湿地的低碳作用

 发布时间:2018-08-22  作者:    点击数:2557  

鱼米之乡是对湿地功能的最为大众化的解释,湿地的价值是多方位的,湿地可供饮水、可观光游憩、有舟楫之便,可供柴薪建材,有药材粮果、禽肉鱼虾各种水产的出产,即资源价值,湿地还有调蓄洪涝、净化水源、维持国土生态安全、缓解气候负面变化的生态服务作用,而且这个生态服务功能恰恰与我们近来普遍关注的气候变化、减少温室气体排放相关,具体说,就是湿地的碳汇作用,难怪,2010年2月2日的世界湿地日的口号是“携手保护湿地,应对气候变化”。

那么,湿地是如何发挥减碳功效的呢?湿地是一种比较活跃的生态系统类型,它是地球三大生态系统(海洋、森林、湿地)中唯一的四圈共存之地:大气圈、岩石圈、生物圈、水圈。湿地中有机质的不完全分解导致湿地中碳和营养物质的积累,湿地植物从大气中获取大量的二氧化碳,成为巨大的碳库,在全球碳循环中发挥着重要作用。湿地又通过分解和呼吸作用以二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的形式排放到大气中,湿地的碳循环过程受气候条件及人类活动的影响,实质上湿地能发挥“碳汇”和“碳源”两方面的作用。

碳汇:

湿地,特别是泥炭湿地中储存着大量的碳,由此说湿地是碳“汇”。诚然,全球森林植被的碳储量几乎占到了陆地碳库总量的一半,众所周知,树木通过光合作用吸收了大气中大量的二氧化碳,二氧化碳既为植物生长提供了营养物质,也减缓了温室效应,这就是通常所说的森林的碳汇作用。但泥炭沼泽湿地所积累的碳,对抑制大气中二氧化碳上升和全球变暖同样具有重要意义。当沼泽的水热条件十分稳定时,沼泽中的泥炭不参与大气CO2循环。所以湿地沼泽的有机质的积累有助于减缓由于矿质燃料的燃烧和人类活动而造成大气CO2浓度的提高。据估算,全球沼泽湿地以每年1mm堆积速率计算,一年中将有3.7亿吨碳在沼泽地中积累,由此可见,泥炭沼泽湿地是陆地生态系统中碳积累速率最快的生态系统之一,其吸收碳的速度要远远超过森林。湿地由于水分过于饱和的厌氧特性,积累了大量的无机碳和有机碳。湿地中的微生物活动相对较弱,植物残体分解释放二氧化碳的过程十分缓慢,因此形成了富含有机质的湿地土壤和泥炭层,便起到了汇集或固定碳的作用,简称碳汇。

碳源:

碳源是指产生二氧化碳之源。自然界中的碳源主要在海洋、土壤、岩石与生物体,同样,工业生产、生活消费等也会产生二氧化碳等温室气体即碳的排放源。这些碳中的一部分,累积在大气圈中,引起温室气体浓度的升高,打破了大气圈原有的热平衡,导致全球变暖。

森林的生长可以吸收并固定二氧化碳,是二氧化碳的吸收器、贮存库和缓冲器,反之,森林一旦遭到破坏,则变成了二氧化碳的排放源,湿地同样也可成为温室气体的释放源。湿地中有机残体的分解过程产生二氧化碳和甲烷。全球天然湿地每年释放的甲烷约为10亿~20亿吨,全球水稻田每年甲烷的释放量约为2亿~15亿吨。
如果湿地遭到破坏,例如,一味地围湖造田,湿地被排干或者温度持续升高、降雨减少,会导致湿地土壤水分减少,土壤中微生物活力增强,沼泽失去碳积累的能力,加速了泥炭或草根层的有机质分解,增加了向大气二氧化碳的净释放量。
如果直接开采泥炭将其作为燃料燃烧,就会更迅速地把泥炭中多年积累的大量的碳氧化,随着湿地固定碳功能将减弱,使几千或上万年来由大气中二氧化碳形成的有机物质重新以二氧化碳的形式返回到大气中,泥炭地的丧失对全球气候来说后果非常严重。
泥炭地,尤其是泥炭沼泽森林,起着碳库的作用,在这种湿地中碳被树木固定,树死后或枝叶脱落后有机物含于部分分解的枯物中,这些物质形成了泥炭。在完全分解的情况下,二氧化碳将被释放回大气中。但在这种情况下,分解过程将因为缺氧和PH值变低而放慢或终止,因此碳被“锁”在泥炭土中。当泥炭地遭到了破坏,这些泥炭地成为大气中二氧化碳的主要来源,这时,湿地就会由"碳汇"变成"碳源",从而加剧全球变暖的进程。

今天人类已经认识到,保护自然湿地,它就能发挥减缓气候负面变化的减少碳排放、把碳留住即宝贵的“碳汇”作用;反之,破坏湿地,它就像打开了潘多拉魔盒一般,源源不断地把碳释出,向大气圈释放CO2和CH4等温室气体,产生恶劣的“碳源”效果。
在2009年末的哥本哈根全球气候大会上,我国递交了一份《湿地碳汇功能》报告,报告总结分析了全球数十个被研究的湿地资料,其中包括上海的崇明岛。报告显示,全球的自然湿地约占全球陆地面积的6.4%,但其碳汇功能竟与占全球面积七成的海洋相当。显然,自然湿地单位面积的生态调节能力优于森林和海洋,所以,湿地弥足珍贵,尤其是我们身边的湿地被誉为城市减排的“推手”和“助手”,减碳生存,湿地为先!
关关雎鸠,在河之洲。蒹葭苍苍,白露为霜……古往今来,无数的诗歌辞赋产生于湿地,湿地曾赋予先人无尽的美感和灵感。逝者如斯,回眸发生在两千年前的湿地之畔的一段对语:孟子见梁惠王立于沼上,顾鸿雁、麋鹿曰,贤者亦乐此乎?从这位哲人与王者的交谈中,我们似乎能感触到古代贤达之士对鸟兽、对自然的人文情怀。斗转星移,时空变换,当代的生态文明同样呼唤我们对自然、对湿地、对鸟兽要高抬贵手,须厚德载物。从本质上说,人类的觉醒,携手保护湿地,应对气候变化,难道不是一种自救,一种自我保护吗。

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