内蒙古泥炭沼泽碳库资源现状及保护对策
2021-06-29赵美丽
赵美丽
(内蒙古自治区林业和草原保护总站,呼和浩特 010020)
泥炭沼泽是湿地资源的重要类型,也是单位面积碳储量最高的陆地生态系统,其在调节区域环境、减排、缓解全球气候变化方面具有重要作用,已受到国际社会的普遍关注和认同。同时,泥炭沼泽也是最易受到人为扰动破坏、最脆弱的生态系统类型之一,一旦破坏则由碳汇转变为碳源。调查摸清泥炭沼泽碳库资源的现状、消长动态及受威胁情况,为泥炭沼泽保护管理提供本底数据和科学依据,实现泥炭沼泽的全面保护、科学管理和合理利用,促进区域经济社会生态可持续发展,具有重要意义。
1 泥炭沼泽碳库资源现状
泥炭沼泽的形成和发育是地质、地貌、水文、土壤、植物等多种自然因素综合作用的结果。大兴安岭山地是内蒙古境内泥炭沼泽集中分布地带,泥炭沼泽面积占到全区的99 %以上。大兴安岭北段额尔古纳河北东向各支流、嫩江源头及北西向各支流,在溯河而上的广阔河谷地带,是泥炭沼泽较富集地区;由此向南,至大兴安岭南段森林草原区的山间沟谷地区,断续有泥炭分布。蒙古高原东缘的锡林郭勒草原,少量零星分布的泥炭沼泽相对集中于一些内陆河流的河漫滩和天然湖泊的湖盆湿地。鄂尔多斯市乌审旗北部毛乌素沙地湖盆湿地,亦有极少量泥炭分布。内蒙古境内其他区域,目前尚未发现有泥炭沼泽分布。
据2017—2018 年内蒙古泥炭沼泽碳库专项调查结果显示,全区斑块面积1 hm2以上的泥炭沼泽总面积50.07万公顷。泥炭沼泽生物量2 226.2万吨,其中植物生物量2 183.0万吨、枯落物生物量43.2万吨。总碳库26 414.9万吨,其中土壤碳库为25 384.4万吨、植物和枯落物碳库1 030.5万吨。
1.1 泥炭沼泽类型与分布
1.1.1 按植被类型分布
依据吴征镒等的植被分类系统与方法,全区泥炭沼泽共包括森林、灌丛、草本和泥炭藓4个植被型21个植物群系。森林泥炭沼泽132 848.31 hm2、占泥炭沼泽总面积的26.53 %,灌丛泥炭沼泽69 211.46 hm2、占13.83 %,草本泥炭沼泽296 257.87 hm2、占59.17 %,藓类泥炭沼泽2 365.88 hm2、占0.47 %。
森林泥炭沼泽分布于兴安落叶松林、辽东桤木林、五蕊柳林、白桦林等4 种植物群系,分布面积详见表1。
表1 森林泥炭沼泽植物群系分布情况
灌丛泥炭沼泽分布于柴桦灌丛、扇叶桦灌丛、油桦灌丛、五蕊柳灌丛、柳树灌丛等5 种植物群系,分布面积详见表2。
表2 灌丛泥炭沼泽植物群系分布情况
草本泥炭沼泽分布于修氏苔草沼泽、苔草沼泽、乌拉苔草沼泽、小叶章沼泽、灰脉苔草沼泽等11种植物群系,分布面积详见表3。
表3 草本泥炭沼泽植物群系分布情况
藓类泥炭沼泽仅分布有一种:泥炭藓沼泽,面积2 365.88 hm2。
1.1.2 按地貌部位类型分布
地貌地形是发育形成泥炭沼泽的直接因素。在各种负地貌类型(原始地形洼地)基础上,加上气候、水文、植被等其他自然因素的共同作用,才能发育形成各种类型的泥炭沼泽。内蒙古泥炭沼泽分布的地貌部位类型有沟谷、河漫滩、阶地、湖盆、熔岩堰塞湖、熔岩台地、牛轭湖等7类,主要以沟谷地形发育形成为主。
