Discussion on the Ecological Effects of Carbon Source/Sink Conversion in Wetlands

This study explored the ecological effects of the transformation of carbon source and carbon sink in wetlands, that were discussed from four aspects: atmosphere, ocean, plants and soil. The results showed that the wetland changed from carbon sink to carbon source, which led to the increase of CO_2 emissions in the atmosphere and the intensification of greenhouse effect, which made the earth face the threat of global warming. At the same time, the content of CO_2 in seawater is increased; the pH value of seawater decreases; the balance of seawater acid-base is destroyed; and the ocean acidification is caused.

2001—2021年中国湿地碳汇研究进展与热点趋势分析

明确湿地碳汇研究进展对于寻找突破点和研究方向具有重要意义。利用CiteSpace软件对中国知网2001—2021年湿地碳含量研究的1183条文献进行了发文量、研究团队、研究机构、研究热点等的可视化分析,得出我国湿地碳汇研究特点和发展趋势。结果表明:1)2005年后发文量显著增长,2017年达到顶峰后呈波动增加趋势;2)中科院东北地理与农业生态研究所、东北林业大学、北京师范大学是我国湿地碳汇研究的主要机构;3)我国湿地碳汇研究从湿地—气候变化的响应关系起步,发展到湿地土壤修复模式的探究,现阶段主要为碳中和背景下湿地固碳植物的选育与驯化;4)我国湿地碳汇研究稳步发展,但仍存在湿地碳汇计算综合评价体系缺乏、较少从湿地修复与保护双角度出发去考虑湿地碳库在“碳中和”中的相关影响问题。本研究指出了加强区域合作,结合本土化数据构建我国湿地碳汇参数库可能是未来研究的重要课题。

长白山亚高山针叶林沼泽湿地碳源/汇沿水分环境梯度变化规律

高纬度和高海拔区为气候变化敏感区,该区域湿地碳循环与气候反馈关系倍受关注。为探究在全球变暖背景下高海拔区沼泽湿地碳源/汇功能是否发生了转化,以长白山高海拔区沿水分环境梯度分布的5种沼泽类型(草丛沼泽-C、灌丛沼泽-G、落叶松泥炭藓沼泽-LN、落叶松藓类沼泽-LX、落叶松苔草沼泽-LT)为对象,采用静态箱-气相色谱法和相对生长方程法,同步测定各沼泽类型全年尺度上的土壤异养呼吸碳排放量(CO_(2)和CH_(4))、植被年净固碳量及相关环境因子(温度、水位和土壤有机碳等),并依据生态系统净碳收支平衡,量化各沼泽类型的碳源/汇作用,揭示其沿水分环境梯度变化规律及形成机制。结果表明:(1)5种沼泽类型土壤CO_(2)年均通量((97.68±8.64)—(291.01±18.31)mg m^(-2)h^(-1))沿水分环境梯度呈阶梯式递增规律性(环境梯度上部生境地段的落叶松苔草沼泽和落叶松藓类沼泽最高,中部生境地段的落叶松泥炭藓沼泽和灌丛沼泽居中,草丛沼泽最低);(2)CH_(4)年均通量((-0.051±0.003)—(0.087±0.001)mg m^(-2)h^(-1))在水分环境梯度经常积水生境地段的草丛沼泽和灌丛沼泽表现出CH_(4)排放源,而在偶有积水生境地段的3种针叶林沼泽却表现为CH_(4)吸收汇;(3)这些沼泽类型土壤CO_(2)排放量均受5或10 cm土壤温度所促进(C和G还分别受土壤有机碳或水位所抑制);草丛沼泽和灌丛沼泽CH_(4)排放量分别受10 cm土壤温度促进或10 cm土壤温度和水位共同促进,而3种森林沼泽CH_(4)吸收量仅受0或5 cm土壤温度所促进;(4)植被年净固碳量((1.22±0.29)—(3.14±0.36)t C hm^(-2)a^(-1))沿水分环境梯度也呈阶梯式递增规律性;(5)5种沼泽类型均表现为碳的排放源((-3.84±0.20)—(-1.12±0.45)t C hm^(-2)a^(-1)),且均表现为气候变暖效应(GWP:(4.31±1.65)—(13.96±0.72)t CO_(2)hm^(-2)a^(-1)),二者沿水分环境梯度呈阶梯式递增规律性(环境梯度上部生境地段的落叶松苔草沼泽和落叶松藓类沼泽最高,中部生境地段的落叶松泥炭藓沼泽和灌丛沼泽居中,草丛沼泽最低)。因此,在目前全球气候变暖背景下,长白山高海拔区草丛沼泽、灌丛沼泽和森林沼泽湿地均起着碳源作用且其源强依次递增,并对气候变化产生了正反馈效应,且其形成机制源于土壤碳排放过程强于植被固碳过程,为高海拔区域湿地碳源/汇管理提供了重要参考依据。

