即依靠一些符合实情的碳循环模型。

这里的碳循环模型是指碳从进入经济环节到退出经济环节的全过程，在这个过程中伴随着碳物理化学形态的转变。值得说明的是笔者所定义的碳循环与生物化学上的碳循环不完全相同，这里的碳循环是生态碳循环的一个重要环节。虽然笔者只是着重分析碳从进入经济生产、流通、分配、消费的全过程，但并没有将其完全从整个生态系统中分离开来。

（一）宏观视角下的碳循环模型

一个地区能源的生产、使用和消费情况能够清晰明了地反映当地低碳经济的发展状况。通常一个地区清洁能源在能源结构中的比重越大，化石能源碳的利用率越高，含碳废弃物处理机制越完善，该地区低碳经济发展程度也相对较好。基于此笔者将生产生活中的碳转化过程简单抽象成图1所示模型。在参考区域能源的来源与使用实情的基础上，对本模型作了如下假设：

假设1：假设本区域能源来自两个方面：自身能源生产和外来能源进口，并进一步划分为化石能源生产、清洁能源的生产和化石能源的进口、清洁能源的进口。外来能源的进口不仅包括能源资源的进口，还包含清洁能源技术的进口，能源低碳技术的进口。在能源开采过程中还会消耗部分能源，排出部分废弃物。

假设2：区域性能源的去向有三个方面：生产制造、居民生活耗用、能源出口。用于生产制造的能源相当大一部分被排放到我们赖以生存的环境中去了，而还有一部分则转化成了产品实体构成，而这些产品也最终随着居民的消费排放到环境中。其中最典型化石能源就是石油。

假设3：碳滤与碳汇。排向大气中的碳主要来自企业生产和居民生活，为尽量减少温室气体的排放，越来越多的地区开始在碳排放之前对废弃物进行脱碳处理。这就是本模型中所谓的碳滤。而碳汇是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。碳滤是在碳排放之前进行的控制，而碳汇则是在碳排放到空中之后的补救措施，两者主要是对碳控制的时段不同，使用的方法也不尽相同。

寻求合适指标，就必需从模型中找到和分析出碳控制点。从构建的宏观视角下的碳循环模型图（图1）来看，可以清晰地发现四大碳控制点。

1.碳源控制点。碳源控制属于事前控制范畴，从拟建立的碳循环模型来看，可以从以下几个角度来考虑确定低碳经济指标：（1）能源结构。能源结构中化石能源是碳过度排放的根源，而低碳经济是以低能耗、低污染、低排放、低碳含量为根本特征的经济模式。能源结构直接影响到地区低碳经济的发展水平。（2）能源合作与进出易。低碳经济已经成为国际发展的主题，碳排放权及其衍生品的交易与能源技术合作越活跃，说明低碳经济越繁荣，未来的发展优势与潜力就越巨大。

2.碳排控制点。在当前，化石能源还占据能源主导地位的情况下，碳排放量直接反映区域经济发展程度，碳排放较大的国家和地区越具有发展低碳经济的能力和义务。因此，碳排放指标可有效地用于划分各地区节能减排责任，是低碳经济发展又一重大硬性指标。根据以上分析，可从排放主体与排放水平来思考、确定适合的指标。

3.碳滤控制点。在那些对化石能源依赖性强，需求弹性小的地区，在短时间内要求减少高碳能源的使用，明显不太现实。因此，加强碳滤技术的开发与研究是解决生存与发展问题最有效的方法。低碳经济通过低碳技术、能源技术创新和制度创新，优化能源结构、节约能源、提高能效，开发低碳产品，从根本上转变生产、消费和生存观念。在碳滤控制点寻找的指标能充分体现地区经济在保障追求高效益、高效能、高效率的同时低能耗、低排放、低污染的能力。

4.碳汇控制点。碳汇是利用植物的光合作用来吸收并储存二氧化碳，从而达到清除温室气体，恢复生态平衡的目的。碳汇控制主要包括大面积性的植树造林、城市绿化等，较为通用的指标有森林覆盖率，城市绿化覆盖率等。

（二）企业视角下的碳循环模型

与以区域为研究对象的宏观碳循环模型不同，微观碳循环模型的研究对象是某个具体的企业。可以说微观碳循环过程就是以上模型生产制造过程的具体化。根据国际能源署（IEA）2009年二氧化碳报告（CO2 Emissions from Fuel Combustion Highlights 2009 Edition Page 13）中2007年碳排放总量饼图，各主要碳源排放量占全球总排放量的比例如下：居民6％、工业20％、交通23％、热电41％、其他10％(商业、公共服务、其他能源)。交通、热电都与工业企业生产过程中碳的利用排放相似，且占重大比重。因此，本模型（图2）以生产企业为例来说明，分析可以对企业实施低碳控制的点。

1.低碳技术能力。企业低碳技术水平体现了企业在未来低碳竞争中的发展能力，低碳经济的实现需要企业低碳技术和能源技术上的创新，而技术本身是一个软实力，因此对其直接反映在操作上存在困难。为提高低碳评价指标的可操作性，笔者选取参照系对其进行间接评价。主要参照标准有，行业通行技术标准、国家政策规定以及国际标准。

2.能源利用能力。能源是企业生产耗用的重要生产资料，其利用效率的高低直接关系到企业成本控制；而另一方面，随着世界环境问题的日益突出，企业不可能在这场绿色革命中置身事外，未来面临到的环境保护压力极有可能成为事关其生存的决定因素。因此，采用科学的指标来反映企业能源利用能力，是低碳经济评价的客观要求。这些指标的选取可以从能源对产品或收入利润等的贡献能力来反映。

3.原材料采购与产品回收能力。企业原材料采购是否优先选择低碳材料、企业生产的产品是否会进入环境、对废旧的产品回收是否可行，这些都是企业从事生产过程中需要考虑的问题。企业要与低碳经济特别是低碳经济产业链条偶合，就不能不对这些问题加以科学的分析。

4.企业废气废渣处理能力（碳过滤能力）。废气废渣的处理也会严重影响到大气中温室气体的含量，特别是工业企业。企业生产副产品数量多，难处理。如果处理方法不当，对高碳副产品进行不适当的焚烧，其结果是不言而喻的。因此，需要有适合的指标来分析企业废物的处理能力。

二、低碳经济理论指标体系的构建

（一）构建原则

低碳经济指标体系构建的目标是为信息利用者提供反映低碳经济发展的真实数据，并尽最大可能满足他们的决策需要。因此，其指标的确定需要遵循一定的原则。

1.科学性与可操作性相结合。指标体系的设计要符合低碳经济发展的客观规律和要求，既要科学地概括低碳经济发展的基本特征，又要切实可行，能对发展现状进行评价，为科学发展决策提供客观依据。

2.指标的选取要与研究对象的客观实际相结合。理论上的指标体系是对客观实际的主观抽象，其具有一般性特征。如果要正确评价、分析具体区域主体的低碳经济发展水平，就要对理论上的指标体系进行细节上的调整，使其符合区域经济的客观现实。没有一成不变的指标体系模板，只有考虑了实际个性特征的指标体系才是最合适的指标体系。

3.定性分析与定量分析相结合。低碳经济被视为一种发展、新理念，说明其不可能像数学公式那样被完全量化。而其成为一种经济模式，又有对其系统量化分析的必要。因此对于那些难以量化的指标，可以对其分级量化；对于那些实在不能量化的指标，可以适度采用定性分析。

