上下班尖峰时段的交通、推土机把林区夷为平地、一幢幢新的大楼拔地而起以及工厂烟囱里排出的滚滚浓烟，所有这一切都增加了大气中二氧化碳的含量。碳，作为温室气体的组成要素，一直都是国际政策问题关注的焦点。

在20世纪70年代以前，人们一直认为森林作为地球陆地上最大的光合作用系统，通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，起着净化大气、减缓因人为因素而导致的大气二氧化碳浓度快速增加的作用。 然而，1977年瑞典气象学家博林和美国生态学家伍德维尔分别在美国《科学》周刊上撰文，指出全球森林，尤其是热带林的破坏正导致陆地生态系统向大气净排放二氧化碳，成为大气二氧化碳浓度升高的主要因素之一。 这一结果震惊了科学界，也让广大公众、企业界和政治家为之惊讶。一场陆地生态系统，尤其是森林生态系统是大气二氧化碳之源还是之汇的争论便在科学界激烈地展开了，并由此产生了一个重要的科学之谜：二氧化碳失汇现象。 如同银行存储现金，碳则存储在碳汇中。比如，森林就是碳汇的一种类型。树木通过吸收二氧化碳积累碳进行生长。在碳汇中，碳是不可能以二氧化碳的形式进入大气中的，除非碳汇受到干扰。如果按博林等人的观点全球森林不能起到吸收二氧化碳的作用，那幺这部分的二氧化碳到哪里去了呢？ 20多年来，科学家们一直在试图确定陆地上所有的碳汇究竟在那里，以及每一种碳汇到底储存了多少碳。研究人员长期的努力仅仅发现森林重新吸收大气中的碳，但吸收的量也是有限的。 这一领域的资深专家、美国哈佛大学地球与行星科学系的史蒂文教授说：“如果我们的森林每年能固定数十亿吨计的碳，为什幺我们不能发现它？显然，我们还没有找对地方。” 根据计算，人类活动（主要是指化石燃料的消耗及对热带林的破坏）导致每年向大气中释放大量的二氧化碳。这些人为排放的二氧化碳在大气、海洋和陆地生物圈这三个巨大系统之间进行着交换。其中一部分（接近1/2）增加了大气二氧化碳的浓度，一部分（接近1/3）被海洋吸收，而陆地生物圈被认为是二氧化碳净吸收与净排放基本达到平衡，因此在人为排放的二氧化碳中尚有一部分（不到1/3）去向不明。这就是着名的失汇之谜。 “结论出乎我们预料” “失汇”现象作为直至现在仍未彻底解决的科学之谜吸引了很多科学家为之奋斗。一些已开发国家更是集中了一批最优秀的科学家从大气成分监测、二氧化碳的地—气交换以及模型模拟等不同角度开展了大量研究，试图揭开失汇之谜。着名的科学周刊《科学》和《自然》也刊登了大量论文，推动这一问题的研究。 90年代初，美国大气科学家坦斯领导的研究小组利用大气和海洋模型以及大气二氧化碳浓度的观测资料研究发现，北半球中高纬度陆地是一个巨大的碳汇。之后，考皮等人通过分析森林资源清查资料，发现欧洲大陆的森林起着碳汇的作用。狄克逊等人分析了全球森林生态系统的碳循环，指出北半球中高纬度森林净吸收二氧化碳。 儘管目前对碳汇量的估算仍存在很大分歧，但已有足够证据表明，北半球中高纬度陆地生态系统（主要是森林生态系统）确实起着大气二氧化碳汇的作用。 6月22日出版的美国《科学》周刊刊登了两篇研究报告，表明科学家们对这一问题又有了更深的理解。其中一篇来自中国，这是在生态环境领域，首次由中国科学家负责在国内完成的成果发表在《科学》上。 这项工作始于1992年。文章的第一作者、北京大学城市与环境学系方精云教授说：“已经有一些证据表明北美和欧洲的森林在平衡区域和全球的碳收支中的作用，但是还没有有关亚洲的报导。然而，我们相信亚洲国家，尤其是历史上曾经历了长期农业生产活动的中国，应该对于区域和全球碳循环具有重要意义。” 方精云教授等利用大量的野外实测资料及建国50年来的森林资源清查资料，採用改进的生物量换算因子法，研究了中国50年来森林植被二氧化碳源汇功能的动态变化。 “在我们的研究中遇到的最大困难”，方精云说，“就是收集近50年森林生物量的数据以及怎样计算这些数据”。 研究的结论让他们吃惊。他们没想到中国20多年的生态工程为改善中国乃至世界的环境做出了这幺大的贡献。 他们发现，70年代中期以前，由于毁林开荒等因素，中国森林植被向大气净排放了大量的二氧化碳；但在最近的20多年中，情况发生了逆转，森林植被净吸收二氧化碳的功能明显增强，从80年代初到90年末的近20年中，平均每年净吸收我国工业二氧化碳年平均排放量的5%至8%。 方精云等人还利用近20年的卫星遥感数据及其匹配的气候、土壤和植被信息，研究了中国陆地植被生物生产力的时空变化。他们发现，由于大气二氧化碳增加以及气候变暖等因素，中国陆地生物生产力每年约按1%的速度在增加。