我国认购湿地碳汇生态司法修复机制的构建路径探析

现阶段我国湿地破坏类案件仍然高发,原地复绿、异地复绿、劳役代偿等既有生态修复方式已不能满足湿地生态修复的实际需要,难以有效修复受损的湿地生态。在此背景下,基于认购林业碳汇生态司法修复机制的制度文本与实践经验,探索适用认购湿地碳汇生态司法修复方式,既有利于弥补既有修复方式的局限性,又符合生态恢复性司法理念的价值内涵,兼具正当性与可行性。据此,应首先搭建认购湿地碳汇生态司法修复方式的运行机制,以明确该机制的目标定位、司法适用范围与适用要求;同时还应尽快搭建湿地碳汇价值损失计量机制、湿地碳汇市场交易机制、湿地碳汇修复效果评估机制,以及湿地碳汇修复的过程监管机制,以期为认购湿地碳汇生态司法修复机制的运行提供衔接与保障。

宁夏湿地旅游区碳排放、碳汇测量与均衡——以阅海国家湿地公园和沙湖自然保护区为例

湿地旅游景区是生态旅游的代表之一,对于实现双碳目标有重要作用,在保护和恢复湿地生态环境的同时,为旅游者提供生态游览和环保教育等服务,促进旅游业的可持续发展,同时遵循双碳目标的要求,实现低碳、循环、可持续的基础要求。本研究采用实地调查监测、遥感模型构建等方法,综合评估阅海国家湿地公园和沙湖自然保护区2个湿地旅游景区的碳排放和碳储量。研究结果表明,阅海国家湿地公园都市旅游休闲区湿地植被和土壤碳储量远大于碳排放量,沙湖自然保护区旅游景区旅游碳排放量超过湿地植物和土壤碳储量,并在此基础上开展碳均衡调节,为西北地区湿地旅游节能降碳政策规划提供重要依据,提高宁夏生态旅游融合发展,同时对湿地旅游景区的碳管理和优化调控提供了决策指导。

湿地碳汇开发利用的几个热点问题研究

湿地碳汇对我国实现“双碳”目标是不可或缺的,我国已将湿地碳汇能力巩固提升作为碳达峰行动方案的重要部分。本文基于对湿地的广泛定义,针对当前湿地碳汇利用的几个热点问题,阐述了水湿条件是湿地碳汇形成的驱动与可持续利用的基础;分析了库差法进行湿地碳汇计量应注意的甲烷排放、碳库测定误差大、水平通量计算等问题;概括了项目级别湿地碳汇利用的独特之处,诸如:基准情景、额外性、GHG泄漏等;也提出了将湿地碳汇纳入自愿减排市场或抵扣强制减排量,仍需制定可执行的政策与技术规范的建议,以及湿地碳汇计量与核查可靠而易行的方法。

滨海蓝碳湿地碳汇速率测定方法及中国的研究现状和挑战

滨海盐沼、红树林和海草床蓝碳湿地生态系统具有高效的固碳-储碳能力,准确测定滨海蓝碳湿地生态系统碳汇速率,对于评估滨海湿地碳中和能力、生态恢复新增碳汇规模及碳贸易至关重要。深入思考滨海蓝碳湿地生态系统碳汇定义的内涵,提出狭义碳汇和广义碳汇的概念,介绍沉积物碳累积+植被净初级生产力法以及生态系统碳通量收支法2个目前国际上应用最多的滨海蓝碳湿地碳汇速率测定方法,特别是深入分析作为开放系统的滨海盐沼生态系统和海草床生态系统碳汇速率测定面临的诸多问题与挑战,梳理中国红树林、滨海盐沼和海草床生态系统碳汇速率的测定结果及国家尺度滨海蓝碳湿地生态系统碳汇规模,最后提出中国在滨海蓝碳湿地碳汇速率测定实践中急需加强的基础研究领域,以期为科学地计量中国滨海蓝碳湿地生态系统碳汇速率与碳汇规模提供方法参考和技术支撑。