4.重要性原则。低碳经济发展是多个因素综合影响的结果，有的影响因素明显不具有重大作用。为了避免冗余，需要对这些因素进行筛选，选取那些对低碳经济发展有重大影响的因素作为指标体系的内容。

（二）宏观视角下的低碳经济指标体系（表1）

本指标体系选择从事前、事中、事后对地区经济发展进行低碳监测与评价，其目的不仅是对现行经济发展的低碳现状进行科学评价与描述，还要求为决策人提供能推动地区经济低碳转型的有效控制措施与方法。碳源、碳排、碳滤、碳汇正好是低碳经济控制的四大关键点，只有正确把握其各个环节的低碳发展情况，才能有重点、针对性地实施并有效控制，从而达到节能减排、实现低碳经济的协调、可持续。

在碳源控制指标中，化石能源消耗总量为煤炭、石油、天然气等能源的消耗量之和。化石能源消耗量越大，碳排放总量就越多。一般情况下，每吨煤燃烧所产生的二氧化碳比石油和天然气多30%和70%，目前全球22%温室气体的排放是因煤碳燃烧造成的。因此减少对煤炭的依赖是低碳经济发展的一条必经之路。煤炭在能源结构中的占比可有效地反映出区域当前的低碳水平。

碳排放量与一个地区经济有着密切关系，而碳排放指标是反映区域经济的现实低碳水平最直观的指标，是低碳经济的显示器，直接显示单位、区域的低碳化状况。碳排放指标一般采用能源强度、碳强度、碳排放总量、人均碳排放量进行具体评价。能源强度即单位GDP的能源用量，主要反映技术水平、能源效率的重要指标。其计算公式为：能耗消耗总量/GDP总额。碳强度是指单位能源用量的碳排放量。其计算方法为：碳排放总量/能源消耗总量。人均碳排放量又叫碳足迹，可用“碳排放总量/总人口数”获得。而碳排放总量=人口×人均GDP×能源强度×碳强度。

碳滤可以通过两个途径来实现。一是用清洁与可再生能源替代化石能源。鉴于此，可用可再生能源在能源结构中占比、清洁煤在煤炭能源结构中占比来确定当前的低碳经济清洁能源的利用水平。二是利用低碳技术来实现低碳发展。低碳技术是一个软性指标，同时也是一个反映地区低碳经济发展潜力的指标，主要包括低碳技术R&D经费占GDP比重、清洁煤利用技术、再生能源及新能源技术、生态产品设计技术、CO2捕获与埋存技术、新型动力汽车相关技术、智能节能技术等。

碳汇是利用绿色植物的光合固碳能力，吸收和储存空气中多余的CO2，这是低碳经济社会解决温室效应最有效、最环保的方法。因此大量培植高光合作用植物，增加区域的森林覆盖率和城市绿地面积是低碳经济社会的重要组成部分，也是衡量地区低碳经济发展的一个重要指标。

（三）企业视角下的低碳经济指标体系

衡量企业低碳经济发展水平的指标体系主要有两方面作用，一是有利于完善对企业环境成本进行信息披露，为企业特别是上市公司的外部信息使用人提供确实有效的投资决策信息；二是有利于企业管理层从企业长期发展的战略眼光来考虑企业与社区环境的适应能力，完成企业节能减排的技术改造。在排除企业运营的环境与行业特性基础上笔者提供了一些具有普适性的指标可供参考（如表2）。

三、影响区域低碳经济指标选取的因素

以上从模型中寻找出来的指标，是一般经济体都可能用到的指标汇总。但是对一个具体的区域经济体来说，低碳经济发展评价与指标构成还与其所处的地理区位，能源结构，环境生态等有很大的关系。因此，区域经济体指标不能完全搬用一般低碳经济指标体系的内容。总的来说，区域经济指标体系与一般指标体系的关系就是具体与抽象、特殊与一般、个性与共性的关系。区域经济体低碳指标体系需要一般低碳经济指标体系的理论作指导，一般低碳指标体系又要不断从区域经济体指标体系的应用中得以丰富和完善。

（一）地区差异影响

低碳经济指标的选取只有与地方发展状况及实际特征有效结合才能发挥应有的作用，因此有必要对选取的理论指标作出适合地区特色的调整。以辽宁为例，辽宁能源结构是以煤炭为主，占51.2%；石油占46.9%；天然气占1.6%；水电占0.3%。在能源消费结构中，辽宁的煤炭、石油、天然气、电力均不能自给，其中：煤炭49%需省外调入，原油34.1%依赖进口，电力13%从省外调入。因此在拟建立的指标体系中有必要考虑化石能源进易量的分析。又由于辽宁是煤消耗大省，其年耗煤量相当大，要建立一个与其他经济体具有可比性的指标体系，就不能只看煤的总耗量，而应该看总碳排量并充分考虑到减排技术的影响。除此之外，由于地处东北，辽宁的煤炭不但用于工业生产，还有很大比重用于冬季供暖，因此在考虑建立的指标中还要分析居民生活采暖的耗能量。这些都是因辽宁地区差异特征引起的，在建立相应的低碳经济指标过程中需要作为重要的影响因素考虑。

（二）量化水平影响

作为一个综合的指标体系，各个指标的量化水平存在很大差异，特别是存在很多对低碳经济发展水平产生重大影响但在目前情况下量化还存在很大困难的因素。比如低碳技术指标。这些指标只能在一定程度上通过定性评价或定性与定量相结合的方法来反映低碳经济的发展水平。与此同时，对于那些能够量化的指标，有的产生的是正面的影响、有的产生的是负面的影响，有必要对这些指标进行同向处理。如果在方法上处理不当就很难对低碳经济发展水平进行合理评价。

（三）指标权数影响

要对低碳经济进行综合的评价就要合理地对体系中各个指标确定科学的权数，然而各个地区的实际情况不同，权数分布也会存在很大差异。同时，还有一个很大的问题就是权数的确定存在人为主观因素，因此计算出来的指标无法在各个区域经济体间进行横向比较，从而降低了指标评价体系的功能与作用。

总之，目前低碳经济发展水平指标体系构建还存在一些技术上的问题和难点，纠其主要原因还在于低碳经济研究水平还与实践严重脱节，并无法满足人们对低碳经济发展的要求。从中国低碳社会发展水平的评价来看需要加强统计的方法和标准的统一，并与国际先进标准接轨，完善碳排放量等科学指标的统计，以便为国家低碳经济发展决策提供客观依据，发挥正确的引导作用。

【参考文献】

［1］ 李小燕，邓玲.城市低碳经济综合评价探索――以直辖市为例［J］.现代经济探讨，2010（2）.

［2］ 任福兵,吴表芳,郭强.低碳社会的评价指标体系的构建［J］.江淮论坛，2010（1）.

［3］ 朱有志，周少华，袁男优.发展低碳经济,应对气候变化――低碳经济及其评价指标［J］.中国国情国力，2009（12）.

［4］ 2009-2012年中国辽宁省低碳经济现状及发展趋势研究报告［R］.中研普华公司，2010.3.

