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世界濕地日 | 地球的重要“碳庫”---“無所不能”的濕地
攝影：Todd Winters
濕地充滿了靈動的生命，是地球上生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值最大的生態(tài)系統(tǒng)之一，但人們通常并不這樣認(rèn)為。很多人想到濕地，會想到滋生蚊蟲的沼澤地，除了占用寶貴的空間外，它們似乎沒有任何用途；實(shí)際上，“濕地”是一個(gè)通稱，包含了多樣的棲息地，那些地表水和地面積水浸淹的頻度和持續(xù)時(shí)間很充分、在正常環(huán)境條件下能夠生長喜濕植被的區(qū)域都包括在內(nèi)。
根據(jù)《濕地公約》（Ramsar Convention）的分類系統(tǒng)，濕地可被分為三大類，即：海洋/濱海濕地，如海草層、灘涂、珊瑚礁、紅樹林沼澤等；內(nèi)陸濕地，如湖泊、河流、泥炭地、灌叢沼澤等；人工濕地，如水庫、水稻田、鹽田甚至廢水處理場所。
濕地生態(tài)系統(tǒng)功能獨(dú)特，不僅具有凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候、固碳儲碳、涵養(yǎng)水源、提供生物棲息場所等生態(tài)功能，還具有蓄洪防旱、補(bǔ)充地下水、提供豐富的動植物產(chǎn)品、豐富旅游和野外科學(xué)場所、傳承文化等重要的社會經(jīng)濟(jì)功能。
濕地的作用 | 圖源：TNC大自然保護(hù)協(xié)會
氣候變化與濕地-WETLANDS
氣候變化造成的恐慌正在世界各地蔓延, 只有科學(xué)認(rèn)知?dú)夂蜃兓?/strong>，并不斷尋求適應(yīng)或減緩氣候變化的對策，才是解決問題的關(guān)鍵。
圖源：TNC大自然保護(hù)協(xié)會
通常來說，減緩氣候變化的措施包括兩個(gè)方面，一是減排，即通過提高能效、節(jié)能降耗、增加可再生能源的比例、森林和濕地保護(hù)等措施減少二氧化碳等溫室氣體向大氣的排放；二是增匯，即通過對自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、恢復(fù)和可持續(xù)管理，如避免毀林、造林、森林管理、濕地保護(hù)和恢復(fù)、農(nóng)田管理和草地管理等措施，從大氣中吸收二氧化碳，增加碳儲存，即碳匯或吸收匯。
濕地與氣候變化有著密切的關(guān)聯(lián)，濕地不僅對一定半徑范圍內(nèi)的小氣候具有明顯的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)濕地?fù)碛泻軓?qiáng)的碳匯能力，利用濕地應(yīng)對氣候變化，能有效緩解溫室效應(yīng)，在應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮著不可替代的、極為關(guān)鍵的作用。
濕地與“碳”—WETLANDS
濕地生態(tài)系統(tǒng)是地球上最重要的碳庫之一；濕地中植物種類豐富，植被茂密，植物通過光合作用使無機(jī)碳（大氣中的二氧化碳）轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)碳，不斷地在濕地土壤中積累。而濕地中含有大量未被分解的有機(jī)碳，也在濕地中不斷積累。濕地是陸地上碳素積累速度最快的自然生態(tài)系統(tǒng)。
攝影：Bridget Besaw
濕地是陸地上巨大的有機(jī)碳庫。盡管全球濕地面積僅占陸地面積的4～6%（即5.3～5.7億公頃），碳儲量約為3000～6000 億噸碳，占陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲存總量的12～24%。泥炭地、紅樹林、海草床等都儲存了大量的碳。以泥炭地為例，它只占地球陸地面積的3%，儲存的碳是森林的2倍！如果這些碳全部釋放到大氣中，則大氣二氧化碳的濃度將增加約200ppm（parts per million），全球平均氣溫將因此升高0.8～2.5℃（劉子剛，2004）。
