探秘地球 | 濕地，寶貴的“地球之腎”
◎? 肖紅葉 王莉
濕地與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)，它是一種重要的土地利用類型，也是山水林田湖草生命共同體的重要組成部分,，一向被稱為“地球之腎”。它強(qiáng)大的水源涵養(yǎng)和凈化功能,，對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè),、工業(yè)生產(chǎn)有重要作用，東北黑土區(qū)的濕地更為國(guó)家糧食安全提供了水源保障,。同時(shí),，濕地單位面積碳儲(chǔ)量位于陸地各類生態(tài)系統(tǒng)之首，是隱藏的“固碳小能手”和碳資源的“貯備庫(kù)”,。因此,，在當(dāng)前謀求實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)代背景下，在東北黑土區(qū)開(kāi)展?jié)竦毓烫佳芯坑葹橹匾?/p>
什么是濕地
“濕地”是我們耳熟能詳?shù)脑~語(yǔ),，但要深究它的確切含義,，也許很多人難以回答。因?yàn)閷?duì)于普通人來(lái)說(shuō),，我們直觀看到的濕地都只是它的“冰山一角”,。關(guān)于濕地的準(zhǔn)確定義，1971年2月制定,、1982年3月修訂的《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國(guó)際重要濕地公約》（簡(jiǎn)稱《濕地公約》）第一條明確規(guī)定：“濕地是指,，不問(wèn)其為天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)的沼澤地,、泥炭地或水域地帶,，帶有靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水或咸水水體,，包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6米的水域,。”
也就是說(shuō)，濕地是介于陸地和水體之間的過(guò)渡地帶,，按照地理形態(tài)劃分,，包括沼澤濕地、河流濕地,、湖泊濕地,、近海及海岸濕地（水深不超過(guò)6米）以及人工濕地（稻田、水庫(kù)和魚(yú)塘等）,。作為生物多樣性最為豐富的自然綜合體,，濕地有“生命的搖籃”“物種基因庫(kù)”之稱。據(jù)統(tǒng)計(jì),，全世界超過(guò)10億人以濕地為生,，全球40%的物種在濕地中繁衍生存。
濕地為何能“碳匯”
碳匯是指通過(guò)植樹(shù)造林,、植被恢復(fù)等措施,，吸收大氣中的CO2，從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過(guò)程,、活動(dòng)或機(jī)制,。以此類推，濕地的碳匯就是指濕地植物通過(guò)光合作用吸收大氣中的CO2,，隨著根,、莖、葉和果實(shí)的枯萎凋落,，植物殘?bào)w緩慢分解,，使大量碳被“鎖”在濕地中的過(guò)程。
在濕地類型中,，沼澤濕地是最主要的濕地類型之一,，它以泥炭形式儲(chǔ)存了大量的碳。同時(shí),，它也是陸地生態(tài)系統(tǒng)中碳積累速率最快的生態(tài)系統(tǒng)之一,。泥炭濕地的厭氧條件，極大地限制了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和有機(jī)物的分解,。泥炭從冰河時(shí)期便開(kāi)始大規(guī)模積累,，盡管初級(jí)凈生產(chǎn)量較低，但碳的儲(chǔ)量仍不斷增長(zhǎng),。據(jù)專家估算,，全球沼澤濕地以每年1毫米堆積速率計(jì)算，一年中將有3.7×108噸碳在沼澤地中積累,。
健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)具有分解速率低,、碳沉積速度快的特征，在植物生長(zhǎng)、促淤造陸過(guò)程中會(huì)積累大量無(wú)機(jī)碳與有機(jī)碳,，具有很強(qiáng)的固碳功能,。濕地中的植物、藻類和部分細(xì)菌,，通過(guò)光合作用吸收大氣中的CO2,，使其以有機(jī)物的形式儲(chǔ)存在植物體內(nèi)，又通過(guò)分解和呼吸作用分解轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的氣態(tài)產(chǎn)物,，大部分以CH4,、CO2的形式釋放到大氣中，形成了濕地碳循環(huán),。
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濕地除了儲(chǔ)存大量有機(jī)碳外,，同時(shí)釋放大量的CH4，它是全球CH4的最大自然釋放源,，在化學(xué)元素循環(huán)特別是CO2和CH4等溫室氣體的固定和釋放中起著重要的“開(kāi)關(guān)”作用,，是全球碳循環(huán)中的重要角色，為全球碳減排提供了潛在的空間,，對(duì)維持全球生態(tài)安全具有重要意義,。那么，在氣候變化背景下,，氣溫升高或水文條件改變對(duì)濕地碳循環(huán)過(guò)程具有怎樣的影響,？濕地中儲(chǔ)存的大量有機(jī)碳對(duì)氣候變化會(huì)產(chǎn)生怎樣的反饋，是繼續(xù)充當(dāng)碳“匯”的角色還是轉(zhuǎn)變成碳“源”,？碳“匯”大小是否發(fā)生變化？關(guān)鍵在于弄清濕地碳過(guò)程控制因子及固碳機(jī)制,，以便深入認(rèn)識(shí)氣候變化,、人類活動(dòng)對(duì)濕地碳循環(huán)的影響，為利用濕地進(jìn)行碳減排提供參考依據(jù),。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心為探索實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的地學(xué)解決方案,，在我國(guó)最大的淡水沼澤濕地分布區(qū)，同時(shí)也是東北黑土區(qū)土地利用變化最為劇烈的地區(qū)——三江平原開(kāi)展了濕地固碳研究,。中心通過(guò)開(kāi)展土壤,、底泥、沉積柱,、植物,、水及微生物樣品的采集、分析,，目前已初步查明三江平原濕地固碳環(huán)境因子,。他們基于相關(guān)性分析，利用協(xié)方差矩陣和結(jié)構(gòu)方程模型，繪制了三江平原濕地土壤碳素環(huán)境影響因子響應(yīng)模式圖,，并采用貝葉斯方法反演,，計(jì)算了不同環(huán)境因子（如溫度、降水,、土壤理化性質(zhì),、植物凈初級(jí)生產(chǎn)力等）對(duì)土壤碳含量的直接及間接影響系數(shù)。這些為今后探明東北地區(qū)沼澤泥炭類型濕地固碳潛力,，以及全球氣候變化下,，沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳庫(kù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供了有利的信息支撐。
?。ㄗ髡邌挝唬褐袊?guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心,；中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地學(xué)文獻(xiàn)中心）
評(píng)論
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