碳循环的特点篇5

关键词　地震灾害；生态系统；低碳均衡；重建模式；统筹

中图分类号　F062.2

文献标识码　A

文章编号　1002－2104(2010)07－12－08

doi：10.3969／j.issn.1002－2104.2010.07.002

5・12汶川大地震给四川生态系统造成了巨大破坏。大面积的崩塌、滑坡和泥石流，形成堰塞湖，大面积地表覆盖被摧毁，动植物生存环境被破坏。地震间接影响气候环境。地震及由其造成的次生灾害毁坏作为碳循环中重要组成部分的植被，造成灾区CO2吸收能力下降，碳循环失衡。地震中死亡的大量动植物残体在腐败过程中，滋生大量生态流行病虫害，比如炭疽、疟疾、鼠疫等等，排放出大量CO2，生态均衡被打破。地震成为自然灾害中对生态系统结构和功能破坏最强烈的灾害类型之一。在全球气候剧烈变化的大背景下，加上频繁的地震灾害，生态的健康发展成为了全球越来越关注的问题。特别是汶川大地震，对长江中上游地区生态造成了巨大破坏。本文将针对汶川地震生态结构表现出的高碳化问题，运用生态碳循环理论，采用统筹方法，构建灾后生态低碳均衡模式，通过实施生态重建工程，实现灾区生态系统的低碳化目标。

1　灾区生态系统的结构特征

1.1生态要素系统

中国环境科学研究院对汶川、安县、绵竹、彭州、什邡、北川、都江堰、茂县、平武、青川、文县、理县、江油、崇庆等14个重灾县的遥感数据显示了汶川地震对森林生态系统、草地生态系统、农田生态系统和其他生态系统造成了大面积的破坏(见表1)。

1.1.1森林生态系统

汶川灾区森林资源丰富，植被种类多样：该地震带南端的云南省有“植物王国”和“植物区系的摇篮”之称；四川的被子植物、蕨类植物种类数量居全国第二，裸子植物数量居全国第一。与其他植被组成相比，由于树木生活周期较长，形体更大，在时间和空间上均占有较大的生态位置，具有较高的碳贮存密度，能够长期和大量地影响大气碳库，因此森林生态系统在全球碳循环与碳蓄积过程中起着不可替代的重要调控作用。汶川大地震使四川林业受损严重(见表2)，全省林地损毁493万亩，受损林木蓄积1947万m3，森林覆盖率下降0.5％。

1.1.2草地生态系统

四川草地面积约为0.2亿hm2，占全省幅员面积的42.0％，是四川省绿色植被生态环境中面积最大的生态系统。四川草地主要分布在西部少数民族地区和盆地四周边远山区，其中80％以上分布在甘孜、阿坝、凉山三州。四川草地分布区正是汶川大地震主要区域。草地植被固定了大气中相当大一部分c02，对调节全球气候发挥重大作用。草地生态系统地上碳库不明显，其碳储量绝大部分集中在土壤中。地表土层的破坏将会摧毁草地的根系系统，会导致土壤中有机碳的大量释放。地震是影响内陆草原土壤碳储量最为剧烈的自然活动因素。汶川地震造成的滑坡分布区域面积约48678km2，滑坡总面积711.8km2。大面积滑坡破坏草地的根系系统，使原来固定在草被中的碳素全部释放到大气中；滑坡破坏了原来的土壤结构，使土壤中的有机质充分暴露在空气中，促进了土壤呼吸作用，加速了土壤有机质的分解。

1.1.3农田生态系统

受灾地区共有农田20504km2，其中旱地11018km2，水田9486km2。由于灾区农田总面积70.23％分布于东南部的平原区，因此本次地震对农田的破坏不大。直接损毁农田33.59km2，其中旱地损毁28.94km2，占损毁农田面积的86.16％，水田损毁4.65km2，占损毁农田面积的13.84％。受损农田主要分布于西部山区，其中北川县和平武县农田损毁比较严重，农田损毁面积占了灾区损毁农田的70％。农田生态系统中的碳库是全球碳库中最活跃的部分，是在人类活动干扰下的生态系统碳流动过程。农作物通过光合作用固定大气中的CO2，一部分合成有机质，以食物、饲料等形式存在于植物体内，然后通过人和动物的消耗排放到大气中；一部分成为工业原料储存起来；还有一部分直接用于植物的呼吸消耗、残体腐烂分解释放CO2到大气中，形成农田生态系统的碳循环过程。

1.1.4湿地生态系统

四川湿地总面积42089.57km2，占全省土地面积的8.7％。四川省大于1km2自然湿地主要分布在四川西部，面积20518.22km2，占全省湿地总面积48.78％，是本次地震的主灾区。四川湿地植物主要以草本植物为主，兼有灌木和乔木，共有68科150属299种；湿地动物主要包括122种鸟类，224种鱼类，12种兽类，36种两栖类，15种爬行类。湿地是地球上生物产量最高、生物多样性最为丰富的自然生态系统之一，是生物多样性的特殊栖息地，是重要的碳汇，被破坏的湿地会释放大量的c02等温室气体。湿地生态是生态系统的重要组成部分，也是自然碳循环中的重要组成部分。

1.2生态环境参量

灾区地形地貌复杂，山高谷深，是众多河流的发源地或上游区。地震引起地质滑坡、泥石流增加，泥沙与砾石滑入河流，淤塞河道水库，抬高河床，破坏水体与水库容量，削弱区域防洪能力。灾区气候环境复杂、山体滑坡规模大、水体存在隐患、森林破坏严重，对生态环境造成严重影响。

1.2.1气候参量

在全球的陆地气候环境中，除典型的赤道雨林气候和极地冰盖气候外，受纬度带谱和垂直带谱影响，该地震带上涵盖了多种气候类型：暖温带季风森林草原气候，暖温带季风半旱生落叶阔叶林气候，北亚热带季风落叶常绿阔叶林气候，高原高山寒温带气候，中亚热带季风常绿阔叶林气候，高原高山亚热带季风气候等等，构成了复杂多变的独特气候环境。

1.2.2山体参量

汶川大地震诱发的大规模滑坡受地震烈度、地形结构、土质及构造运动等多方面因素的影响，使得四川、陕西和甘肃山区发生大面积山体滑坡。表3显示，地震烈度越

高，造成滑坡体面积越大，但滑坡个数却不是最多；地震烈度在9度时，造成的崩塌滑坡个数最多，占整个滑坡总数的三分之一以上。地震重灾区汶川县境内产生滑坡体206.5km2，151.08km2林地、16.13km2草地、5.11km2耕地遭破坏，崩塌的滑坡体填充的河流面积3.45km2，各类生态系统服务总价值损失22646万元。

1.2.3水体参量

汶川大地震产生近200个堰塞湖，较大的有35个，其中33个在四川。从短期来看，3―5年的时间里，这些堰塞湖不稳定，余震、雨季都有可能造成溃堤，对生态带来次生灾害。地震造成398座水库出现险情，库堤开裂受损，附属设施受到破坏，水库排水不畅；山崩和大量泥石倾泻到低洼地区的水库中，抬高水库的水位，考验堤坝承受能力。地震引发放射性元素活跃性增强、重金属分布被打破以及化工原料泄露等事件，径流、湖泊水体质量受影响。

1.2.4森林参量

森林具有二重性：当森林发挥稳固水土资源、调节气候的功能时，森林属于环境系统要素之一；当森林特指林木，作为食物链上的生产者时，森林属于生态系统要素之一。5・12地震使受灾区森林植被毁损严重，不少地方昔日青山如今满目疮痍。据四川省林业厅统计，地震造成四川地区泥石流堆积灾害迹地达343万亩，堆积量达42.96亿m3，森林水源涵养功能降低30.24亿t，水土流失潜在条件将使进人长江的泥沙达到10.74亿m3；森林碳汇储备能力每年损失78.1万t，损失价值2.5亿元，森林释放氧气能力降低67.38万t，损失价值2.7亿元。

