深瞳工作室出品
科技日?qǐng)?bào)記者 楊侖 策劃 趙英淑 滕繼濮 林莉君
群鳥在閩江河口濕地海面上翱翔。新華社記者 魏培全攝
置身莫莫格濕地中，舉目可見天空碧藍(lán)如洗，四顧則是白鶴起舞、百鳥翔集，葦海搖曳間生機(jī)盎然。天畔的晚霞，漸漸由絢麗歸于平淡，恬靜悠閑。
游客們很難想象，這片濕地所在的吉林省白城市，多年來(lái)曾有“八百里瀚?！敝Q。從歷史上蠻荒富饒的沼澤，到后來(lái)遭受人類活動(dòng)干擾退化，再到通過(guò)人工保護(hù)重現(xiàn)濕地的綠意盎然，莫莫格濕地的變化恰是我國(guó)許多沼澤濕地的縮影。
我國(guó)濕地面積位居世界第四、亞洲第一，《濕地公約》劃分的42類濕地在我國(guó)均有分布。剛剛過(guò)去的8月15日，我國(guó)迎來(lái)首個(gè)全國(guó)生態(tài)日。如今，保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的理念已經(jīng)深入人心。
濕地被喻為“地球之腎”，與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，濕地也是全球范圍內(nèi)退化、喪失速度最快的生態(tài)系統(tǒng)。要保護(hù)濕地這一“地球之腎”，我們?cè)撟鲂┦裁矗?/p>
今年7月，由中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡(jiǎn)稱東北地理所）牽頭，匯聚全國(guó)12家單位、數(shù)百名科研人員多年研究的《中國(guó)沼澤志》（第二版）正式出版。它總結(jié)凝練了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外沼澤學(xué)研究領(lǐng)域的最新成果，摸清了我國(guó)主要沼澤的“家底”，為后續(xù)濕地的保護(hù)恢復(fù)、綜合利用等工作提供了強(qiáng)有力的科學(xué)支撐。
濕地與我們的故事，或許才剛剛開始。
中華攀雀在河北省唐山市豐南區(qū)沿海濕地育雛。新華社記者 楊世堯攝
發(fā)布最新研究成果，揭開沼澤神秘面紗
人類對(duì)濕地的科學(xué)研究較晚——直至18世紀(jì)，歐洲才有國(guó)家開始進(jìn)行泥炭沼澤的考察與研究；1885年，俄國(guó)教授開始在大學(xué)里講授沼澤學(xué)課程。而我國(guó)沼澤研究起步則更晚。1958年，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春地理研究所（東北地理所前身）成立，這是國(guó)內(nèi)最早研究沼澤的機(jī)構(gòu)之一。建所至今，東北地理所致力于沼澤研究，并于1999年出版了《中國(guó)沼澤志》。
如今，距離上一次的調(diào)查已經(jīng)過(guò)去30多年。時(shí)移世易，由于氣候變化和人類活動(dòng)的干擾，我國(guó)沼澤分布和結(jié)構(gòu)功能已發(fā)生了顯著變化。
“在我國(guó)，沼澤是濕地的主要類型和核心形態(tài)，是最富有生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)和生物最重要的生存環(huán)境之一?！睎|北地理所所長(zhǎng)、中國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)濕地生態(tài)專業(yè)委員會(huì)主任姜明說(shuō)。
歷經(jīng)數(shù)年艱苦的考察，科研人員對(duì)面積4公頃以上的沼澤進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，這幾乎囊括了我國(guó)所有的沼澤。翻開這部厚厚的著作，每一片沼澤的范圍與面積、地質(zhì)地貌、氣候、水資源與水環(huán)境、沼澤土壤、沼澤植被、沼澤動(dòng)物、受威脅和保護(hù)管理狀況等均一目了然。
“新版的《中國(guó)沼澤志》揭開了沼澤的神秘面紗。從結(jié)果中，我們既看到了令人欣喜的一面，也發(fā)現(xiàn)不少令人擔(dān)心的問(wèn)題?！苯鞲嬖V科技日?qǐng)?bào)記者。
