生物多樣性是天空翱翔的飛鳥、是海底悠遊的魚群、是樹葉間昆蟲的密語、是雄奇的動物遷徙、也是隱秘的微生物繁殖。生物多樣性營造了景觀多樣的萬(wan) 千世界:蒼鬱的森林、浩瀚的海洋、潤澤的濕地、遼闊的草原、蒼涼的沙漠······多樣的生物使得這個(ge) 世界多姿多彩,濕地在其中又發揮了怎樣的作用呢?
濕地:身兼數職的“網紅”生態係統
濕地因為(wei) 介於(yu) 水陸之間,其水文、地球化學以及營養(yang) 循環過程都具有較大的區域差異性,能滿足各種動植物類群對環境的不同要求。作為(wei) 與(yu) 森林、海洋並列的全球三大生態係統之一,濕地默默守護和滋養(yang) 著地球上的萬(wan) 千生靈。全球超過40%的物種都依賴濕地繁衍生息,因此濕地被形象地稱為(wei) “生物的天堂”和“物種基因庫”,成為(wei) 生物多樣性保護的熱點區域。
蒼鷺的生存繁衍同樣依賴濕地的力量(攝影:崔麗(li) 娟)
海南東(dong) 寨港紅樹林(攝影:張曼胤)
濕地是巨大的“碳庫”,它儲(chu) 存的碳約占全球陸地碳儲(chu) 量的35%,在全球溫室氣體(ti) 減排中發揮了重要作用。濕地是抵禦災害的第一道天然屏障。濱海濕地,如鹽沼、紅樹林、海草床和珊瑚礁等,能有效降低海浪、風暴潮和海嘯的強度,保護沿海生物棲息地和居民的生命財產(chan) 安全。
濕地也是天然的水庫,全球可利用的淡水資源大部分都儲(chu) 存在濕地中;同時濕地也是自然界中自淨能力最強的生態係統,是名副其實的“地球之腎”。
“碳中和”的助推器:高原泥炭濕地
你聽過紅軍(jun) 長征過草地的故事嗎?這裏的草地指的就是四川若爾蓋濕地,它是青藏高原泥炭沼澤濕地發育最典型的地區。由於(yu) 海拔高、氣溫低,植物凋落物的分解速度非常緩慢,在缺氧、不完全腐爛的情況下就逐漸形成了泥炭。一層一層的泥炭累積下來,默默地記錄著千百年來植物的代謝和生命循環。
泥炭濕地碳循環示意圖
泥炭濕地雖然僅(jin) 占地球陸地表麵積的3%,卻封存著全球大約25%的土壤碳含量,被認為(wei) 是重要的天然“碳庫”及氣候變化的有效“緩衝(chong) 器”,在穩定全球氣候和減緩溫室效應方麵發揮著積極作用。
泥炭濕地中的植物不僅(jin) 從(cong) 大氣中吸收二氧化碳,還能存儲(chu) 大量未被分解的有機物質,讓有機物質經光合作用成為(wei) 植物體(ti) 內(nei) 的有機碳。這是陸地生物與(yu) 大氣之間進行碳交換的重要途徑之一。植物死亡後,一部分有機碳以二氧化碳的形式重返大氣,而植物殘骸轉化為(wei) 泥炭,其中的碳元素以泥炭形式封存起來,避免裏麵的碳以二氧化碳的形式回到大氣中去。但是泥炭缺水或焚燒後,泥炭轉化為(wei) 二氧化碳、氨、水和其他礦質化產(chan) 物。泥炭中的有機碳轉化為(wei) 二氧化碳,重新排放回大氣。一塊濕地每年大約形成2毫米厚的泥炭層,但是泥炭層破壞卻是輕而易舉(ju) 的。受侵蝕、火災等自然災害以及排水、開墾、過度放牧和基礎建設等人為(wei) 幹擾,過去幾十年間,若爾蓋地區大量泥炭濕地退化和消失,使得原本固定住的碳重新回到大氣中。原本巨大的碳庫可能變成巨大的碳源,加劇氣候變化。因此,保護好高原泥炭濕地,對中國實現“碳達峰”和“碳中和”的目標至關(guan) 重要。
濱海濕地“守衛者”:紅樹林
在中國東(dong) 南沿海的潮間帶,生長著一片片鬱鬱蔥蔥的紅樹林,它們(men) 是抵抗缺氧和鹽漬的“勇士”,是海岸的“守衛者”,也是許多珍稀瀕危水禽的重要棲息地。