濕地“碳庫”之稱絕非虛名，下面我們以濕地類型中的泥炭地和濱海濕地為例，進(jìn)行說明。
濕地碳匯“大咖”：泥炭地
泥炭又稱為泥炭土、草碳，是被埋在地下濕地的植物的“遺體”，經(jīng)過數(shù)千萬年的堆積，在較低氣溫、雨水較少或缺少空氣條件下，緩慢分解而形成特殊有機(jī)物。泥炭地是指泥炭厚度至少為30cm，或有機(jī)質(zhì)含量超過50%的濕地（周文昌等，2016）。
泥炭地示意圖 | 圖源：IPCC, 2014
泥炭濕地不僅能夠吸收二氧化碳，還能存儲大量未被分解的有機(jī)物質(zhì)，避免里面的碳以二氧化碳的形式回到大氣中去。全球泥炭地面積約4億公頃，僅占全球陸地面積的3%，但其碳儲量達(dá)1200～5419億噸，占全球土壤碳儲量的10～35%，單位面積土壤有機(jī)碳密度高達(dá)600～1500噸碳，是全球土壤有機(jī)碳密度的6～15倍（劉子剛等，2012）。泥炭濕地約30～40%的植被凈初級生產(chǎn)力儲存在泥炭層中，年碳積累速率約為0.20～0.30噸碳/公頃（Gorham，1991；Morna et al.，1989）。
在季節(jié)性水淹的狀態(tài)下，泥炭地能持續(xù)地固碳。
以我國為例，根據(jù)全國泥炭資源調(diào)查（1983～1985年）的結(jié)果，我國泥炭地面積104.4萬公頃，約46.87億噸（干重），占我國陸地面積的0.1%。泥炭地有機(jī)碳儲量為6.207～40.926億噸，相當(dāng)于中國土壤有機(jī)碳總儲量的8～30%，單位面積有機(jī)碳儲量為300～1552.5噸碳/公頃（劉子剛等，2012）。中國東北和青藏高原是主要的兩個(gè)泥炭地分布地區(qū)，其中青藏高原區(qū)域分布面積約為5086km2，碳儲量約14.2億噸，中國東北分布區(qū)域面積約為2050km2，碳儲量約2.1億噸。東北地區(qū)的大小興安嶺山地、長白山地、三江平原和松嫩平原分布大量泥炭沼澤，土壤平均碳密度116.2噸/公頃，平均年固碳速率1.07噸/公頃。
青海諾爾蓋濕地美景 | 攝影：張小全/TNC
雖然泥炭濕地的碳累積速度非常緩慢，然而一旦泥炭濕地被破壞，碳分解速度卻非常快，以至于數(shù)千年儲存的碳在幾年內(nèi)被分解并釋放到大氣中。
泥炭地排干為草地，熱帶、溫帶和寒溫帶的年碳排放速率分別達(dá)9.6噸碳/公頃、5.3～6.1噸碳/公頃和5.7噸碳/公頃；熱帶泥炭地轉(zhuǎn)化為水田和旱地，年碳排放速率分別達(dá)9.4噸碳/公頃和14噸碳/公頃，在溫帶和寒溫帶為7.9噸碳/公頃（IPCC，2013）。
因此，保護(hù)泥炭地、避免泥炭地的破壞和退化，將有助于避免泥炭地碳的直接排放，單位面積減排效果比避免毀林更大。同時(shí)，對退化泥炭濕地進(jìn)行恢復(fù)，如排干濕地還濕、退耕還濕、退牧還濕、可持續(xù)放牧等，可逐步恢復(fù)泥炭地的固碳能力。在寒溫帶，排干有機(jī)土濕地還濕的年均固碳速率為0.34噸碳/公頃（寡養(yǎng)）和0.55噸碳/公頃（富養(yǎng)）（IPCC，2013）。與森林固碳有成熟期或碳飽和不同，泥炭地固碳不會飽和，是無限期的。
攝影：Kent Mason
濕地“藍(lán)碳”：推動構(gòu)建更具彈性的未來
濱海濕地地處海洋與陸地交匯地帶，是受陸海交互作用最為顯著的生態(tài)系統(tǒng)，特別是潮間帶的鹽水沼澤、紅樹林、海草床、珊瑚礁等自然生態(tài)系統(tǒng)，是自然界生物多樣性豐富、具有多種獨(dú)特功能、生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一。
保護(hù)和恢復(fù)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)，不僅可保護(hù)碳儲存、減少碳排放、增加碳吸收，還能極大地增強(qiáng)海岸帶彈性，提高人類和生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化的能力。在減緩方面，通常聚焦于紅樹林、鹽沼和海草床三大生態(tài)系統(tǒng)，封存在這些濱海濕地中的碳被稱為“藍(lán)碳”。