沟谷、阶地、熔岩堰塞湖、熔岩台地、牛轭湖地貌发育的泥炭沼泽,主要集中分布于大兴安岭山地北段。沟谷地貌分布泥炭沼泽面积486 449.53 hm2、占全区泥炭沼泽总面积的97.16 %。在山体北坡缓慢向沟谷过渡中出现的阶地,局部形成泥炭沼泽,分布面积3 919.55 hm2、占0.78 %。在大兴安岭山地北段南部,由火山喷发形成的熔岩堰塞湖周围,形成草本泥炭沼泽,分布面积1 572.82 hm2、占0.31 %;在熔岩台地局部洼地中,泄水不畅,常处于积水状态,形成泥炭沼泽,面积792.81 hm2、占0.16 %。在因河床冲刷与侵蚀形成的牛轭湖周围,形成草本泥炭沼泽,分布面积292.76 hm2、占0.06 %。
河漫滩地貌的泥炭沼泽,多见于内蒙古高原和大兴安岭山地。河流两侧的河漫滩常年处于积水或过湿状态,给泥炭沼泽的形成和发育创造了条件,河漫滩沉积状况不稳定,常受洪水泛滥和冲、洪积物的影响,常出现二层至多层泥炭,个别与黏土呈极薄的互层产出。分布面积5 716.37 hm2,占全区泥炭沼泽总面积的1.14 %。
湖盆地貌的泥炭沼泽,主要分布在内蒙古高原地区。在各种内外地质营力所塑造的湖盆中形成的泥炭沼泽,其形成大多起源于水体沼泽化,有的湖泊逐渐淤浅而发育成泥炭沼泽,一般由湖边逐渐向湖心发展;也有些小湖盆,开始只有局部小片积水,形成泥炭沼泽后再逐渐向周围扩展。分布面积1 939.68 hm2,占全区泥炭沼泽总面积的0.39 %。
1.2 泥炭沼泽植物生物量及其碳库
湿地植物作为湿地生态系统的重要组成部分,是碳循环的重要因子,决定碳输入的数量、形式及存留时间。在沼泽发育过程中只有沼泽植物的生长量大于沼泽植物残体的分解量时,才会有泥炭积累。它包括了以沼泽植物残体为主的有机体增长过程、植物残体在以厌氧为主环境下的生物和化学分解过程,以及泥炭堆积过程。湿地植物净初级生产力、植物枯落物的归还和分解过程等,都对湿地生态系统中碳累积过程有重要贡献。
全区泥炭沼泽植物生物量2 183.0万吨,植物碳库1 010.3万吨。其中地上生物量1 214.6万吨,碳库610.5万吨;地下生物量968.4万吨,碳库399.8万吨。枯落物生物量43.2万吨,枯落物碳库20.2 万吨。单位面积有机碳储量为20.59 t/hm2。详见表4。
表4 各泥炭沼泽类型植物生物量和碳库 单位:万吨
全区泥炭沼泽植物生物量按植被类型分布,森林生物量最大,为908.4 万吨、占植物生物量的41.6 %,草本生物量838.2 万吨、占38.4 %,灌丛生物量420.4万吨、占19.26 %,藓类生物量16.0万吨、占0.73 %。泥炭沼泽植物总碳库1010.3万吨,其中森林碳库463.0 万吨、占植物碳库的45.83 %,灌丛碳库214.0 万吨、占21.18 %,草本碳库325.3 万吨、占32.2 %,藓类碳库8.1万吨、占0.8 %。
1.3 泥炭沼泽土壤碳库
泥炭沼泽是沼泽湿地的一种类型。在过湿和缺氧的环境下,泥炭是由植物残体堆积而成的层积物,明显可见植物残体(如叶、茎),一般要求土壤有机质含量≥30 %(或有机碳含量≥18 %),自然状态富含水分。湿地土壤和泥炭是土壤圈中主要的碳储存库,湿地碳储量占全球碳库储量的15 %。据湿地国际2007年统计,全球湿地土壤碳库约占全球陆地土壤碳库的1/3,相当于大气碳库和植被碳库的一半。可见,湿地碳库是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,湿地在全球循环中发挥的作用,很大程度上取决于湿地土壤碳库的存量。
