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湿地保护:应对全球气候变化的自然解决方案

雷光春
2019-02-02 08:29:21  来源:光明日报

  2018年12月20日,中国科学院洞庭湖湿地生态系统观测研究站的科研人员在洞庭湖湿地取样。新华社发

  2018年9月27日,日出时分的新疆阿勒泰湿地。周智勇摄 光明图片/视觉中国

  每年的2月2日是世界湿地日,这个1996年由《湿地公约》常务委员会第19次会议确立的全球性纪念日,旨在帮助世界各国公众加强对湿地多种生态系统服务的认识,了解湿地对于人类和地球的重要价值,并呼吁采取实际行动保护这一被誉为“地球之肾”的生命摇篮。

  2019年,世界湿地日的主题是“湿地应对气候变化”,旨在提醒公众:面对全球气候变化,我们并非无能为力。事实上,湿地保护能够成为应对全球气候变化这一重大问题的自然解决方案。

  湿地是重要的“储碳库”

  在人们的印象中,沼泽是一种熟悉的湿地类型。其实,有定义指出,天然或人工的、永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地和水域地带,带有静止或流动、淡水或咸水水体,包括低潮时水深不超过6米的海域都可以称为湿地。

  《湿地公约》是通过全球各国政府间的协同合作,以保护湿地及生物多样性,特别是水禽和它赖以生存的栖息地为目的签署的政府间公约,于1975年12月21日正式生效,目前已有170个缔约方,指定了23377块国际重要湿地。中国自1992年加入《湿地公约》后,近50%的天然湿地纳入了保护体系。统计显示,我国目前已指定国际重要湿地57处,其中内地56处,香港1处;内地56处湿地面积共计320.18万公顷,其中自然湿地面积300.10万公顷,有湿地植物约2114种、湿地鸟类约240种,湿地植被覆盖面积达173.94万公顷。

  气温升高,海平面抬升,极端气候与自然灾害显著增加,生物多样性丧失……近年来,全球气候变化不断威胁着人类的生存环境。科学家们发现,湿地生态系统所具备的独特生态功能与全球气候变化密切相关:一方面,全球气候变化对湿地的物质能量循环、湿地生产力、湿地动植物等产生重大影响;另一方面,湿地是已知的各种主要温室气体的“源”与“汇”。植物死亡后一部分被封存在土壤中,另一部分则成为温室气体源的物质基础,转化成二氧化碳、甲烷等回到大气中。湿地植物通过光合作用将大气中的二氧化碳固定为有机质。因此,湿地的消长会影响大气中温室气体含量的变化,进而影响全球气候变化的态势与速度。

  研究显示,尽管湿地面积仅占全球陆地面积的5%~8%,但却储存有约525Gt的碳,约占全球陆地碳库的35%。其中,占全球地表面积仅3%的泥炭地,其碳库是全球森林生态系统碳库的2倍。泥炭地大多在寒冷的地区发育形成,如西西伯利亚、西北欧、北美五大湖以北到加拿大哈德逊湾、青藏高原等地,低温导致土壤中有机质的分解速度缓慢而被积累下来,是良好的“储碳库”。红树林则是另一种具有高碳储能力的湿地,其碳储量约4Gt,70%分布在赤道南北纬10°的海岸线上。红树林突出的碳储能力并非体现在绝对储存量上,而在于它的固碳速率是热带森林的50倍。

  湿地具有防灾与服务多重功能

  除了能够固碳,作为介于海洋与陆地生态系统之间的一种生态系统,湿地像海绵一样具有吸纳洪水、提供水源的功能,能显著提高人类应对全球气候变化消极影响的能力,如抵御风暴潮、洪灾、旱灾和保护海岸带等。

  海岸带湿地,尤其是红树林,在为人类提供食物和生计的同时,也是保护滨海地区人民生命财产的重要生命线。2004年印度洋海啸发生后,人们惊奇地发现凡是红树林保护较好的海岸带地区,人民生命财产的损失都非常小,这让全世界对红树林的作用有了极为深刻的认识。20世纪90年代,我国长江中游湿地曾遭遇大规模围垦,严重削弱了该流域湿地调蓄洪水的功能,成为1998年洪灾造成重大生命财产损失的重要原因之一,这再次证明了湿地的重要功能。近20年来,我国在长江流域实施的“退田还湖”等政策有效提升了长江中游的防灾抗旱能力。

  湿地还具有重要的供给服务功能。自古以来,人们依水而居,逐渐发展成了不同规模、不同风格的城市。城市形成的初期,皆依赖湿地的区位和资源环境优势。湿地为人们提供了便利的交通、贸易条件;同时,湿地生态系统物种丰富,肥力和养分充足,具有较高的生物生产力,能够持续提供人类所需的各种动植物产品、饮用水及工业用水。因此,湿地周边既是人类择居的理想场所,又具备城市发展的客观条件,客观上促进了人类社会的发展。

  在我国的传统文化中,对湿地美景的欣赏曾产生了历史上重要的诗歌、具有代表性的音乐作品、神话传说和其他艺术作品,是艺术创作的源泉,并影响了人们的生活习俗。“仁者乐山,智者乐水”,水是智者的象征,催生了许多重要的哲思精神,例如以屈原为代表的爱国精神和高洁品格,以范仲淹为代表的以天下为己任的精神,这些都深刻地影响着中国历代文人的精神气质和品格追求。

  湿地生态屏障亟待保护

  尽管湿地如此重要,但在近几十年的人类社会发展中,湿地却成为受破坏最严重的生态系统。据《湿地公约》组织估算,自1970年以来,全球湿地减少了35%,以湿地为栖息地的动植物种群显著下降,其中1/4处于濒危状态。目前存在的湿地也面临着排水、污染、外来物种入侵和全球气候变化的威胁,变得越来越脆弱。

  湿地虽能固碳,但若遭受破坏也会变成温室气体的“源”。自然状态下,湿地中“汇”的效应大于“源”,表现为碳积累,但湿地的水分、植被、温度等因素的变化可能引发湿地碳储能力的质变。有研究表明,近现代以来,随着人类对湿地的开发利用,部分湿地发生了“源”“汇”转换,表现为碳物质释放大幅增加。

  湿地排水是增加碳排放的主因之一。全球范围内的沼泽湿地排水引起了二氧化碳排放量增加,排水之后还会大幅增加发生火灾的可能性,其中泥炭地失火属于暗火,难以扑灭,损失的是上万年间积累下的碳物质,短期内不能恢复,是全球碳库的巨大损失。过度放牧是人类活动导致湿地碳储能力降低的另一个原因。研究显示,放牧3个月以后,湿地区域温室气体排放的增温潜力较非牧区增加5.6~11.3倍。此外,水质的破坏也能引起湿地碳储能力的退化。

  随着以上湿地科学研究的不断深入,湿地在碳循环中的作用得到了越来越多的重视。《湿地公约》组织通过湿地与全球气候变化的大会决议案,号召各国加强湿地与全球气候变化的研究,制订相应的国家对策,有效保护湿地,积极恢复湿地生态系统。近年来,我国政府也高度重视湿地应对气候变化工作,把增加湿地碳汇、推进绿色低碳发展作为生态文明建设的重要组成部分。可以说,面对可能动摇人类社会长期可持续发展根基的全球气候变化,保护湿地将为此提供自然解决方案,为社会经济可持续发展构筑坚实的生态屏障。

   (作者:雷光春,系北京林业大学自然保护区学院院长)

编辑:张苇柠

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