一亩树林究竟能放多少氧气？ -尊龙凯时平台登录

近日，一条“一亩树林放出的氧气可供65人呼吸一辈子”的帖子在微信朋友圈内广为传播。帖子还列出许多指标，如“1亩树林一年可吸收各种粉尘20吨-60吨，1亩树林一天可吸收二氧化碳67公斤，1亩树林可以释放氧气约49公斤”等等。帖子在呼唤人们生态意识的同时，也引来不少人的质疑。

有人认为，树木的大小、形态、叶形千差万别，生长环境也千差万别，简单地把一棵树的生态价值量化到某一个数字显然有失偏颇。但也有人认为，这并不意味着树木的固碳释氧量毫无边界，最起码应该有一个大概的范畴或者一个靠谱的数量级？针对这些疑惑，《中国绿色时报》记者通过咨询专家、查阅文献等方式，试图验证三个问题：1亩树林放出的氧气真的可供65人呼吸一辈子吗？1亩树林1天可吸收多少公斤二氧化碳？释放多少公斤氧气？

我们知道，植物的光合作用是指叶绿体在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的生化过程，并且，人类已经可以用化学方程式来表达光合作用的反应过程，其总反应方程式可以简化为co2 4h2o→ch2o 3h2o o2，也就是说，植物吸收的二氧化碳量和放出的氧气量从原理上讲，是可以量化的。

目前，科研中常用美国li-cor公司生产的li-6400便携式光合仪来测量植物的净光合速率，即总光合速率减去呼吸速率的结果。2014年，北京林业大学硕士胡耀升曾在西北农林科技大学学报（自然科学版）上发表过一篇学术论文——《北京市几种绿化树种的光合特性及其生态效益比较》。作者用li-6400便携式光合仪测量了一天中6：00-18：00期间水曲柳、火炬树、七叶树、珙桐、刺槐、侧柏、油松、臭椿8个绿化树种的净光合速率。

在这里，根据叶形和生态特性仅选择2个代表树种：臭椿和油松。其中，臭椿为羽状复叶的落叶乔木，油松为常绿针叶乔木。

论文中的数据显示：平均胸径11.4厘米的臭椿，每平方米叶片每天固定二氧化碳19.36克（推算为9.8升）、释放氧气14.08克（9.8升）；平均胸径7.8厘米的油松，每平方米叶片每天固定二氧化碳5.97克（推算为3升）、释放氧气4.34克（3升）。

1亩地上方的总叶面积有多少呢？科研中通常用叶面积指数来计算。叶面积指数是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数，事实上这是一个通过一定的方法得到的估算值。

叶面积指数×土地面积即为林冠层的叶片总面积。根据北京林业大学硕士生申晓瑜在毕业论文《北京常见园林植物叶面积指数模型研究》中的叶面积指数回归方程推算，胸径11.4厘米的臭椿叶面积指数为4.0，胸径7.8厘米的油松的叶面积指数为1.6。

因此，理想密度下，1亩平均胸径11.4厘米的臭椿树，每天固定二氧化碳51.7公斤（19.39克/平方米×4.0×666.7平方米/亩），释放氧气37.5公斤，所释放的氧气折合体积2.61万升（9.8升/平方米×4.0×666.7平方米/亩）。同理计算，1亩平均胸径7.8厘米的油松林，每天固定二氧化碳6.37公斤，释放氧气3.04公斤，所释放的氧气折合体积0.21万升。

到这里，后两个问题已经有了答案。“1亩树林一天可吸收二氧化碳67公斤，1亩树林可以释放氧气约49公斤”是可能的，比如上述臭椿林的固碳量（51.7公斤）和释氧量（37.5公斤）就很接近。

再来看第一个问题，1亩树林1年放出的氧气可供多少人呼吸？

根据美国生物学家约翰·罗丹的测算，1个普通人1年需要的氧气数量是13万升。1亩树林1年能产生多少氧气？

在北方，落叶乔木只在生长季进行光合作用，如果按180天生长期计算，上述1亩臭椿林1年可释放氧气469.8万升（2.61万升/天×180天），可供36个人呼吸一年。但我国南方有很多常绿阔叶乔木，它们的树形、叶量和臭椿相当，它们的叶片1年365天都可以进行光合作用，这样计算，类似的1亩林地1年产生的氧气可供73人呼吸1年（2.61万升/天×365天÷13万升/人）；而1亩油松林1年产生的氧气仅够6个人呼吸1年。

综上所述，“一亩树林放出的氧气可供65人呼吸一辈子”这种表述有歧义，1亩树林多长时间内释放的氧气可供65人呼吸一辈子？事实上，通过计算，我们已经知道，这里的时间跨度说的是人的一辈子，如果换个说法，说成“1亩树林1年放出的氧气可供65人呼吸1年”可能更靠谱。

但我们应该谨记，以上仅仅是一个粗略的对比。不同树种、不同大小的树、不同的种植密度的树、南方和北方的树，它们每天释放的氧气量有很大差别，有的多到几十公斤，有的只有几公斤。况且，上述估算中利用的净光合速率数据，仅仅是白天6：00-18：00期间的，而夜间，树木的呼吸会消耗掉一些氧气，释放二氧化碳，同时，林下枯落物分解等过程也会释放二氧化碳，所以，1亩树林1年向大气贡献的氧气也许没那么多。

在这里，我们有必要谈一下碳汇和碳源的概念。“碳汇”是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制，也指自然界中碳的寄存体；“碳源”是指二氧化碳气体成分从地球表面进入大气，或者大气中由其他物质经化学过程转化为二氧化碳气体成分的过程、活动、机制，也指自然界中释放碳的主体。

森林在碳汇中发挥着不可替代的作用，这是国内外公认的事实。但是，并不是所有的森林时时刻刻都是碳汇，这是因为，森林生态系统因为呼吸作用和微生物分解等原因，也在不断释放二氧化碳。比如，就全年而言，一般森林都是碳汇，但在非生长季，土壤释放出的二氧化碳量可能会与森林植物固定的二氧化碳量持平或者更多，这时候森林就成为碳源而不是碳汇。此外，当植物幼小或者衰老时，其生长活力不是很强，光合作用能力非常有限，所以很有可能是碳源，而当植物处于生长旺盛期时，其固定的二氧化碳就会大大超过土壤释放的二氧化碳量。

发展和保护森林有助于提高森林的碳汇能力，而砍伐、火烧、虫害、风灾等干扰，有可能会增加森林的碳释放。但总体上讲，森林吸收二氧化碳投入少、成本低、简单易行，有利于保护生物多样性，还有助于增加农民就业与收入、消除贫困，森林碳汇功能日益受到重视。在《中国应对气候变化国家方案》《中国应对气候变化的政策与行动》两个政策文件中，我国政府把林业纳入减缓和适应气候变化的重点领域，要求全力打好“森林碳汇”这张牌，充分发挥林业在应对气候变化中的特殊作用。