劉耀迪,肖鈺蕙,華 坤
(西藏大學,西藏 拉薩 850000)
碳匯 過程就是物質(zhì)對存在大氣介質(zhì)中的少量CO2自然固定貯存或自然吸收。濕地碳匯技術是指由濕地附近的生物植被直接吸收了大氣中的微量CO2,并同時使其直接固定貯存在生物植被細胞中或植物土壤組織中,從而大大減少CO2釋放到濕大氣中的能量。通過大量的實驗研究和數(shù)據(jù)對比表明,CO2中的總固碳量已遠遠顯著高于CH4中的總釋放二氧化碳量,那也就是說,我國多數(shù)地方天然沼澤濕地幾乎都是高碳匯,是有效平衡全球大氣結(jié)構(gòu)中的含低碳溫室氣體濃度的貢獻者,因此在緩解當?shù)貧夂蜃兣矫嬉财鹬薮蟮淖饔谩?/p>
本研究的文獻檢索范圍是中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫,檢索范圍為截至2022年4月30日所收錄的所有文獻,檢索時釆用高級檢索功能,分別以“碳儲量”“濕地碳匯”和“土壤碳匯”為主體詞進行檢索[1]。
通過檢索發(fā)現(xiàn),有關碳匯研究的文獻有2 500篇,其中濕地碳匯、土壤碳匯和碳儲量的文獻分別有683篇、338篇、1 485篇(圖1),說明目前學術界對濕地碳匯的研究依然有待加強。
圖1 文獻數(shù)量情況
從檢索期內(nèi)各年有關濕地碳匯的文獻數(shù)量變化(圖2)來看,在整體上,國內(nèi)對濕地碳匯的研究呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。其中,最早的研究文獻出現(xiàn)于2000年,2010年文獻數(shù)量大幅上升,檢索到文獻63篇,2021年文獻數(shù)量達到峰值,檢索文獻數(shù)量101篇。從已有的文獻來看,關于濕地碳匯研究的熱度依然在增加[2]。
圖2 文獻數(shù)量變化情況
什么是濕地?濕地一般是指有大量積水或潮濕空氣的區(qū)域,常見的天然泥潭地類型有河流、湖水、沿岸灘涂、水電站、池塘、泥潭等。森林自然濕地生態(tài)系統(tǒng),是世界上的三種主要天然生態(tài)系統(tǒng)(原始森林、沼澤地、海水)之一,有很大的環(huán)境價值,有利于高效地調(diào)節(jié)蓄水、抗擊洪水自然災害;還可以通過凈化生活污水,調(diào)整地區(qū)的小氣候條件(如溫濕度、降水量等),抑制土壤侵蝕。因為濕地公園保障了豐富的生物多樣性,還能給人們帶來谷物、肉食、醫(yī)藥以及各種工業(yè)資源。濕地蘊藏的大量的水資源,可以為人類提供生產(chǎn)和生活用水。
什么是碳匯?碳匯是指植物在自然大氣自然環(huán)境中消除二氧化碳的途徑、活動方式或機理,是指大自然中碳的寄存體吸取和貯存二氧化碳的力量[3]。由自然森林植物所吸收的二氧化碳,在光能影響下轉(zhuǎn)化為糖、氧和有機質(zhì),為植物生物領域的苗木、莖根、水果、種子,提供了最基本的物質(zhì)和能量供應。這一轉(zhuǎn)換過程中,也產(chǎn)生了固碳效應。
沼澤地和碳匯又是什么關系呢?濕地是地球表層體系中最主要的碳匯,對吸附大氣環(huán)境中的高溫廢氣,緩解世界氣候變暖具有重大意義。通過光合效應的途徑,將無機碳(大氣環(huán)境中的二氧化碳中的碳)轉(zhuǎn)化變?yōu)橹参镄螒B(tài)的有機碳[4]。在一些生態(tài)過程中,當綠色植物被降解后,碳會以二氧化碳的形態(tài)重新返回大氣環(huán)境中。濕地存在大量尚未被溶解的有機化合物,因此起了碳庫的功能,而不是碳源的作用。所以說,濕地是全球性碳匯。
化石能源的爆炸引起了全世界氣候的變暖,進而引發(fā)人類對大氣環(huán)境中CO2升高問題的重視。全球氣候變暖、洪澇災害和赤潮頻繁發(fā)生等許多重大生態(tài)安全事件,這些都與濕地消失和生態(tài)功能喪失有關。如1998年夏季長江發(fā)生的特大洪澇災害事件、2007年夏季洞庭湖鼠害大發(fā)生事件、無錫太湖赤潮事件、禽流感事件等。許許多多與濕地有關的生態(tài)事件的發(fā)生,給人們帶來了慘痛的教訓,敲響了環(huán)保的警鐘,引發(fā)了人們對濕地保護和可持續(xù)利用的關注和反思[5]。
