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濕地的低碳作用

 發布時間:2018-08-22  作者:    點擊數:10995  

魚米之鄉是對濕地功能的最為大眾化的解釋,濕地的價值是多方位的,濕地可供飲水、可觀光游憩、有舟楫之便,可供柴薪建材,有藥材糧果、禽肉魚蝦各種水產的出產,即資源價值,濕地還有調蓄洪澇、凈化水源、維持國土生態安全、緩解氣候負面變化的生態服務作用,而且這個生態服務功能恰恰與我們近來普遍關注的氣候變化、減少溫室氣體排放相關,具體說,就是濕地的碳匯作用,難怪,2010年2月2日的世界濕地日的口號是“攜手保護濕地,應對氣候變化”。

那么,濕地是如何發揮減碳功效的呢?濕地是一種比較活躍的生態系統類型,它是地球三大生態系統(海洋、森林、濕地)中唯一的四圈共存之地:大氣圈、巖石圈、生物圈、水圈。濕地中有機質的不完全分解導致濕地中碳和營養物質的積累,濕地植物從大氣中獲取大量的二氧化碳,成為巨大的碳庫,在全球碳循環中發揮著重要作用。濕地又通過分解和呼吸作用以二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的形式排放到大氣中,濕地的碳循環過程受氣候條件及人類活動的影響,實質上濕地能發揮“碳匯”和“碳源”兩方面的作用。

碳匯:

濕地,特別是泥炭濕地中儲存著大量的碳,由此說濕地是碳“匯”。誠然,全球森林植被的碳儲量幾乎占到了陸地碳庫總量的一半,眾所周知,樹木通過光合作用吸收了大氣中大量的二氧化碳,二氧化碳既為植物生長提供了營養物質,也減緩了溫室效應,這就是通常所說的森林的碳匯作用。但泥炭沼澤濕地所積累的碳,對抑制大氣中二氧化碳上升和全球變暖同樣具有重要意義。當沼澤的水熱條件十分穩定時,沼澤中的泥炭不參與大氣CO2循環。所以濕地沼澤的有機質的積累有助于減緩由于礦質燃料的燃燒和人類活動而造成大氣CO2濃度的提高。據估算,全球沼澤濕地以每年1mm堆積速率計算,一年中將有3.7億噸碳在沼澤地中積累,由此可見,泥炭沼澤濕地是陸地生態系統中碳積累速率最快的生態系統之一,其吸收碳的速度要遠遠超過森林。濕地由于水分過于飽和的厭氧特性,積累了大量的無機碳和有機碳。濕地中的微生物活動相對較弱,植物殘體分解釋放二氧化碳的過程十分緩慢,因此形成了富含有機質的濕地土壤和泥炭層,便起到了匯集或固定碳的作用,簡稱碳匯。

碳源:

碳源是指產生二氧化碳之源。自然界中的碳源主要在海洋、土壤、巖石與生物體,同樣,工業生產、生活消費等也會產生二氧化碳等溫室氣體即碳的排放源。這些碳中的一部分,累積在大氣圈中,引起溫室氣體濃度的升高,打破了大氣圈原有的熱平衡,導致全球變暖。

森林的生長可以吸收并固定二氧化碳,是二氧化碳的吸收器、貯存庫和緩沖器,反之,森林一旦遭到破壞,則變成了二氧化碳的排放源,濕地同樣也可成為溫室氣體的釋放源。濕地中有機殘體的分解過程產生二氧化碳和甲烷。全球天然濕地每年釋放的甲烷約為10億~20億噸,全球水稻田每年甲烷的釋放量約為2億~15億噸。
如果濕地遭到破壞,例如,一味地圍湖造田,濕地被排干或者溫度持續升高、降雨減少,會導致濕地土壤水分減少,土壤中微生物活力增強,沼澤失去碳積累的能力,加速了泥炭或草根層的有機質分解,增加了向大氣二氧化碳的凈釋放量。
如果直接開采泥炭將其作為燃料燃燒,就會更迅速地把泥炭中多年積累的大量的碳氧化,隨著濕地固定碳功能將減弱,使幾千或上萬年來由大氣中二氧化碳形成的有機物質重新以二氧化碳的形式返回到大氣中,泥炭地的喪失對全球氣候來說后果非常嚴重。
泥炭地,尤其是泥炭沼澤森林,起著碳庫的作用,在這種濕地中碳被樹木固定,樹死后或枝葉脫落后有機物含于部分分解的枯物中,這些物質形成了泥炭。在完全分解的情況下,二氧化碳將被釋放回大氣中。但在這種情況下,分解過程將因為缺氧和PH值變低而放慢或終止,因此碳被“鎖”在泥炭土中。當泥炭地遭到了破壞,這些泥炭地成為大氣中二氧化碳的主要來源,這時,濕地就會由"碳匯"變成"碳源",從而加劇全球變暖的進程。

今天人類已經認識到,保護自然濕地,它就能發揮減緩氣候負面變化的減少碳排放、把碳留住即寶貴的“碳匯”作用;反之,破壞濕地,它就像打開了潘多拉魔盒一般,源源不斷地把碳釋出,向大氣圈釋放CO2和CH4等溫室氣體,產生惡劣的“碳源”效果。
在2009年末的哥本哈根全球氣候大會上,我國遞交了一份《濕地碳匯功能》報告,報告總結分析了全球數十個被研究的濕地資料,其中包括上海的崇明島。報告顯示,全球的自然濕地約占全球陸地面積的6.4%,但其碳匯功能竟與占全球面積七成的海洋相當。顯然,自然濕地單位面積的生態調節能力優于森林和海洋,所以,濕地彌足珍貴,尤其是我們身邊的濕地被譽為城市減排的“推手”和“助手”,減碳生存,濕地為先!
關關雎鳩,在河之洲。蒹葭蒼蒼,白露為霜……古往今來,無數的詩歌辭賦產生于濕地,濕地曾賦予先人無盡的美感和靈感。逝者如斯,回眸發生在兩千年前的濕地之畔的一段對語:孟子見梁惠王立于沼上,顧鴻雁、麋鹿曰,賢者亦樂此乎?從這位哲人與王者的交談中,我們似乎能感觸到古代賢達之士對鳥獸、對自然的人文情懷。斗轉星移,時空變換,當代的生態文明同樣呼喚我們對自然、對濕地、對鳥獸要高抬貴手,須厚德載物。從本質上說,人類的覺醒,攜手保護濕地,應對氣候變化,難道不是一種自救,一種自我保護嗎。

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