攝影：Mark Godfrey /TNC
濱海濕地中儲存的碳可以在土壤中保存數(shù)千年以上，這使得濱海濕地成為緩解氣候變化的長期解決方案之一。
如果濱海濕地恢復(fù)到1990年的水平，每年將有可能增加2.74億噸固碳量，相當(dāng)于抵消了20億桶以上的石油燃燒所帶來的碳排量（Bronson et al., 2017）。防止?jié)竦剡M(jìn)一步流失可以避免數(shù)千萬噸的碳排放，保護(hù)和恢復(fù)沿海濕地的全球影響顯而易見、毋庸置疑。
攝影：Mark Godfrey
以紅樹林為例，單面積紅樹林植被碳密度79.9噸碳/公頃，全球儲量12億噸碳。更重要的是，與陸地生態(tài)系統(tǒng)不同，由于潮間帶土壤多處于厭氧狀態(tài)，有機(jī)碳分解很少，有利于有機(jī)碳在土壤中的積累，進(jìn)而形成碳匯。因此，紅樹林土壤可以不斷地累積有機(jī)碳，土壤碳含量會隨之持續(xù)增加，而陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳達(dá)到平衡后就不再進(jìn)行積累。據(jù)估計(jì)，紅樹林土壤有機(jī)碳年固定碳速率達(dá)1.39噸碳/公頃，全球紅樹林土壤年固1840萬噸碳。由于紅樹林土壤中存在大量硫酸鹽從而降低了甲烷微生物的活性，所以與淡水濕地相比，紅樹林土壤幾乎不產(chǎn)生甲烷（Laffoley & Grimsditch，2009）。
通過保護(hù)和恢復(fù)濱海濕地，發(fā)揮濕地的固碳作用，將是我們建設(shè)更具彈性的海岸線、更安全的沿海社區(qū)的重要機(jī)遇。
攝影：Katherine Gendreau
濕地在減緩氣候變化的過程中可以發(fā)揮巨大作用，但由于在某些地區(qū)，隨著種植業(yè)發(fā)展的需要，對濕地進(jìn)行排干，甚至開墾，導(dǎo)致碳的迅速分解，以至于幾千年儲存的碳在幾年內(nèi)被分解并釋放到大氣中；濕地過度放牧導(dǎo)致生產(chǎn)力下降，固碳能力降低，甚至產(chǎn)生凈碳排放。再加上水利工程、鹽堿化、外來物種入侵等原因，都有可能導(dǎo)致濕地退化、破壞濕地的碳庫功能！因此，我們必須加強(qiáng)對濕地的保護(hù)，可以通過排干濕地還濕、退漁還濕、退耕還濕，紅樹林造林等方式，恢復(fù)原有濕地的水文和植被，逐漸恢復(fù)其原有功能。保護(hù)濕地可以有效地防止溫室氣體的排放；通過濕地恢復(fù)，可增加濕地植被和土壤碳儲量。
濕地是非常重要的碳庫，不同類型濕地中儲藏的碳是大氣重要的碳匯，通過濕地碳匯項(xiàng)目保護(hù)和恢復(fù)濕地，既有利于保護(hù)和恢復(fù)濕地強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，又將濕地資源的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值化，實(shí)現(xiàn)資源變資產(chǎn)，是踐行生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的重要途徑和“綠水青山就是金山銀山”的具體體現(xiàn)。
世界濕地日
每年2月2日是世界濕地日，其設(shè)立旨在提高人們對濕地重要性的認(rèn)識。50年前——1971年2月2日，伊朗拉姆薩爾通過“國際重要濕地特別是水禽棲息地公約”（Convention on Wetlands of Importance Especially as Waterfowl Habitat），簡稱《拉姆薩爾公約》。2021年世界濕地日的主題是“濕地與水 同生命 互相依”（Inseparable: Water, wetlands and life），強(qiáng)調(diào)水和濕地是密不可分的共生體，對生命、人類福祉和我們共同星球的健康至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn)
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