社會各界,不管個人還是相關單位,都應當首先增強對維護濕地生態(tài)的意識,唯有如此,方可最好地落實濕地生態(tài)保護的有關措施。當然也不會僅僅依賴有關人員的一己之力,就能到達生態(tài)保護的目的。維護濕地生態(tài)的意識應當貫徹于全社會。因此,一方面可借助有關新聞媒體的廣泛傳播,包括利用網(wǎng)絡、廣播電視、報刊、自媒體等多種形式;一方面盡可能讓社會各界都意識到濕地生態(tài)建設的重要性,以及對有關單位做好濕地生態(tài)環(huán)境保護工作的重要性,增強人們對濕地公園生態(tài)系統(tǒng)的了解與重視。倘若社會各界都把濕地生態(tài)環(huán)境保護工作視為自身的社會責任,并采取相應措施,濕地生態(tài)保護將事半功倍。另外,還可以通過相應的教育實踐活動和濕地知識科普等活動,使廣大民眾更加切身而實際地認識到濕地生態(tài)系統(tǒng)的社會經(jīng)濟價值和生態(tài)效益,以促進他們切實為濕地生態(tài)保護事業(yè)奉獻自身的力量[6]。
法規(guī)制度是國家有效實施各種環(huán)境管理措施的最強有力的保證,所以對濕地生態(tài)環(huán)境的有效維護,就需要當?shù)氐胤秸贫ㄏ鄳尚械囊?guī)章制度。一方面,對濕地生態(tài)環(huán)境保護的有關管理人員實行正規(guī)化選聘和培養(yǎng),以提升其自身的綜合素養(yǎng)。同時,使地方的相關專門管理人員和部門能夠自發(fā)地、積極地和地方基層單位相互溝通、聯(lián)系,對各種措施作出科學合理的分配與分工,以提升效率和減少工作難度。一方面對于經(jīng)濟條件和技術條件許可的地方,還可設置相應的人工監(jiān)督管理系統(tǒng)和云監(jiān)管系統(tǒng),在相互監(jiān)管的下,各部門將生態(tài)環(huán)境保護的有關措施落到實處。唯有建立合理規(guī)范的濕地生態(tài)環(huán)境保護制度與管理體系,有關工作人員在實際執(zhí)行時才有政策依據(jù),對于違法亂紀和知法再犯的不良分子,按照法律條文實施適當?shù)呐c懲罰,以提高嚴重破壞或過度利用濕地資源等非法行為的違法門檻,從而切實提高濕地環(huán)境保護的實際執(zhí)法力度。
雖然沼澤地在緩解地球氣候變暖的過程中能夠起到巨大作用,但因為在一些地方,人們只著眼于農(nóng)業(yè)種植的需求,對沼澤地盲目排干或者開墾,造成了碳的快速分解,從而使得幾千年來儲備的碳在數(shù)年內(nèi)就被完全溶解,并排放到了大氣環(huán)境中。同時,沼澤地的過量使用,掠奪式生產(chǎn)造成產(chǎn)量降低,固碳性能減弱,甚至形成了凈碳污染。再加上水利工程、鹽堿化、外來生物的侵襲等因素,這些都有可能會造成沼澤地衰退,損害原沼澤地的碳庫功用。所以,人們應該加強對自然濕地的維護,采取排干濕地還濕、退漁還濕、退耕還濕,紅樹林造林等方法,修復原來自然濕地的水文系統(tǒng)與植被環(huán)境,逐步恢復其原始功用。
保護濕地,能夠更有效的阻止溫室氣體的污染,進行濕地恢復,保護土壤,并提高濕地植被和土地碳的儲量[7]。濕地碳匯資源是非常重要的碳庫,不同種類的濕地資源中存儲的碳,是地球大氣中重要的碳匯。通過濕地資源中碳匯項目維護和修復屬于濕地資源,既可以維持和修復濕地中重要的生態(tài)系統(tǒng)服務功能,也會使?jié)竦丨h(huán)境資源中的生態(tài)商品價值化,從而實現(xiàn)資源變資產(chǎn),這是促進生態(tài)商品價值的一條途徑[8]。
濕地是地球表層體系中的主要碳匯,對吸附大氣環(huán)境中的高溫空氣,緩解世界氣候變暖具有重大意義。利用光合作用的途徑,將無機碳(大氣環(huán)境中的二氧化碳CO2)轉(zhuǎn)化作為植物形態(tài)的有機碳。在許多生態(tài)過程中,當水生植物被完全分解后,碳將以CO2的方式返回自然環(huán)境中。濕地中有大量不被分解的有機化合物,因此充當了碳庫的功能,但不能簡單地當做碳源而利用。所以說,濕地是全球性碳匯。因此,開展?jié)竦靥紖R研究可以更好地為解決全球變暖問題,提供一些有價值的解決辦法[9]。