1.3生态系统整体特征

灾区生态系统要素和生态环境遭到巨大的破坏，在灾区开展生态系统恢复重建，需要结合国际生态发展趋势和国内生态发展战略。这是一项规模宏大的生态重建工程，涉及到自然生态和人工生态，包括灾后恢复的保障系统、环境系统等各个子系统。因此，灾区生态系统是与国内外发展环境息息相关的开放复杂巨系统，其主要特征表现为涌现性、开放性、复杂性、巨量性，如图1所示。

1.3.1余震不断，熵值增大化

汶川大地震受灾面积大，受灾情况严重，受灾地区地形复杂、山体植被损毁严重、水资源受污染、农耕田大面积破坏等复杂的情况，导致生态恢复过程中不断涌现新的问题。余震不断，土壤中存贮的CO2被释放出来；山体、植被、水资源被反复破坏，泥石流掩埋了大量生命体，这些生命体在分解过程中向大气释放出大量温室气体。自然生态的碳平衡在余震中不断被破坏，新的平衡重建过程必然伴随人类使用大量石化能源，对灾区进行能量的输入，造成碳排放增加。这些不断涌现的新问题，打破了生态系统碳循环的有序性，系统内混乱程度加大，熵值增大。要克服熵值增大，就要以生态低碳为目标重建灾区碳循环模式，减少系统熵值，实现整个生态系统有序化。

1.3.2环境开放，结构高碳化

生态系统不断地与其所处环境发生物质一能量一信息交换，体现了系统的开放性。地震释放出地质深处大量有害气体，增加了大气中高碳气体总量；地震损毁大片地表植被，削弱了灾区植被固碳能力；重建资金主要投向城乡住房、公共设施、基础设施和重大产业重建，对林木、草地等植被的重建资金投入不足。灾后人类生产和生活快速恢复，但自然生态系统恢复缓慢，灾区人工生态系统和自然生态系统失衡，生态结构高碳化。灾后生态恢复，应该以人工生态高碳结构调整为主，发展高技术、低能耗的产业，使用可再生能源及太阳能、风能、核能等新能源，宣传低碳生活，鼓励低碳消费，构建生态系统的低碳结构。

1.3.3物种多样，生态复杂化

灾区地势上属青藏高原边缘昆仑山―祁连山―龙门山―大凉山向海拔1000―2000的中级台阶四川盆地的垂直过渡区，其物种多样，生态丰富：植物种类占全国的85％，滇北、川西有大量原始森林；动物种类多达1000种以上，其中兽类近200种，占全国的1／2，鸟类776种，占全国的66％，爬行类和两栖类有600多种，鱼类200余种。地震后，动物行为方式是否发生转变，物种基因是否发生突变，食物链是否发生改变，物种生存环境是否发生变化等等不确定性，使灾区生态变得更加复杂化。因此，生态重建要对灾后生态具体情况展开调查，并进行定性定量分析，如受灾地区的岩石、土壤、空气质量、水质等多方相互作用的自然环境分析，植物群落、动物群落以及人类社会震后的相互关系分析等等。这些错综复杂的关系需要在灾后恢复中妥善处理，重新确立生态均衡关系，避免灾后生态系统失衡。

1.3.4对象太多，系统巨量化

灾后生态重建的低碳统筹复杂巨系统包括自然环境、生物群落和人类社会三个子系统，而各子系统又包括其各自的子系统。其中，自然环境子系统包括水、空气、岩石、无机盐和有机质；生物群落子系统涉及植物群落和动物群落；人类社会子系统包括低碳农业系统、低碳经济系统、低碳制度系统、低碳文化系统等等。可见，这一系统是一个具有很高维度的复杂巨系统。面对这样的复杂巨系统，应该按照统筹方法，对灾后生态系统的巨量性化繁为简，以简驭繁，实现生态系统整体协调发展。

2　灾区生态重建的模式框架

灾后生态重建，是面对结构遭到重创的生态系统，按照生态碳循环理论实施的一项以建设低碳均衡结构为目标的生态重建工程。在灾区开展生态重建低碳工程，比在其他地区打破原有生态系统再重建低碳生态更节约成本。这项系统工程涉及到灾区生态的各个层次，需要按照统一的指导思想，遵循生态碳循环的规律，在多方协调与合作的基础上建立生态低碳均衡结构。如图2所示。

2.1统筹思想

低碳重建作为一种新型的、特殊的恢复方式，就是在灾后重建的实践中运用低碳均衡理论组织生态重建，实现生态恢复的低碳发展模式。这一创造性的重建模式，必须基于综合集成与统筹优选的思想，对灾后生态系统进行统筹恢复重建，寻找新均衡，实现灾区生态从简单恢复提升为科学发展式修复重建。灾后生态重建，是以科学发展观为指导思想，以人为本，尊重自然为原则，全面协调可持续发展为目的，统筹兼顾为方法，对灾区脆弱的生态系统重塑均衡，建设和谐生态。低碳统筹模式从自然生态和人工生态两个维度展开，针对自然生态和人工生态碳循环的不同特点，以自然生态的增汇和人工生态的减源作为实践方向，以尊重自然、保护生态为前提，在灾区发展典型的生态统筹重建模式。基于生态碳循环的观点，从碳源和碳汇两个角度人手，通过自然生态和人工生态的碳中和，实现低碳均衡。碳中和的实现有两个基本途径，一是在源上的替代、减少、提高效率，二是在汇处的吸纳、中和、末端处理。碳源处理，一般是通过能源结构调整、产业结构调整和技术创新来实现的，而碳汇则更多依靠制度手段，如制订优惠政策，鼓励植树造林和退耕还林，是生物固碳、扩大碳汇、减缓温室效应，减少CO2排放最经济和最有效的途径

之一。

2.2生态循环

生态碳循环是生物地球化学循环中重要的组成部分，认清楚这种循环规律，并改善生态碳循环，将有利于解决生态高碳化问题，建立生态均衡结构。生态碳循环过程中形成了许多CO2、CH4和N2O构成的碳源和碳汇。碳源对应碳排放过程，碳汇对应碳存储过程。碳存储和碳排放是两个具有相反运动方向的过程，构成封闭的碳循环。如图3所示。通过对碳存储和碳排放过程的人工干预，可以改变碳存储和碳排放的速度，从而影响作为环境参量的大气CO2混合比例。

从地球空间角度来看，不妨将存在大气中的碳统称为碳气圈，存在于地表土壤和岩石中的碳统称为碳壳圈，存在于地表以下的碳(比如煤炭、石油等石化资源)统称为碳核圈。那么，碳从碳气圈碳壳圈碳核圈的过程，即为碳存储；反方向的运动过程即为碳排放。这样就构成了碳在生态地球空间的循环，如图4所示。地球生态碳循环可以分为自然生态碳循环和人工生态碳循环两个部分。

自然生态碳循环过程中，绿色植被在光合作用下从碳气圈吸收CO2，将空气中的碳固定在碳壳圈，碳壳圈的碳经过地质运动，被深埋入碳核圈，经过生物地球化学反应，形成石化资源。这样完成了自然生态的碳存储过程。煤层自燃、天然气溢出等自然作用，将会把碳从碳核圈释放到碳气圈；林木燃烧、腐烂等自然作用，将把碳从碳壳圈释放到碳气圈：这些都是自然生态的碳排放过程。在当前自然生态碳循环中，碳存储速度快于碳排放速度，碳存储规模大于碳排放规模。

