近日,中國(guó)科學(xué)院華南植物園小良熱帶海岸帶生態(tài)系統(tǒng)定位研究站站長(zhǎng)、研究員王法明聯(lián)合國(guó)內(nèi)外海岸帶
碳匯研究領(lǐng)域的主要科學(xué)家,探討了中國(guó)的海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)如何為減緩氣候變化做出貢獻(xiàn)。相關(guān)述評(píng)文章在線發(fā)表于《創(chuàng)新》。
“為了達(dá)到《巴黎協(xié)定》的目標(biāo),2020年中國(guó)政府承諾在2060年之前實(shí)現(xiàn)
碳中和。除了大規(guī)模的
減排脫碳,還需通過自然生態(tài)系統(tǒng)增加碳匯,以實(shí)現(xiàn)二氧化碳凈零排放的總目標(biāo)。”論文第一作者王法明對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》表示。
我國(guó)碳儲(chǔ)量高達(dá)118 Tg
文章指出,海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng),包括紅樹林、鹽沼和海草床等,具有高效的二氧化碳吸存能力,因此保護(hù)和恢復(fù)這些生態(tài)系統(tǒng)成為重要的“基于自然的解決方案”。
從全國(guó)范圍來看,中國(guó)的海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)總面積144萬公頃,其碳儲(chǔ)量高達(dá)118 Tg。其中,中國(guó)的紅樹林總碳儲(chǔ)量約6.9 Tg,海草床生態(tài)系統(tǒng)總碳儲(chǔ)量約1.4 Tg,遠(yuǎn)低于鹽沼濕地的總碳儲(chǔ)量25 Tg。此外,我國(guó)未被植被覆蓋的濱海灘涂面積廣大,總碳儲(chǔ)量高達(dá)27~85 Tg。
除了碳儲(chǔ)量,這些海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的碳埋藏能力也是我們關(guān)注的重點(diǎn)。中國(guó)紅樹林每年的總碳埋藏量約為0.05 Tg/yr,海草床的總碳埋藏量為0.01-0.02 Tg/yr,鹽沼濕地的碳埋藏量為0.50 Tg/yr;我國(guó)無植被覆蓋的濱海灘涂的總碳埋藏量在0.28至1.5 Tg/yr之間。
“海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)通常具有非常低的甲烷排放量,但在某些特殊情境下,如低鹽度下,也能排放一定量的甲烷。中國(guó)紅樹林的總甲烷排放量為0.01 Tg/yr,但還需要進(jìn)一步計(jì)算中國(guó)其他海岸帶生態(tài)系統(tǒng)(尤其是鹽沼和濱海灘涂)中的甲烷排放量。”王法明表示。
當(dāng)前,人類活動(dòng)導(dǎo)致了大量海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的喪失。在20世紀(jì),全球海岸帶濕地由于人類活動(dòng)而減少了25~50%。自1950年代以來,中國(guó)的紅樹林總面積減少了一半。2021年,我國(guó)計(jì)劃在未來十年將紅樹林恢復(fù)到48,650公頃。這些恢復(fù)的紅樹林將每年進(jìn)一步吸收0.1 Tg的碳。
文章通訊作者之一、中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究員任海指出,自1950年以來,中國(guó)的鹽沼濕地大量損失,近些年雖然有一些改進(jìn)。但是目前在國(guó)家層面還沒有系統(tǒng)的恢復(fù)措施和計(jì)劃。同時(shí),我國(guó)每年有超過23,000公頃的灘涂濕地被開墾用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)、鹽田和城市擴(kuò)建,而海草床每年損失也有幾百到上千公頃。
文章估算了中國(guó)紅樹林和鹽沼的橫向碳通量分別為0.2 Tg/yr和0.9 Tg/yr。除了碳匯功能,這些海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)還具有重要的生態(tài)功能,對(duì)社會(huì)提供許多益處,如提供棲息地、調(diào)節(jié)和穩(wěn)定氣候、凈化水質(zhì)、保護(hù)水源、防洪、岸線穩(wěn)定、具有豐富生物多樣性和高生產(chǎn)力等服務(wù)功能。
助力我國(guó)藍(lán)碳發(fā)展
文章指出,過去70年來中國(guó)海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)總面積的大幅減少導(dǎo)致了其藍(lán)碳功能的明顯下降,保護(hù)我國(guó)現(xiàn)存的海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)可以避免每年0.47~1.79 Tg C的排放,這也是實(shí)現(xiàn)碳中和最具成本效益的“基于自然的解決方案”。
“然而大部分的海岸帶濕地的生態(tài)恢復(fù)都是以提高濕地面積為目標(biāo),忽視了生態(tài)質(zhì)量和生態(tài)功能的恢復(fù)。相對(duì)于紅樹林,中國(guó)有更大面積的鹽沼和灘涂濕地,如何保護(hù)和恢復(fù)這些海岸帶濕地對(duì)于海岸帶生態(tài)系統(tǒng)功能的提升至關(guān)重要。”王法明說。
文章表示,我國(guó)海岸帶灘涂目前正面臨互花米草入侵的威脅。盡管互花米草入侵后的泥灘灘涂的碳匯功能增加,提升了其藍(lán)碳儲(chǔ)量,但是入侵導(dǎo)致了其他生態(tài)系統(tǒng)功能的改變,如底棲生物多樣性和鳥類多樣性的變化。因此,需要進(jìn)一步評(píng)估互花米草入侵后的綜合生態(tài)效應(yīng)。
除了保護(hù)和恢復(fù)之外,能夠增強(qiáng)這些海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)的碳匯功能并減少
碳排放的管理實(shí)踐和技術(shù)也有助于碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。然而,大多數(shù)的研究都集中在陸地生態(tài)系統(tǒng),很少有關(guān)濱海濕地增匯減排技術(shù)的研究。
“中國(guó)海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)以鹽沼為主導(dǎo),紅樹林和海草床面積較小,而無植被的濱海灘涂面積廣大。”王法明表示,保護(hù)和恢復(fù)這些海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)以及通過管理措施和技術(shù)提高它們的碳儲(chǔ)存潛力,可以成為應(yīng)對(duì)氣候變化的一種“基于自然的解決方案”。
文章綜合了幾種有潛力提高濱海濕地藍(lán)碳功能的管理措施和技術(shù),包括施肥措施、生物炭施加、鐵添加等。但是,其中一些技術(shù)措施也會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響,因此這些管理措施和技術(shù)需要在增強(qiáng)藍(lán)碳碳匯和保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)之間取得平衡。
“盡管存在一些障礙需要克服,但保護(hù)和恢復(fù)中國(guó)海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)將是我國(guó)在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的一種經(jīng)濟(jì)有效的途徑。”王法明表示,“積極采用‘基于自然的解決方案’對(duì)抗氣候變化,可為可持續(xù)未來奠定基礎(chǔ)。”