“双碳”背景下我国湿地碳汇交易机制路径探析

目前,我国湿地碳汇发展仍处于初始阶段,通过检视碳汇交易政策及相关文本,发现其存在计量检测标准不统一、湿地产权不明、金融保障体系不充分等亟需解决的问题。为最大程度挖掘湿地碳汇的生态价值和经济价值,保障湿地碳汇交易机制稳定发展,从完善湿地碳汇计量方法学、推进湿地确权进程以及建立健全法律政策和金融保障体系等方面入手,探讨促进湿地碳汇交易机制实施的多元化路径,推进我国湿地碳汇交易制度体系发展进程。

湖北省湿地碳汇潜力及其碳增汇措施初探

湖北地处长江中下游,其湿地类型在中国湿地中具有明显的代表性,在保障人类生存发展中发挥重要作用。湿地在全球碳循环过程中发挥重要作用,天然湿地作为大气重要的碳汇,在减缓全球气候变化、支撑中国碳中和发挥重要作用。文章根据已有研究文献,初步估算了湖北省湿地碳汇潜力,为湖北省林业碳汇发展提供重要决策支撑。结果表明:湖北省湿地碳汇能力达171.12×10^(4)~281.34×10^(4)t C/a,转化为二氧化碳(CO_(2))吸收量达627.45×10^(4)~1031.58×10^(4)t CO_(2)/a,可中和2015年度湖北省化石能源燃烧CO_(2)排放量3.64×10^(8)t的1.7%~2.8%,表明湖北湿地具有重要的碳汇潜力。为提高和维持湖北省湿地碳汇潜力,提出以下对策:保护现有湿地面积,固持现有碳汇;修复退化湿地,增加湿地碳汇潜力;降低污染物排入淡水湿地生态系统,减少碳排放;优化湿地植被群落组成,增加碳汇潜力;适宜增加农田生态系统氮肥量,增加碳汇能力。

双碳背景下人工湿地研究现状与发展趋势研究

在双碳战略背景下,人工湿地是一种碳排放少、维护少、能耗低、生态效益好的污水处理工艺,在各类污水处理中被广泛应用并取得良好的效果.文章对近年来人工湿地在强化除磷脱氮效果、防堵增效、工艺优化和人工调控等方面的探索进行阐述;探讨了人工湿地在污染物资源化、碳汇景观化、占地面积微型化和植物抗寒性研究等方面取得的积极进展;最后提出了人工湿地未来发展趋势,为人工湿地研究和应用提供一定参考.

碳中和背景下国内外陆地生态系统碳汇评估方法研究进展

研究目的:针对近30年森林、草地、农田、湿地4种生态系统主流碳汇核算方法,辨析各核算方法特点以准确地对陆地生态系统碳汇能力现状和未来碳汇潜力进行评估。研究方法:文献综述法、对比分析法和归纳法等。研究结果:(1)现有碳汇核算方法多基于公式模型计算,在进行植被碳汇空间格局分析时受样本数量、测量误差、参数误差、数据来源不一致、模型普适性差等因素影响,计算结果存在不确定性,中国统一标准的陆地生态系统碳汇监测体系亟待建立;(2)实现陆地生态系统碳汇量的准确计算,需要可靠数据源、合理的模型与计算方法、多途径的交叉验证、适当误差分析与插补校正;(3)应有效整合样地勘察、模型构建、微气象学和遥感监测等方法,评估陆地碳库的现存量与容量,揭示碳库稳定性及综合考虑碳库影响因素,以期解决生态系统多尺度耦合问题。研究结论:未来研究重点应基于大量实测数据,探究分类型、分地域、分气候的差异化碳汇核算方法,建立全尺度、广覆盖的碳汇计量模型,为中国陆地生态系统碳汇核算标准提供参考。