人工生态碳循环过程中，人类大量开采碳核固的石化资源，并燃烧石化资源向碳气圈排出大量CO2；人类劈山开路、开垦荒地，破坏了碳壳圈，释放出CO2。这就是人工生态碳排放过程。人类通过CCUS(CO2 Capture and Using／Storage)技术，将生产、生活、运输等过程产生的碳捕获下来，进行二次循环利用或封存到碳核圈，这就是人工生态碳存储过程。当前人类对石化能源依赖很强，消费很大，而碳处理技术尚不成熟，碳排放速度远远快于碳存储速度，碳排放规模远远大于碳存储规模。

由此可见，自然生态和人工生态两个子系统内碳循环不协调，子系统间不均衡。因此，有必要综合统筹自然生态和人工生态两个子系统，构建生态系统均衡结构。

2.3均衡结构

生态碳均衡就是人工生态系统和自然生态系统碳循环间达到一种相对稳定状态，在这种状态下，人工生态系统和自然生态系统都能够健康发展，任何一个系统的碳循环发生改变都会威胁到整个生态系统。因此，生态碳均衡可以从人工生态子系统和自然生态子系统两个方面来阐述，如图5所示。在人工生态子系统内，社会、经济、文化和制度相互作用，相互制衡，并决定人类的能源消费模式和人类向大气的碳排放量。人工子系统碳循环以废物、废气、废水的形式向外排放出大量碳，通过垃圾站、污水站以及碳捕获站等方式将碳收集起来，集中排放到自然生态子系统。自然生态子系统通过无机环境和生物群落的物理一化学作用，构成子系统内碳循环，同时降解和吸收人工生态子系统排出的废物、废气、废水，尤其是植物通过光合作用固定大气中的CO2，减少温室气体。排出人工生态子系统循环外多余的碳排放和自然生态子系统循环富余的碳存储合在一起，就是碳中和。碳中和的结果有三种：一是碳排放量多于碳存储量，碳中和后仍有多余的碳排放量；二是碳排放量少于碳存储量，碳中和后仍有多余的碳存储量；三是碳排放量与碳存储量相当，人工生态子系统和自然生态子系统形成完全碳中和。如果生态系统碳中和的结果长期处于第一种情况，那么多余的碳排放量将随时间累积起来，发挥累积效果，形成温室效应；如果生态系统碳中和的结果长期处于第二种情况，那么多余的碳存储能力将吸收以前排放的温室气体；如果生态系统碳中和的结果是第三种情况，那么生态系统实现碳循环平衡。

在低碳均衡结构中，人工生态子系统通过低碳社会、低碳经济、低碳文化和低碳制度改变人类的物质和能源消费方式，减少子系统的碳消耗，减少排放到自然生态系统中的高碳废物、废气、废水；运用CCUS技术，增强子系统内的碳存储能力。自然生态子系统通过增加生物群落中的绿色生产者，增强碳吸收能力；加强环境保护和建设，减少子系统内的碳排放。通过对生态系统碳循环的合理调节，可以实现整个生态系统的动态碳均衡。

3　生态重建工程的运行模式

生态系统作为典型的开放系统，在受到地震破坏后，可以通过自身动态调节达到平衡，但时间非常漫长。低碳生态重建是以低碳方式定向加速生态系统改善并达到生物群落和谐共存的演替过程。这种演替过程是不可逆的，但可以在关键环节实现突破性的进展，加快演替速度，缩短演替进程。

3.1运行演化

地震打破了原有生态系统碳均衡结构，土壤、动植物残骸、人类社会等排放出大量CO2，生态系统瞬间跃迁高碳区间振荡。如图6所示。在3―5年内，生态将处在高碳区间振荡。生态系统与外部环境进行能量、物质和信息的交换，系统内各要素相互作用，将形成新的生态有序结构。通过低碳技术对生态进行重构，将引导生态系统朝着低碳均衡方向演化，逐步形成低碳均衡生态新结构。因此地震灾后的生态恢复，是一个生态混乱程度不断降低，系统熵值不断减小的过程，需要一段较长的时间。树木尚需十年，动物的回归、食物链的修复、生态系统的恢复、低碳生态均衡的建立，则是一个更长久过程。发挥人类主观能动性，开展生态低碳重建工程，将会大大缩短生态系统结构调整时间，加速实现生态系统低碳均衡结构。

3.2重建工程

生态重建系统工程就是基于现有的社会经济基础及背景，充分发挥已经确立的或潜在的社会经济优势，对灾后重建过程中的社会物质和能量投入进行统筹优化，达到灾区生态系统效果最优化。它是以灾区人类生态系统整体优化为目的，通过在关键环节投入物资和能量，对灾区生态系统和人类社会经济系统进行整理和重组，形成一种有利于人类的、良性循环的生态系统的过程。如图7所示：灾区的植被、动物活动、人类生产生活规律被地震打破，生态系统的CO2等温室气体排放量远远大于CO2吸收量；通过植被恢复工程、节能减排工程、城市改造工程，建设低碳生态工业、低碳生态农业、低碳生态城市，实现灾区生态环境、生态社会、生态制度和生态文化的重建，最终达到灾区生态系统碳循环的低碳均衡。

3.2.1生态城市低碳化

生态城市是建立在对人与自然关系更深刻认识基础上的新文化观，是按照生态学原理建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型城市关系。生态城市低碳化是市民以低碳生活为理念和行为特征、经济以低碳经济为发展模

式及方向、政府公务管理以低碳社会为建设标本和蓝图的城市化进程。地震给四川带来了巨大的破坏，灾区的重建又是一次工业化和城镇化的过程，参与重建的政府、企业等各方单位都需要更加重视经济发展与资源和环境的平衡，使得新建的城镇更加能够适应全球气候变化的挑战。

四川广元位于川陕甘三省交汇处，是5・12大地震的重灾区之一，是明确提出低碳重建的城市。依靠丰富的天然气资源，广元提出了能源转化行动，35家大中型企业的能源供应将逐渐从煤转化为天然气，预计每年可减少CO2排放123万t。到2015年，广元九成的出租车和公交车动力能源也将采用天然气。为增加碳汇，广元市计划到2015年，全市森林覆盖率从2009年的48％增加到53％，未来的产业结构也将向旅游业、茶产业、电子业等低碳产业转型。广元市对污水处理重建采用了蚯蚓生物滤池，数百条经过特殊培育的蚯蚓“清洁工”对进入滤池的污水和污泥进行生物净化，净化后的清水排入江河，处理后的污泥则变成了无害的蚯蚓粪，用作农田肥料。

3.2.2生态工业低碳化

生态工业是模拟生态系统的功能，建立起相当于生态系统的“生产者、消费者、还原者”的工业生态链，是以工业发展与生态环境协调为目标的工业模式。生态工业低碳化是在生态工业的基础上，以低能耗、低污染、低排放为目标的工业生产模式升级，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳生态工业实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

灾区工业百废待兴，其建设成本远低于工业发达地区。在重建过程中，应该顺应国际产业发展的新趋势，大力发展环保产业、大力发展绿色制造、大力发展低碳工业，建设资源节约型、环境友好型工业；大力发展低碳经济、节能与新能源产业，加快自主创新步伐，推进产业升级和结构调整。灾区政府应该采取有力措施，积极引导灾区工业走绿色发展的道路，抓好节能减排技术、绿色和气候友好技术，尤其是低碳技术的研发，加快节能环保和装备的推广应用。