黨的十八大以來(lái)，我國(guó)開展了大量濕地保護(hù)與修復(fù)計(jì)劃，“長(zhǎng)江大保護(hù)”“黃河流域高質(zhì)量發(fā)展”上升為國(guó)家戰(zhàn)略，恢復(fù)和提升濕地生態(tài)系統(tǒng)功能在我國(guó)受到前所未有的關(guān)注和重視。目前，我國(guó)濕地退化和消失的勢(shì)頭得到有效遏制，生物多樣性有所提升。在三江國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，東方白鸛種群數(shù)量進(jìn)入快速恢復(fù)期，繁殖數(shù)量由2000年的8只，增加到2021年的192只，恢復(fù)到20世紀(jì)70年代最繁盛期的水平；植物方面，紅樹林面積恢復(fù)成效明顯，總面積基本恢復(fù)到1980年的水平。
另一方面，科研人員也觀測(cè)到了令人憂心的變化：我國(guó)三江平原的沼澤濕地累積喪失率高達(dá)80%；若爾蓋高原泥炭沼澤由于放牧排水，同20世紀(jì)80年代數(shù)據(jù)比較，81%的泥炭沼澤有機(jī)碳含量在減少；與1999年第一次調(diào)查結(jié)果相比，華北一片沼澤濕地面積大幅減少99%……
沼澤濕地的大面積喪失，帶來(lái)的是水文調(diào)蓄功能、碳匯功能的下降和生物多樣性降低等后果。
僅以植物為例，部分沼澤植物如鹽樺、東方水韭等已處于滅絕、極危的狀態(tài)?！捌渲杏行┱訚芍参锷形幢蝗祟愓J(rèn)識(shí)，還沒(méi)來(lái)得及為人類作出貢獻(xiàn)，就已經(jīng)在地球上消失了?！痹凇吨袊?guó)沼澤志》（第二版）的序言中，中國(guó)科學(xué)院院士陳宜瑜這樣寫道。
游客在江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)淥洋湖濕地公園的水上森林乘船游覽。新華社發(fā)（孟德龍攝）
空天地“聯(lián)合作戰(zhàn)”，支撐濕地保護(hù)決策
沼澤濕地如此重要，但摸清其“家底”卻并不容易。
我國(guó)科研人員采用遙感衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、地面調(diào)查隊(duì)這一“空、天、地”相結(jié)合的辦法，為全國(guó)655片沼澤繪制了一份詳細(xì)的電子檔案。
作為“地面部隊(duì)”的一員，東北地理所高級(jí)工程師劉波負(fù)責(zé)對(duì)沼澤進(jìn)行詳細(xì)的科學(xué)考察，調(diào)查沼澤植被物種多樣性和生物量。
提起沼澤，人們會(huì)聯(lián)想到紅軍爬雪山過(guò)草地時(shí)的艱辛，也有可能聯(lián)想到一望無(wú)際的草甸子、令人感嘆亙古原野的蒼茫。“有些沼澤上面是草，中間是水，下面是泥，有些地塊明明可以安全站人，一兩步外卻能沒(méi)過(guò)人的頭頂?！眲⒉ǜ嬖V記者。
有著同樣體會(huì)的，還有西南林業(yè)大學(xué)濕地學(xué)院的張昆博士。負(fù)責(zé)四川片區(qū)的張昆，踏上了紅軍曾經(jīng)踏足的沼澤——若爾蓋?！拔覀兊娜蝿?wù)是取得水、植物、泥炭的樣本。在這一過(guò)程中，我自己就曾陷進(jìn)去過(guò)?！睆埨セ貞浀?，當(dāng)沼澤緩緩?fù)淌芍p腳、小腿時(shí)，無(wú)力感與恐懼迅速塞滿心中。這時(shí)需要在他人的幫助下才能得以脫身。
深入沼澤后，取樣工作才剛剛開始。科研人員需要向下打鉆，完整地采集沼澤土壤樣本帶回實(shí)驗(yàn)室?！坝捎趲Р涣舜笮驮O(shè)備，我們?cè)谒拇ò渭t原的日干喬沼澤就曾用人力獲得9.9米長(zhǎng)的泥炭柱芯，相當(dāng)于三層樓高。等到返回安全點(diǎn)時(shí)，大家累得連抬腿上車這個(gè)動(dòng)作都無(wú)法完成。”張昆說(shuō)。
為節(jié)省人力、物力，東北地理所研究員劉寶江研究利用探地雷達(dá)設(shè)備探測(cè)泥炭資源?！疤降乩走_(dá)向地下發(fā)射電磁波，當(dāng)遇到泥炭和背景土壤的分界面時(shí)，由于泥炭和背景土壤的電磁特性不同，就會(huì)反射回來(lái)一部分電磁波，然后再利用我們研發(fā)的專用軟件對(duì)反射回來(lái)的雷達(dá)波進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而提取到泥炭厚度和埋藏深度等信息。”他告訴記者，這種辦法在保證探測(cè)精度的同時(shí)，可以大面積、快速地獲得泥炭的分布和泥炭?jī)?chǔ)量。
