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保护高寒湿地天然“储碳库”

2021-03-31 11:31:56    来源: 中国自然资源报    作者:康晓明 闫钟清 张克柔 颜 亮

高寒湿地单位面积有机碳储量远高于其他土壤类型,被认为是重要的天然“储碳库”及气候变化的有效“缓冲器”,在稳定全球气候、减缓温室效应方面发挥着积极作用。在湿地类型中,大江河源头湿地被列在首位,这些地区多水利汇聚及雪被融化的水流集聚成为冰川河尾湿地或湖泊。笔者认为,针对高寒湿地生态系统退化的严峻形势,要构建适于高寒湿地保护效应的评价模型和指标体系,完善重大工程项目的系统监测与评价,同时建立长效管理机制,提高退化湿地的自然恢复能力。

高寒湿地具有“储碳库”和气候变化“缓冲器”的作用

高寒湿地作为一种特殊的湿地类型,分布在海拔3000米以上的大江河源头区、山间谷地和湖群洼地。我国高寒湿地主要分布于青藏高原区域,这里是长江、黄河、澜沧江、怒江及雅鲁藏布江的发源地,同时也孕育了青海湖、班公措和纳木错等众多湖泊,形成了面积广阔的高寒沼泽、河流和湖泊湿地群。我国高寒湿地类型多样,动植物资源十分丰富,不仅有红景天、峨眉蔷薇、西藏大青、锥头麻、玉龙蕨和羌活等特有植物物种,还有裸鲤和亚东鲑鱼等特有鱼类,也是黑颈鹤、绿翅鸭、针尾鸭、红脚鹬和大天鹅等国家级保护鸟类的重要栖息地,保护高寒湿地资源对维持生物多样性、保障生态安全有重要意义。

有天然“储碳库”及气候变化“缓冲器”之称的高寒湿地,由于长期淹水和低温的高寒湿地环境,其微生物的活动受到抑制,湿地植物枯落物不能被快速分解使得有机碳大量积累,经过千万年最终形成厚厚的泥炭层,形成独特的生态功能并驱动着整个高原生态系统的物质循环和能量流动,这对于促进“碳中和”具有重要意义。

高寒湿地以其特有的高海拔特点,在维持生物多样性、沉降碳氮、固碳能力和水源补给、调节区域气候等功能方面,相比其他类型土壤能储存更多的碳,因此有效保护高寒湿地生态环境对于应对气候变化至关重要。我国是全球唯一一个完成两次全国湿地资源调查的国家,并且在2014年启动了重点省份泥炭沼泽碳库调查,包括对高寒湿地分布面积较大的青海、四川等11个省份泥炭沼泽进行碳库调查。2017年第二次青藏高原综合科学考察高寒湿地科考工作的启动,大力推动了我国高原生态屏障的保护和建设。随着湿地科学研究不断深入,有关高寒湿地生态系统的群落结构、功能、生态过程和演化规律等相关研究不断深入,这也为中国高寒湿地应对气候变化的保护管理和履行国际湿地公约提供了有力的科学支撑。

高寒湿地生态系统面临“碳汇”与“碳源”转换危机

高寒湿地独特的地理与气候条件,使得它的脆弱性和敏感性与丰富的生物多样性并存,湿地资源保护与发展面临着多种考验。

自20世纪60年代以来,由于气候变化的加剧加之人类活动的干扰,高寒湿地已经发生了大面积的退化,整个高寒湿地生态系统处于一种极为脆弱的不平衡状态,造成深层古碳参与到现代碳循环中,泥炭层快速分解,进一步加剧了气候变暖,形成恶性循环。这种改变将对高寒湿地生态系统碳汇功能带来巨大影响。

高寒湿地不仅具有强大的储碳功能,同时也具有较大的碳排放潜力,一旦生态环境被破坏将造成巨大的碳排放,且气候变化变暖导致的高寒区大量冻土层的减少也将加剧这种风险。有研究表明,由气候变化引起的极端干旱的频发将导致若尔盖高寒泥炭地的净储碳能力降低11.3%。2018年发布的《青藏高原生态文明建设状况》显示,1990~2006年,青藏高原湿地呈现出持续退化状态,以每年0.13%的速率减少,总面积减少了约3000平方公里。

此外,有学者对高寒湖滨湿地的研究表明,高寒区温度的升高将削弱湿地生态系统碳汇能力,在未来气温持续升高的情况下,可能造成高寒湿地生态系统碳的源与汇的转换。

把高寒湿地的保护和恢复放到更突出的位置

当前,重视高寒湿地碳汇功能,积极应对气候变化,推进绿色低碳可持续发展已成为全球共识。《湿地公约》强调通过国际合作提高湿地参与应对气候变化的进程,号召各国加强湿地与全球气候变化的研究,制定相应的国家对策,有效保护和恢复湿地生态系统。自1992年我国加入《湿地公约》以来,青海扎凌湖湿地、鄂陵湖湿地、青海湖,西藏色林错湿地、玛旁雍错湿地、麦地卡湿地,四川的长沙贡玛湿地和若尔盖湿地以及云南大山包湿地等多块重要高寒湿地被列入《国际重要湿地名录》。

针对青藏高原高寒湿地生态系统信息不完整、不系统,区域湿地面积和功能等信息不准确,以及缺乏对湿地生态区划的深度研究等薄弱环节,摸清青藏高原高寒湿地的类型及其分布,评估高寒湿地生态系统的结构和功能十分重要。2019年下半年,作为科考十大任务之一的“生态系统与生态安全”项目启动,“湿地生态系统与水文过程变化”作为其中一项正式开启。这一专题科考的最终目标是提出青藏高原高寒湿地的保护对策与措施。比如:湿地科考将调查高原水环境和水生生物从冰缘到湖泊连续的梯级变化过程,研究鱼类等水生生物类群对气候变化的响应与适应机制;研究斑头雁、赤麻鸭等越冬种群鸟类的迁徙活动规律和病原微生物携带情况,以构建生物安全防火墙等。此外,湿地科考还将围绕典型湿地的生态水文过程与水蓄积功能、高寒泥炭沼泽湿地的动态变化特征及其对气候变化的响应等问题开展科学的考察和研究。

当前,高寒湿地的保护和恢复等研究仍然存在很多挑战和难点,比如建立高寒湿地自然保护区,增强对高寒湿地的气候和生态监测能力以及灾害预警能力;推进基础研究和应用技术研究并举,掌握其未来气候变化背景下高寒湿地物质能量循环特征和退化机制的同时,也要开发有效的高寒湿地保护和修复技术等;提高碳排放核算方法,推进高寒湿地碳汇进入碳交易市场,积极发挥高寒湿地在应对气候变化中的功能和作用等。

高寒湿地作为国家生态安全战略格局“两屏三带”中的重要组成部分,是我国应对全球气候变化、生态文明建设的重要一环。因此,要把高寒湿地的保护和恢复放到更加突出的位置,采取一系列有效措施使高寒湿地能够更好地发挥其生态功能,更大程度上维护国家的生态安全。

(作者单位:中国林业科学研究院湿地研究所)

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