苏州湿地碳汇计量方法学研究

增强陆地生态系统碳汇功能是减缓全球变暖和大气CO_(2)浓度升高的有效方法,也是我国实现“碳中和”目标的重要途径。苏州是中国典型的水网地区,孕育了丰富多样的湿地类型。文中就苏州湿地碳汇计量展开研究,总结了国内外湿地碳汇计量方法学,按照适用范围将湿地碳汇核算标准分为3大类。根据苏州湿地特点选择了合适的湿地碳汇计量方法,并对苏州湿地碳汇效益进行了初步评估。结果表明:2020年苏州湿地碳汇效益为6.3亿元,较2011年增长10.3倍,近10年呈逐年增加趋势,苏州湿地碳汇效益增加,苏州市湿地碳汇治理效果显著。建议进一步细化湿地碳库的科学计量,开展生态碳汇产品价值转化工作,助力苏州湿地碳汇的高效利用。

北京翠湖国家城市湿地公园碳汇绩效评估研究

城市湿地公园作为城市蓝绿空间的结合点,在城市碳库的搭建中发挥着重要作用。因此,合理评估城市湿地公园碳汇绩效并优化湿地结构,对实现碳中和、碳达峰具有重要意义。通过对北京翠湖国家城市湿地公园进行实地调研,结合遥感图像及相关碳汇计算方法,对湿地各分区(开阔水域、深沼泽、浅沼泽、湿草甸、灌木沼泽、林地)的碳汇能力进行评估。主要结论如下:(1)北京翠湖国家城市湿地公园年净碳汇量约为2 563 906.9 kg,单位面积净碳汇速率约为1.63 kg/(m^(2)·a),植物和土壤对其贡献度较大;(2)其中,林地碳汇效益最强,浅沼泽次之,再次为灌木沼泽和深沼泽,开阔水域最弱;(3)干湿交错区碳汇能力较弱且受水位影响变化较大,湿草甸碳排放量大于其固碳量,易成为碳源。

双碳目标下东营市滨海湿地碳汇潜力及发展策略探讨

双碳目标是一项全球性的倡议,旨在减少温室气体排放,同时提高二氧化碳的吸收和储存能力。随着社会的发展,湿地在双碳目标中扮演着重要的角色,对其碳汇潜力进行研究分析能够有效缓解温室效应。以山东东营市湿地滨海为例,探讨其碳汇在双碳目标下的潜力和面临的挑战。采用指标法测算东营市滨海湿地碳汇碳储量为273万t,表明该湿地具有较大的碳汇潜力。利用SWOT分析法分析东营滨海湿地碳汇发展环境的优势、劣势、机会和威胁,表明东营市滨海湿地具有发展碳汇的良好条件。围绕东营市滨海湿地发展需求,从组织保障、技术创新、激励机制、政策保障、区域协同等方面提出对策,助力东营滨海湿地碳汇的开发与高效利用。

江苏省湿地碳汇潜力及碳增汇对策探讨

为充分发挥江苏省湿地碳汇功能,助力实现碳达峰碳中和,根据已有研究文献,本文初步估算了江苏省湿地碳汇潜力。结果表明:全省湿地碳储量达3.04亿t,占全省碳储量的23.64%;湿地碳汇潜力为450.70×10^(4)t C/a,折合CO_(2)吸收量达1652.57×10^(4)t CO_(2)/a,表明江苏湿地具有巨大的碳汇潜力。为进一步提升江苏省湿地碳汇功能,在分析总结目前存在问题与挑战的基础上,研究提出了三大战略对策和12项行动建议,为江苏省的碳达峰碳中和目标提供科技支撑。

滨海湿地盐地碱蓬固碳能力研究——以威海五垒岛湾为例

湿地植物具有较强的固碳功能,在全球碳循环过程中扮演重要角色。在测算盐地碱蓬(Suaeda salsa)生物量、净初级生产力基础上,利用实地测量数据,结合地理信息系统(GIS)技术研究其固碳能力及其空间分布,估算了五垒岛湾滨海盐地碱蓬的总固碳能力、总固碳量。结果表明:五垒岛湾滨海湿地潮间带盐地碱蓬的固碳能力为1123.95 g/m^(2),是中国陆地植被平均固碳能力494 g/m^(2)的227.5%,全球植被平均固碳能力405 g/m^(2)的277.5%。潮上带则为460.5 g/m^(2),年均总固碳量为4289.9 kg/a。总的来说,五垒岛湾滨海湿地盐地碱蓬固碳能力属于中上水平,但因分布面积不大,总的碳储量较小。