这种增加对于解释日益增加的全球二氧化碳的“失汇”现象十分重要。 “一个重要的里程碑” “这项研究首次对中国的碳汇做出真正正确的评价……它作为一个重要的里程碑，将会被长期引用”，《科学》周刊编委会的首席指导萨格登评价说。该周刊还指出方精云等人的研究是长期以来少见的优秀工作。美国前白宫科学顾问梅利洛教授认为，该项成果大大推动了全球变化与陆地生态关係的研究。 方精云教授等人的研究结果对我国及国际上的全球气候变化及生态系统生态学研究具有重大的意义，从而得到了国内外同行的高度评价。同期《科学》周刊还配发了史蒂文教授撰写的评论。以相当的篇幅，评述了中国科学家的工作，认为他们的研究为今后的研究提供了一个基準，也为敏感的国家间及国际的森林及碳循环政策提供了一个基本原理。 “方精云和他同事的报导帮助解释了大气二氧化碳累积的低速之谜，另外，他们的研究还阐明了这样一个科学道理，即森林资源管理不仅能促进传统用途（纤维生产、洪水控制），还具有延缓大气二氧化碳浓度上升的潜在效益。” 史蒂文教授在评论中说，“森林并不能奇蹟般地阻止大气二氧化碳浓度的升高，但它们可以在未来的几十年显着地减缓上升的速度。” 方精云等人在科学报告中写道：由于政府倡导的植树造林工程，近20年来中国的碳贮量实际是在增加的。儘管面临着人口压力、工业的快速扩张、相对少的林地面积（对比美国本土2.5亿公顷的森林面积，中国只有大约1.0亿公顷）等问题，中国的森林已经固定了相当可观的二氧化碳。自70年代末期以来，出于控制洪水和土壤侵蚀、保护水源林、生产木材的初衷，植树造林已经成为中国的一项国家政策。植树造林政策逆转了中国森林急剧下降的势头。人工林目前贡献了中国森林总有机物的20%和碳固定量的80%。 有讯息报导说，近几年实施的几项林业生态建设重点工程已使我国人工林面积累计达到4700多万公顷，居世界第一位。到2000年底，我国森林面积已达15·8亿公顷，森林覆盖率达16·55%。 史蒂文认为，这些关于碳吸收的研究成果将为有关森林和二氧化碳循环的敏感的国家和国际政策的制定提供基本原理。我们需要发展一个测量森林碳汇特性并能用来提高森林碳汇能力的科学基础。他还特彆强调，美国应该和其它国家联合起来，制定从热带到针叶林带的土地利用的明智决策，以最佳化森林的各种效益，包括固定人类排放的二氧化碳的能力。 “中国是一个最好的例子” 方精云教授等人的研究的另一个意义在于为中国将来的环境外交谈判提供了有力证据。这就是，他们发现中国陆地植被，尤其是森林植被能吸收一部分人工排放的二氧化碳。 “如果中国能够做到，所有的国家也该做到。只要接受一个观点，你就会取得很大的成功，中国就是一个最好的例子，通过增加森林可以改善很多的公众利益，吸收碳只是其中之一”， 史蒂文说。 “森林不仅能够为我们提供木材，而且在降低由于化石燃料燃烧而排放的温室气体方面也起着重要作用”，方精云说。 1997年签署的《京都议定书》规定，在2008年至2012年期间，38个主要已开发国家的二氧化碳等6种温室气体的排放量需要在1990年的基础上平均削减5.2%，其中美国削减7%，欧盟减排8%，日本和加拿大分别削减6%，其他国家削减额度较小。协定还要求包括中国和印度等在内的温室气体排放量大的开发中国家自愿制定排放目标。 目前，虽然该协定书没有对开发中国家的二氧化碳排放量作出什幺限制，但这只是时间问题。布希上台后就一直宣称美国要退出《京都协定书》，其理由之一就是像中国、印度这样二氧化碳排放量大的开发中国家也应承担减少排放的义务。 《京都协定书》鼓励各国通过绿化、植树造林来抵消一部分工业源二氧化碳的排放。所以，一旦国际社会要求中国也要承担限制排放的责任时，方精云等人的工作将可以用来证明，中国森林植被净吸收的二氧化碳量可以部分抵消其工业排放量，从而为中国争得额外的排放份额，为中国社会经济的发展带来巨大的直接经济利益。 美国《纽约时报》6月15日在头版发表报导，讚扬中国在减少二氧化碳排放方面所取得的成就。报导说，根据加利福尼亚州劳伦斯·伯克利国家实验室今年4月发表的报告，90年代中期以来中国国内生产总值增长了36%，但二氧化碳排放量却下降了17%。 《纽约时报》说，中国的这一成就是该国实施撤消对煤炭补贴、鼓励能源节约和控制城市污染等措施的结果。报导援引美国环保组织“自然资源保护理事会”的声明说，有足够的证据可以说明，在过去的10年里，中国政府在遏制全球气候变暖方面比美国政府更下力气。 美国总统布希在解释拒绝执行《京都议定书》时，经常指责议定书把中国等开发中国家置于二氧化碳排放限制之外。《纽约时报》说，布希在“草率评估”这一问题时忽视了中国在控制二氧化碳排放上所取得的成就。