海南東(dong) 寨港紅樹林是中國建立的第一個(ge) 紅樹林類型的濕地自然保護區(攝影:崔麗(li) 娟)
紅樹林的植物根係及堆積的植物體(ti) 能固化土壤,削弱海浪和水流的衝(chong) 力,防止海岸受到侵蝕。茂密高大的樹木形成了一道堅固的綠色長城,保護沿海居民免受風暴威脅。相關(guan) 研究表明,50米寬的白骨壤林帶,可使1米高的波浪減至0.3米以下。2004年的印度洋大海嘯席卷東(dong) 南亞(ya) ,但是印度南部的泰米爾納德邦沿海村民,卻因為(wei) 村落周邊生長了茂密的紅樹林而幸免於(yu) 難。
濱海濕地植被分布及碳循環示意圖
紅樹林也是濱海濕地藍碳(濱海濕地與(yu) 海草床等生態係統所固存的碳被稱為(wei) 海岸帶“藍碳”)的重要組成部分之一,能發揮強大的碳匯功能。中國廣東(dong) 內(nei) 伶仃福田國家級自然保護區的研究發現,深圳灣每100平方千米紅樹林每年從(cong) 大氣中吸收近4000噸二氧化碳。2021年4月,廣東(dong) 湛江紅樹林造林項目成功注冊(ce) 為(wei) 中國首個(ge) 符合核證碳標準和氣候社區生物多樣性標準的紅樹林碳匯項目。這是中國開發的首個(ge) 藍碳交易項目。紅樹林產(chan) 生的二氧化碳減排量可以賣給有抵消碳排放需求的企業(ye) ,將受益回饋到未來紅樹林的保護修複及社區發展中。
“生態好不好,鳥兒(er) 來投票”
人工處理濕地
濕地低平的地勢和緩慢的水流,可以讓汙染物中的懸浮物在重力的作用下沉降;濕地植物,如蘆葦、香蒲、水蔥、狐尾藻等可直接吸收水體(ti) 中的氮、磷等營養(yang) 物質,也可以對水體(ti) 中的重金屬等汙染物質進行富集作用;廣泛分布於(yu) 水體(ti) 、基質和植物根係等環境中的微生物能夠參與(yu) 多種氧化還原反應,從(cong) 而降解、去除各類汙染物。
北京順義(yi) 人工處理濕地中的綠頭鴨和它們(men) 的蛋(攝影:崔麗(li) 娟)
目前,通過模擬自然濕地的水文過程、植被組成和土壤結構而建設的人工處理濕地,已經被越來越廣泛地應用到了汙染治理和水資源保護的實踐中。北京市順義(yi) 的一處人工處理濕地通過多年穩定運行,平均氮去除率可達45%,磷去除率可達55%,水質經過淨化後從(cong) 劣V類提升到III類。基於(yu) NBS(Nature-Based Solution,基於(yu) 自然的解決(jue) 方案)理念設計和建設的這處濕地,隨著時間的推移,人工痕跡越來越弱,逐漸與(yu) 周圍的自然環境融為(wei) 一體(ti) 。濕地中的植物種類由10種增加至69種,黑水雞、斑頭雁、綠頭鴨等濕地水鳥在此棲息繁殖。“生態好不好,鳥兒(er) 來投票”,人工處理濕地成為(wei) 城市生態化的水質淨化設施,兼顧了人類和野生動物的需求。
無論是中華民族祖先在幾千年前提出的“天人合一”思想,還是現代社會(hui) 推崇的“生命共同體(ti) ”,都是在強調維護自然生態平衡對人類社會(hui) 可持續發展的重要性。除了濕地,還有高山、森林、草原、荒漠、海洋等不同生態係統等待人類去探索。在尊重和保護的基礎上,解鎖自然的各項生態係統服務功能,才能有力支撐生物多樣性和人類福祉的可持續發展。
(責任編輯 / 陳天昊 美術編輯 / 李子夜)
撰文:雷茵茹(中國林業(ye) 科學研究院濕地研究所)崔麗(li) 娟(中國林業(ye) 科學研究院)
來源:《星空体育官网入口网站就是力量》雜誌
關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情
![]()