全区泥炭沼泽的泥炭厚度在30.0~78.0 cm 之间,平均厚度39.5 cm。泥炭沼泽土壤容重均值0.328 3 g/cm3,波动范围0.150 2~0.690 0 g/cm3。有机碳平均含量33.29 %,平均分解度50.52 %。泥炭土壤体积204 549.7 万立方米,单位面积有机碳储量为507.99 t/hm2。全区泥炭沼泽土壤碳库25 384.4万吨。
2 泥炭沼泽保护管理中存在的问题
2.1 泥炭沼泽保护及受威胁状况
2.1.1 泥炭沼泽保护情况
全区泥炭沼泽主要有国际重要湿地、自然保护区、湿地公园、森林公园和天保工程区等5种保护形式。受保护的泥炭沼泽面积494 581.12 hm2,保护率98.78 %;其中天保工程区保护面积360 918.92 hm2、占全区受保护泥炭沼泽面积的72.98 %,自然保护区保护面积63 117.01 hm2、占12.76 %,国际重要湿地保护面积39 087.14 hm2、占7.90 %,湿地公园保护面积31 416.65 hm2、占6.35 %,森林公园保护面积41.4 hm2、占0.01 %。
2.1.2 泥炭沼泽受威胁状况
威胁全区泥炭沼泽安全的因素,主要有气候干旱缺水、围垦、过度采摘、过度放牧、泥沙淤积、水文过程干扰等7 种情况。受威胁的泥炭沼泽面积228 610.66 hm2,占全区泥炭沼泽面积的45.66 %。干旱缺水是泥炭沼泽受威胁的主要因素,缺水的泥炭沼泽面积192 885.8 hm2、占受威胁泥炭沼泽总面积的84.37 %,受围垦威胁的泥炭沼泽面积19 205.44 hm2、占8.40 %,受过度放牧、采摘威胁的泥炭沼泽面积5 402.24 hm2、占2.36 %,受人为活动(综合作用)干扰的泥炭沼泽面积11 067.7 hm2、占4.84 %,受泥沙淤积威胁的泥炭沼泽面积32.9 hm2、占0.01 %,受水文过程干扰威胁的泥炭沼泽面积16.58 hm2、占5.52 %。
2.2 存在的主要问题
2.2.1 威胁情况亟须严控
内蒙古泥炭沼泽多分布在交通闭塞、人为活动相对较少的地带,但其自然生境仍受到多种因素的威胁。各威胁因素之间互为因果、相互促进,严重破坏泥炭沼泽结构和生态平衡。人为干扰所带来的威胁占受威胁比例较高,控制人为活动的措施有待加强。
2.2.2 保护宣传教育滞后
泥炭地保护是一项新兴事业,目前全区泥炭地保护意识不强,对泥炭地的价值和重要性认识不足。泥炭地保护与管理的宣传、教育工作滞后于泥炭地保护形势的要求,宣传教育工作的广度、力度、深度都不够。
2.2.3 基础研究相对薄弱
对泥炭沼泽保护的基础研究还比较薄弱,特别是对泥炭沼泽的结构、功能、价值和作用等方面缺乏系统、深入的研究,湿地修复技术和治理措施的可操作、可复制、可示范的经验和案例少,制约了湿地的有效保护和管理。
2.2.4 资金投入严重不足
有保护资金投入的湿地占全区湿地总面积的比例很小,大部分湿地因没有保护投入而无法得到有效保护。虽然部分湿地实施了保护工程和保护补助项目,但因不能连续实施,还是无法得到长期保护。各级财政投入资金严重不足,是湿地保护与管理工作面临的突出问题。
