林火是陆地生态系统中重要的干扰过程。2001~2022年间,全球年均森林过火面积为4695万公顷,是同期年均人工林增长面积的11倍。22年间,全球林火共排放339亿吨二氧化碳(CO₂),可使大气CO₂浓度增加4.35 ppm(百万分之一),已成为当前重要的碳排放源。
全球林火CO₂排放存在明显的空间差异。林火高发区分布在南纬5°~20°的热带雨林边缘区和北纬45°以上的高纬度针叶林区。近年来,北半球高纬度针叶林区的林火CO₂排放量呈现快速增加趋势。
极端林火事件频发是造成全球林火碳排放增加的主要原因。如2023年加拿大极端林火直接排放CO2超过15亿吨,严重削弱生态系统碳汇功能。准确预测和防控极端林火事件,对于全球碳减排和应对全球气候变化具有重要意义。
中国一直采取积极的林火防控政策,取得良好效果。中国森林面积占全球的5.4%,但林火碳排放量仅占全球林火碳
排放总量的0.65%,显著低于全球平均水平。2001~2022年间,中国林火年均CO₂排放量为0.10亿吨,且森林过火面积和碳排放量呈现明显下降趋势。
鉴于林火碳排放对全球气候和环境的显著影响,建议将其纳入当前碳收支评估体系和国家减排责任机制,尽快建立包括林火等自然因素在内的全口径碳核算体系。(一)林火及发生条件
林火,又称森林火灾,是森林生态系统中一种常见的干扰过程。林火会显著影响森林的组成、结构和演替特征,从而改变森林生态系统的物质循环和能量流动。重大林火还会产生显著的生态、气候和环境效应。
林火的发生需要同时具备三个条件,即可燃物、火源和
气象条件(图1.1)。首先,可燃物是林火发生的基础,主要包括纤维素、半纤维素、木质素等有机物质。森林可燃物分为有焰燃烧和无焰燃烧两类。有焰燃烧可燃物如树枝、树皮、苔藓、森林凋落物等,能挥发出可燃性气体并产生火焰,占所有可燃物的85%~90%,其特点是蔓延速度快,燃烧面积大。无焰燃烧可燃物如泥炭、朽木等,无法分解产生足够的可燃性气体,燃烧时没有火焰,其特点是蔓延速度慢,持续时间长,在空气湿度较大的情况下仍可继续燃烧。
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