碳中和背景下我国发展滨海蓝色碳汇的优势、挑战及对策

滨海蓝色碳汇在全球气候变化和碳循环中具有重要作用,通过生态修复和市场交易等方式巩固和提升滨海蓝碳,是实现碳中和目标最为经济有效的方式之一。为进一步挖掘滨海蓝碳的潜力,推动实现碳中和目标,文章概述发展滨海蓝碳的诸多优势,分析其在制度建设和技术开发方面面临的问题和挑战,并提出对策建议:完善滨海蓝碳保护修复和碳汇交易的政策措施,推进陆海统筹和生态补偿的机制建设;推动滨海蓝碳纳入温室气体清单编制,积极参与国际合作;设立监测评估试点,提升监测能力,完善碳汇计量核算方法;加强科学研究,突破关键技术瓶颈。

林草碳汇产品价值实现路径及对策研究

林草碳汇产品是以森林、草原、湿地等自然资源为载体的调节服务类生态产品,林草碳汇产品价值实现是生态产品价值实现的重要内容,推动林草碳汇产品价值实现,能够激励市场主体保护生态环境,实现社会反哺带动就业增收,提升生态系统碳汇功能,助力实现“双碳”目标。在国家生态保护修复和生态产品价值实现相关政策推动下,林草碳汇产品价值实现的路径不断创新和发展,全国各地探索形成了一系列有特色、可借鉴的林草碳汇产品价值实现的路径和模式。全面梳理生态保护补偿、碳汇交易、碳金融、社会资本参与固碳增汇等林草碳汇产品价值实现的主要路径,结合最新统计数据和典型案例,总结我国在推动林草碳汇产品价值实现的研究进展,分析林草碳汇产品价值实现面临的困难,并提出促进林草碳汇产品价值实现的建议。

黄河三角洲湿地生态系统碳储量研究

以黄河三角洲湿地生态系统为研究对象,通过对区域内不同类型土壤进行取样调查,测算出黄河三角洲湿地6种土壤-植被生态系统的净生态系统生产力(NEP),进而对此生态系统的碳汇进行表征分析。结果表明:黄河三角洲湿地生态系统中海土类型土壤的有机碳储量最高(132.43 t/hm^(2)),最低的是灰砂质冲积土(85.54 t/hm^(2));植被碳储量范围在1.23~1.73 t/hm^(2)之间,其中最高的是江土,最低的是壤质滨海盐土;土壤碳排量最高的是壤质滨海盐土(5.00 t/hm^(2)),最低的是海土(3.56 t/hm^(2));黄河三角洲湿地的6种土壤-植被生态系统均为碳汇,净生态系统生产力在82.98~128.88 t/hm^(2)范围内,以海土净生态系统生产力最高,以灰砂质冲积土最低。综上所述,黄河三角洲湿地生态系统主要以碳汇形式存在,但其中植被固碳量较低,为巩固加强生态系统的碳汇能力,应增加植被固碳量。

苏州人工湿地尾水处理技术应用——以常熟新材料产业园尾水提标湿地为例

为探究污水处理厂尾水处理的长期效益以及探究双碳政策下尾水提标湿地的贡献,开展进出水水质监测及碳储量分析研究。以常熟新材料产业园尾水提标湿地为例开展应用研究,结果表明:尾水提标湿地出水主要指标(COD_(Cr)、氨氮、总磷等)稳定优于地表Ⅳ类水标准;垂直流湿地的硝化效率高,实验期间不同温度和运行水位情况下,硝化效率平均为0.820;湿地碳储量丰富,年生态碳汇固碳量达1 419 t CO_(2)。常熟新材料产业园尾水提标湿地的组合型工艺运行长效稳定,运行9 a湿地出水稳定优于地表Ⅳ类水标准,该湿地具有丰富的碳汇,体现了湿地的多功能效益。