3 泥炭沼泽保护管理的对策建议
3.1 提高对泥炭沼泽保护的认识
泥炭作为湿地资源的重要组成部分,是陆地生态系统中的重要碳库,有机碳储量大、密度高,单位面积碳储量在各类陆地生态系统中最高,是吸收二氧化碳温室气体的“碳吸收器”,在调节区域环境、减少碳排放、缓解全球气候变化方面具有重要作用,是最有价值的湿地资源。保护好泥炭沼泽湿地,是履行《联合国气候变化框架公约》《湿地公约》义务,实现“碳达峰”“碳中和”承诺,维护我国负责任大国形象的重要举措。
3.2 强化对泥炭沼泽的监管
建立健全和严格实行湿地保护目标责任制,强化泥炭沼泽利用监管,严守湿地面积保有量红线。加强湿地保护管理法规建设和政策完善,实现依法治湿。探索设立湿地管护公益岗位,聘用管护人员,创新湿地保护管理形式。建立完善自然湿地保护、退化湿地修复、湿地生态效应补偿、湿地生态评价、湿地调查监测等制度,形成科学决策咨询机制。强化泥炭沼泽的水源水质、林草植被、土地利用、泥炭开发管理和退耕还湿、森林草原防火、有害生物入侵保护,严格限制无序开发利用活动,严厉打击排水围垦、乱采滥挖等不法行为,建立起多部门分工、协作、联动、长效的管理机制。
3.3 完善泥炭沼泽保护体系
把湿地保护特别是泥炭沼泽保护,纳入全区建立以国家公园为主体的自然保护地体系建设总体布局。通过科学论证,在重点生态功能区、重要湿地区域,对具有一定保护价值、符合条件的泥炭沼泽进行规划设计,积极推进各级重要湿地的认定和公布,加快建立新的湿地公园、湿地自然保护区,扩大泥炭沼泽的有效保护范围,加强对自然泥炭沼泽的抢救性保护,完善泥炭地保护体系建设,提升全区湿地保护率。
3.4 加强泥炭沼泽保护能力建设
全区各旗县都设立了湿地保护管理专职机构或兼职部门,初步形成了湿地管理体系,在贯彻落实法律条例和政策措施上有了一定保障,在规划落实上也初见成效。各级政府应统一思想、形成共识,加大财政资金支持力度,积极探索并实行湿地生态效益补偿机制,加强湿地保护管理机构建设,在交通、装备、仪器设备、人员培训、湿地工程等方面切实加大投入,全面提升湿地保护管理能力。针对湿地保护模式、湿地退化机理及修复关键技术、湿地科学合理利用模式等,加快湿地科技人才培养,加强湿地基础研究,加大科技支撑力度,提高湿地保护管理科学化水平。
3.5 加强泥炭沼泽保护宣传教育
充分运用各类传媒手段,采取多样化宣传方式,保护湿地、特别是泥炭沼泽湿地资源的宣传工作,提升社会各界对泥炭沼泽的认知度和关注度,提高全民族的湿地保护意识,促使大家树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,在全社会形成珍视湿地、爱护湿地、保护湿地,人人了解认识湿地、人人参与保护湿地的良好社会氛围。
3.6 开展泥炭沼泽资源基础研究工作
内蒙古自治区全区范围关于泥炭沼泽资源的基础研究还十分薄弱,建议高校开设湿地学专业,并组织相关专家针对泥炭地进行系统深入的研究,特别是应开展对泥炭沼泽的结构、功能、生态功能价值核算和作用等方面的研究。
3.7 加快湿地法立法速度,争取泥炭地保护专项资金保障
由于湿地法没有出台,湿地保护相关资金没有从制度上建立资金保障体系。应加强泥炭地生态效益补偿制度的研究,使泥炭沼泽地享受林地和草原同样的补偿资金。