3.2.3生态农业低碳化

生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式，按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业低碳化是在生态农业的基础上，以低碳理念为指导思想，以低碳能源为建设动力，将传统生态农业生产模式提升到以低碳技术为核心的新型农业生产模式。

在灾区发展低碳生态农业，应该开发安全优质农产品，并注重生态环境经营，同时积极对农村产业结构进行低碳化调整、优化和升级。安全优质农产品应该满足国家绿色农产品和有机农产品的标准。有机农产品不施用任何化学合成物质，绿色农产品严禁施用高毒高残留化肥农药，少用化学合成物，多用有机肥。这是从根本上解决农业生产过程中大量消耗化石燃料、大量排放温室气体的问题，是应对气候变化的重要途径，对灾区发展低碳生态农业十分有利。

3.3政策保障

生态低碳均衡模式的着眼点是人类与自然环境的和谐相处，核心是人类的可持续发展，目标是低碳均衡，本质是应对全球气候变暖。在灾区开展低碳均衡模式实践，应该结合灾区生态的实际情况，长远规划，统筹安排，在尊重自然规律的前提下，坚持以自然恢复为主，人工重建为辅的原则，制定相关政策制度，保障低碳生态的实现。

(1)总体规划，综合恢复，实施低碳政策。以可持续发展思想为指导，把灾区江河作为一个整体的大系统，从自然、社会、经济综合考虑低碳化进程，统筹安排、综合治理、宏观调控；建立相应的碳汇管理和经营体制，引导灾区群众在尊重自然的基础上过低碳生活。

(2)退耕修养，还林还草，实现低碳生产。阿坝州、山州、甘孜州、雅安、广元等灾区山多坡陡，在坡度大于25度的陡坡和水土流失严重的地段，应坚决杜绝开荒，已开垦的地段应尽快退耕还林；在绵阳、德阳、都江堰等成都平原西北部地区，土壤和水利条件较好、坡度较缓、水土流失潜在威胁较小，应实行林业和农业综合规划，推行农林复合经营体系，实行低碳生产。

(3)发展林木，建管结合，构建碳汇基地。大力发展灾区林木业，林木建设和管理相结合。对灾区，主要是尽可能多地保护现存森林碳库，改变天然林的采伐机制；在无林地上营造人工林；促进次生林的天然或人工更新，并加以保护；在农田和牧场上增种树木，发展农林综合经营系统；扩大人工植树造林，提高森林碳汇功能；发展速生丰产林，加强人工林的集约经营、提高生产力、增加碳汇，增加耐久木材产品；开展群众性的造林绿化，加快防护林和公益林建设。

(4)生态核算，效益补偿，建立碳汇市场。尽快建立经济生态核算和生态效益补偿制度，建立国内碳交易市场。鉴于灾区生态工程建设的长期性和全局性，通过政策、立法，在财政、税收信贷等方面进行扶持。参与碳市场交易，按照森林生态效益的高低对经营者实行补偿，这不仅对提高经营者经营的积极性是有益的，同时对提高灾区的生态意识，以全新的碳交易观念评价森林都是必需的，应尽快加以实施。

4　结语

碳循环的特点篇6

关键词：低碳经济；生态经济；循环经济；绿色经济

中图分类号：F205 文献标志码：A文章编号：1673－291X（2010）32－0022－02

一、低碳经济

低碳经济是以“三低”（即低能耗、低排放、低污染）为基础的经济模式，其本质是为了创建清洁能源结构和提高能源利用效率。经济体系只有很少或有温室效应气体排放到大气层中，才能使经济体系的“碳足迹 ”接近或等于零。这种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式是人类社会继农业文明和工业文明之后的又一次重大进步。能源的高效利用、清洁能源的开发以及追求绿色国内生产总值 (GDP) ，要求人们创新核心能源技术和减排技术，转变产业结构和制度模式，从根本上转变人类生存发展的观念。

实际上，低碳经济这个概念最早是由英国前首相布莱尔在其2003年发表的《我们未来的能源――创建低碳经济》白皮书中被正式提出来的。该文件提出了要在英国实现低碳经济的目标，其具体要求是在2050年使其温室气体排放量在1990年的水平的基础上减少60%。“巴厘岛路线图”的达成则进一步表明了国际社会在应对气候变化方面的行动在不断深入，低碳经济的发展越来越受到国际上的关注和认可，低碳经济这个理念迅速成为世界各国的共识。

低碳经济是对碳经济的超越，提出低碳经济的主要原因有：第一，气候变化和环境损害。根据《政府间气候变化专门委员会 2007年报告》( IPCC) ，人类活动特别是使用化石燃料是气候变化的主要原因之一。第二，出于能源安全的考虑。第三，现有的碳经济对能源的巨大需求。第四，碳经济限制了市场、政策、体制功能的发挥。第五，新能源的使用成为大趋势 。

二、生态经济

美国经济学家肯尼斯・鲍尔丁被认为是生态经济学和循环经济理念的最早倡导者。其分别在1965年和1966年先后发表了《地球像一艘宇宙飞船》和《未来宇宙飞船地球经济学》两篇文章，首次从经济发展的视角系统阐述了地球容量和经济发展之间的关系，奠定了生态经济学和循环经济学的思想基础。20世纪60年代末，鲍尔丁在他的论文《一门科学――生态经济学》中首次使用了“生态经济学”这一术语，他在该书中倡导用市场经济体制控制人口增长、环境污染和协调消费品的分配、资源的开发利用。此后，生态经济学在西方逐渐成为一个引人注目的研究领域，1982年召开的第一次生态学和经济学的跨学科国际学术会议标志着生态经济学的诞生。

三、循环经济

受鲍尔丁的启发，1990年，英国环境经济学家大卫・皮尔斯和克里・特纳在《自然资源和环境经济学》一书中首先提出“循环经济”的术语。1994年9月德国政府颁布《循环经济与废物管理法》，该法于1996年10月开始实施，这是发达国家第一次就发展循环经济立法。与此同时，日本也开始了循环经济社会实践活动。德国和日本是世界上公认的发展循环经济起步最早、水平最高、法制最完备的两个国家。20世纪90年代末，循环经济的概念和理论开始进入我国并被广泛使用。国内最早的循环经济定义为：运用生态学规律来指导人类社会的经济活动，是以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、再循环”（即3R）为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产范式，其实质是以尽可能少的资源消耗和尽可能少的环境代价实现最大的发展效益。

2000年以来，我国政府日益重视循环经济，《循环经济促进法》已颁布实施；国家先后在全国推动了大批包括区域、行业、园区、企业等不同层面的循环经济试点。

四、绿色经济

绿色经济首先是由英国环境经济学家大卫・皮尔斯在其1989年出版的《绿色经济的蓝图》中被提出来的，他主张从社会及其生态条件出发，建立一种“可承受的经济”。一般认为，绿色经济是指人们在社会经济活动中，通过正确地处理人与自然及人与人之间的关系，高效地、文明地实现对自然资源的永续利用，使生态环境持续改善和生活质量持续提高的一种生产方式或经济发展形态，包括绿色产品、绿色技术、绿色GDP、绿色核算、绿色信贷、绿色金融、绿色投资、绿色资本、绿色网络等。绿色经济的发展既是对21世纪现代经济发展的全方位的深层次改革，又是对工业革命以来几个世纪的“先污染，后治理”经济发展模式的根本否定，是世界经济发展的必然趋势。

2008年10月，联合国环境规划署启动了全球绿色新政及绿色经济计划，旨在使全球领导者以及相关部门的政策制定者认识到经济的绿色化不是增长的负担，而是增长的引擎。在全球能源、粮食和金融等多重危机的背景下，联合国环境规划署首次较为系统地提出了发展绿色经济的倡议，得到了国际社会的积极响应，并已经成为全球环境与发展领域新的趋势和潮流。

五、相关概念之间的区别和联系

上述几种类似的经济形态（循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济）充斥在媒体和大众的视野，造成了一定的混淆。其实，它们都是20世纪后半期产生的新的经济思想，是对人类和自然关系的重新认识和总结的结果，也是人类在社会经济高速发展中陷入资源危机、环境危机和生存危机后深刻反省自身发展模式与改进的产物。循环经济、绿色经济和低碳经济本质上就是生态经济，是经济活动的生态化过程。绿色经济是可持续发展的经济，而循环经济则是支撑低碳经济、通向绿色经济、实现经济活动生态化的生产方式和发展方式。从根本上讲，他们都是旨在解决人类可持续发展问题而提出的一脉相承的经济发展模式。

对我们来说，辨析这些概念的关键并不仅仅在于响应生态经济、循环经济、绿色经济或者低碳经济，重要的是认清楚这些经济模式的目标，并通过技术创新、制度创新和观念的转变来建设我国的生态文明。

参考文献：

[1] 中国人民大学气候变化与低碳经济研究所.低碳经济――中国用行动告诉哥本哈根[M].北京：石油工业出版社，2010.

[2] 袁丽静.循环经济、绿色经济和生态经济[J].环境科学与管理，2008，（6）：157-160.

[3] 赵惊涛.低碳经济与企业环境责任[J].吉林大学社会科学学报，2010，（1）：132-138.

Analysis of the low carbon economy and the other similar concept

ZHOU Dong

(County party school ,Yucheng CPC committee,Yucheng 476300,China)

Abstract: Low carbon development strategy is the global climate warming is human existence and development pose a serious challenge in the background, as compared to previous economic cycles of economic, ecological, economic and green, it is necessary to low carbon economic peculiarities especially low carbon economic and ecological and economic, financial and economic ties between the green and analysed.

碳循环的特点篇7

关键词：生态设计；低碳建筑；生态原理

一、生态环境与怎样低碳建筑探讨

据有关资料介绍，目前碳排放主体是排放在大气中的碳源——二氧化碳，那么对碳吸收的有两个方面：①主要是森林吸收并储存二氧化碳的量，②是贝藻碳汇，还有土壤固碳、海洋固碳，碳截存等方法。

生态位原理可以从三个方面理解：第一，根据生态位原理，所有的生态元均具有相应的生态位，在空间、时间和循环链维度上找准适宜生态位，有空位要抢占，有偏位要挤占。第二，要避免生态位重叠，一旦出现重叠必会引起竞争，因此，必须依照生态位分离原理来解决。生态位分离会导致共生，共生才能促进系统的稳定发展。第三，要合理利用现实生态位，挖掘潜在生态位。低碳建筑和绿色建筑相比，在内涵和目标上基本一致，只是侧重点不同。绿色建筑侧重强调减少污染排放，低碳建筑侧重减少碳排放，它更切合节能减排应对全球气候变化的主题。因此，我们也可以把用低碳技术策略打造的绿色建筑称为低碳型绿色建筑。

二、环保建筑、降低碳排放量迫在眉急

据统计，全世界39.2%的能源消耗来源于建筑物生产原料的能耗。我国建筑能耗约占全社会总能耗的30%左右，58.5%来源于建筑物维持功能上。目前，我国建筑相关能耗占全社会比重较大，每建造一平方米的房屋，约释放出约0.8吨碳。我国既有建筑拆除率占新建筑面积的40%左右，欧洲建筑的平均使用周期近百年，我国建筑平均使用周期较短，由于建筑平均使用周期短，增加了建筑物拆除、建造的碳排放量。在新建筑中，高能耗建材、高能耗建筑较为普遍，随着中国城市化的进展，将导致建筑能耗的持续上升。

（一）将“低碳”提上议程。2009年，我国在哥本哈根国际气候峰会上确定的目标是：到2020年，全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。当低碳减排正式成为国家责任时，作为中国经济发展和城市化进程中重要支柱的建筑产业，必须正视产业的现状。最近，国家发改委下发了《关于开展低碳省和低碳城市试点工作的通知》，选择5个省和8个市开展低碳省和低碳城市试点工作。《通知》要求试点省和试点城市研究制订“十二五”低碳产业发展规划；出台支持低碳产业发展的相关政策；加快建立以低碳排放为特征的产业体系；建立温室气体排放数据统计和管理体系；积极倡导低碳生活方式。这足以说明我国已经将“低碳”提到到了重要的议程。

（二）加速低碳相关法规政策的出台。当务之急，要健全完善低碳特征工程建设标准。完善低碳特征标准体系，制订低碳特征标准体系发展规划。加强基础性标准研究工作。建立低碳建筑标准研究机构，开展基础性标准研制工作。编制《低碳生态城市发展的标准体系》和低碳建筑的基础标准、设计标准、技术标准、产品标准、工程标准、运行标准、管理标准、检测标准、能耗标准、新能源利用标准等。

（三）借鉴国外低碳发展的模式。与发达国家工程建设标准接轨，建立低碳建筑技术、产品认证机制，加强重点领域和薄弱环节的强制性标准的实施与监督，保证建筑使用周期的合理性。在国外，建筑施工领域对建筑垃圾的处理，有一些好的做法。比如实行“建筑垃圾源头削减策略”，它是通过科学管理和有效的控制措施将其减量化，对于产生的建筑垃圾采用科学手段，使其具有再生资源的功能。荷兰将建筑废物循环再利用的重要副产品是筛砂，目前已有70%的建筑废物可以被循环再利用，他们制订了一系列法规，建立限制废物的不合理处理，强制再循环运行的质量控制制度。节能省地型住宅、绿色建筑、生态建筑、智能建筑、宜居城市、花园城市、人文城市、魅力城市、最具竞争力城市等发展理念，无不贯穿着“低碳”的思想。加强工程建设标准化制度建设，完善低碳特征工程建设标准，降低碳排放量势在必行。

三、建筑物生态化管理

建筑生态化有三个基本特征：

第一，能为人类提供舒适的生活环境，包括健康宜人的温度、湿度，清洁的空气，良好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。

第二，在自然资源的利用上，重复利用可利用材料，主要指节约土地，在能源与材料的选择上，坚持减少使用、重复使用、循环使用和用可再生资源替代不可再生资源的原则。

第三，对环境的影响要最小，主要指减少碳排放，妥善处理有害废弃物，减少光污染、声污染和空气污染。建筑生态化对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程，而是建筑的整个使用周期。

（一）生态技术和生态建筑。生态技术是利用生态学的原理，从整体出发考虑问题，注意整个系统的优化，综合利用资源和能源，减少浪费和损耗，以较小的消耗获得较高的目标，从而获得资源和能源的合理利用，促进生态环境的可持续发展。从北京大兴义和庄的“新能源村”建设，到国外运用生态技术建造的各种形式的生态建筑，生态建筑的发展从理论上、技术上以及建筑设计的实践上都得到了长足的发展。生态建筑是指根据当地自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的原理，采用现代科学手段，合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的建筑物。

（二）发展生态建筑的社会条件。虽然生态建筑才刚刚起步，但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。从“以人为本”到“以环境为中心”的社会思想认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。我国也在尝试建设花园城市、生态城市，这标志着延续200年的“以人为本”的现代化模式向“以环境为中心”可持续发展模式的过渡，从而使发展生态建筑具有了广泛的社会思想基础。共同的社会生活理想是世界各国发展生态建筑的社会道德基础。这就是将即时利益和整个人类的长远利益结合起来，公正合理地与他人分享地球的有限资源。

（三）生态建筑的发展动向。目前，生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展较好的地区，近年来，在日本和新加坡均有现代意义的生态建筑建成。目前，各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法。从建筑设计上看，首先是将建筑融入自然，把建筑纳入与环境相通的循环体系，从而更经济有效地使用资源，使建筑成为生态系统的一部分，尽量减少对自然景观、山石水体的破坏，使自然成为建筑的一部分，通过高技术实现能量循环利用。其次是将自然引入建筑，运用高科技知识，促进生态化，人工环境自然化。在现代都市中引入自然，再现自然，运用生态技术，将植物、水体等自然景观引入建筑内部。

碳循环的特点篇8

【摘要】绿色低碳循环农业经济发展模式具有巨大发展优势，已经成为当代现代农业发展的必然，但在绿色低碳循环农业经济发展过程中，一些地区，特别是内蒙古的一些县市，由于地域特点，还需要深入调查研究，以更加切合当地的发展措施进一步推进绿色低碳循环农业经济。就此，本文作者在深入研究的基础上，提出了可资借鉴的措施，现总结于此，与同仁商榷。

【关键词】绿色低碳 循环农业 经济发展 措施研究

一、县域农业经济发展的现状及存在的问题

改革开放三十多年来，农村经济发展基本还停留在小农经济的个体单户动作状态中，特别是北方的内蒙古，土地贫瘠，水源缺泛，新世纪更具发展优势的创新技术运用极少，不能为农业经济的可持续性发展提供优质的条件，农业经济发展亟待培育新型的增长方式。

1、农业生产经营相对分散经济效益低下。

自一九八七农村实行联产承包以来，内蒙古地区直到现在还处于分散的个体生产状态，尽管在土地流转以来，农户有的把土地承包出去，使得农业经济小部分地走上了集约式发展，但由于各种原因，农业产业化发展还是没有多大起色。农业生产基本处在粗放型阶段，抗风险能力差，农产品附加值不高，已经不能适应现代农业的发展和社会的需要。

2、村镇农业生产基础设施比较薄弱，农业科技应用不广泛。

改革三十多年来，内蒙古大部分地区农业基础设施建设是取得了一定的成就的，但也很难弥补土地承包时对水利设施的严重破坏，因而很多地方农作物的收成还决定于天气的好坏，倘若遇到旱灾或洪灾，则农作物的收成会损失很大，农业抵御自然灾害的能力还相当脆弱。再加农民文化成度不高，科学知识短缺、用科学种田的意识淡薄，因而在病虫害防治、新作物的引进、化肥的选择、农药的用量、使用的周期方面做的并不怎么到位，从而就在一定程度上影着农业生产的收成，并在饮食的安全上会出现诸多问题。

3、土地资源浪费严重，生态环境遭到破坏。

近些年来，由于地下水位下降，土地盐碱化、沙化的现象越来越严重，加之大水满灌式灌溉方式，不仅降低了水资源的利用率，而且给资源和环境带来了巨大的压力，使生态环境遭到了严重的破坏，严重不利于农业生产的可持续发展以及社会的稳步向前发展。加之当地政府为了发展经济，加快了工业化进程，工业生产的“废水、废气、废渣”等污染日益严重，大量的固体废弃堆积占用了大面积的农田，使地下水资源的污染日益加重，极大地影响了内蒙古地区农业的发展。

二、县域农业经济发展的方向及特点

1、以可持续发展为理念，推动绿色低碳循环农业经济。

内蒙古地区的县域农业经济应该以可持续发展为理念，加快经济转变方式，调整产业结构，走绿色低碳循环发展的农业经济之路。因为，绿色农业经济是以市场需求和经济、生态协同发展为原则的，是传统农业经济走上新型农业发展模式的必由之路，是对各种农业资源进行开发并保持农业生态系统的良性循环的最好方式，是农业资源可持续利用的最佳方式。这种发展方式是实现农业生产经营与社会、生态资源的协调发展，是可持续发展经济的重要组成部分。

2、深入认识绿色低碳循环农业经济的价值。

我们知道，发展绿色低碳循环农业经济是我国农业经济增长主要方式，同样，也是内蒙古地区县域农业经济发展的最佳方式。内蒙古县域虽然地广人稀，土地资源丰富，但是土地贫瘠，可用于农业开发的土地却有限，已经开发的土地又面临着高消耗、高污染的问题，这种传统农业经济发展方式已经不能适应现代农业经济发展的现实，因此，县域农业经济必须采取低碳农业发展模式，才能提高经济效益。内蒙古县域农业的发展还要注意土地污染和大气污染的问题。在传统农业经济发展中，由于大量使用化肥、农药，工业用水的乱排乱放，水土污染日益严重，而发展低碳农业有利于保护环境，更有利于提升农业产品的质量，切实解决好粮食安全问题，因而绿色低碳循环农业经济就成为解决这一问题的根本出路。

三、县域绿色低碳循环农业经济发展措施

1、加大低碳农业技术的推广力度。

近年来，我国一些农业发达地区的低碳农业技术的研发和推广已经取得了很大的成就，发展县域农业低碳经济就应该大力推广现有的好经验、好技术。首先政府要通过财政政策进行支持和引导，引导社会资金的不断投入低碳农业生产中来，为发展低碳农业提高充足的资金。其次要积极构建引进低碳技术推广的服务体系建设，积极引导和帮助广大农民学会运用先进农业技术，使技术真正运用到低碳农业生产中。第三要加强农村地区新型农机技术的推广力度，组织农民学习新技术，开展免费农业教育课堂培训业务，宣传新型低碳农机的作用，使低碳农机在农村得到真正使用。

2、提升低碳农业经济从业人员的发展理念。

首先，绿色低碳循环农业是以科学发展观为指导理念的，加强从业人员树立绿色低碳循环农业经济发展的理念是十分重要的。这里我们提出了从业人员的概念，就是针对当前的农业从业者的现状。自土地流转以来，有的农民把自己承包的土地流转出去，城市一些人员获得了这些流转的土地，他们也就成了“二手农民”，他们往往是“短视”的，往往以掠夺式经营方式获取短期利益，因而要教育他们树立正确的现代农业发展观，坚持绿色低碳循环农业发展理念，走科学的可持续的农业发展道路：低投入、低能耗、低排放、低污染、高效益的现代低碳农业经济发展道路。同时要对他们加强低碳知识的宣传教育，加大对《大气污染防治法》《资源保护法》等资源环境保护相关法律法规的宣传力度，还要适当利用优惠的经济政策引导农业经济发展方式的转变，大力鼓励和扶持绿色低碳农业生产。

3、加快产业结构的调整

目前，内蒙古地区县域正处在工业化发展时期，二氧化碳的排放给本地区的环境带来了很大的压力，因此，要对产业结构进行调整，完成产业结构的升级换代，以促进绿色低碳循环农业经济的发展，提高县域农业的产量和质量，进而提升当地粮食安全水平，为当地居民创造良好的生活环境。

参考文献：

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[2]李谷成.技术效率、技术进步与中国农业生产率增长[J].经济评论，2009（01）：60-68.