有了實(shí)地調(diào)查取回的樣品數(shù)據(jù)，太空中的“眼睛”——遙感衛(wèi)星開始展現(xiàn)威力。東北地理所研究員毛德華利用這些土壤樣品，結(jié)合濕地分布數(shù)據(jù)，利用人工智能學(xué)習(xí)的算法，實(shí)現(xiàn)了濕地土壤有機(jī)碳密度的空間預(yù)測(cè)，并對(duì)濕地土壤碳儲(chǔ)量進(jìn)行了準(zhǔn)確核算。這一結(jié)果極具價(jià)值——它能夠?yàn)槁男小稘竦毓s》和全球氣候變化談判提供科學(xué)依據(jù)，助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
“擁有空天地一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后，我們還能夠監(jiān)測(cè)濕地的植物長(zhǎng)勢(shì)、水文條件，相當(dāng)于為保護(hù)區(qū)提供了一個(gè)預(yù)警系統(tǒng)?！泵氯A說(shuō)。
與30多年前的調(diào)查相比，此次科研工作者們的裝備更加精良，結(jié)果也更為精確。“此外，我們還拓展了沼澤定義的內(nèi)涵和外延，對(duì)沼澤濕地水文情勢(shì)、泥炭特性、植物資源等都有了更深入的認(rèn)知。”姜明說(shuō)。
西南林業(yè)大學(xué)濕地學(xué)院岳海濤團(tuán)隊(duì)在若爾蓋開展泥炭沼澤調(diào)查。 受訪者供圖
“垂危”濕地成候鳥樂(lè)園，人與自然和諧共生
濕地生態(tài)環(huán)境脆弱人盡皆知，那么，濕地能否在人為干預(yù)下，恢復(fù)生態(tài)功能？毛德華通過(guò)影像數(shù)據(jù)給出了肯定的回答。
“從全國(guó)尺度來(lái)看，近十幾年來(lái)，我國(guó)濕地的面積開始增加，這與國(guó)家持續(xù)開展?jié)竦乇Ｗo(hù)工作是息息相關(guān)的?！泵氯A告訴記者，“濕地?fù)p失的速率在減緩，總面積在增加，紅樹林等指標(biāo)性物種的種群在持續(xù)擴(kuò)大?！?/p>
走進(jìn)福建閩江河口濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，蒙蒙細(xì)雨中，只見黑臉琵鷺在綠意盎然的濕地上空飛舞，中華鳳頭燕鷗追著“心上鳥”喂魚，黑翅長(zhǎng)腳鷸在淺水區(qū)“遛娃”。
“這一片原來(lái)是我的養(yǎng)殖場(chǎng)?！睗竦毓茏o(hù)員林發(fā)金所指之處，如今水草豐茂。隨著濕地退養(yǎng)行動(dòng)的開展，林發(fā)金響應(yīng)號(hào)召，成為福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)潭頭鎮(zhèn)克鳳村第一個(gè)退養(yǎng)戶。20多年來(lái)，福州市叫停不合理項(xiàng)目、劃定管控紅線，并密集推出一系列保護(hù)與治理舉措，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)“失地”重回濕地的蝶變，讓曾經(jīng)日漸退化、一度“垂?！钡臐竦?，重新成為候鳥的樂(lè)園。
隨著生態(tài)文明建設(shè)全面推進(jìn)，許多濕地都重新煥發(fā)了勃勃生機(jī)。位于吉林省松原市乾安縣的大布蘇湖沼澤，與此前調(diào)查結(jié)果相比，面積擴(kuò)大了約1.9倍；莫莫格、向海等濕地成為候鳥們遷飛路線上的幸福家園。
“在保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的前提下，開展合理的濕地農(nóng)業(yè)利用，形成同市場(chǎng)需求相適應(yīng)、與資源環(huán)境承載力相匹配的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和區(qū)域布局，將對(duì)提升碳水化合物、蛋白質(zhì)供給的多樣性和產(chǎn)量發(fā)揮積極作用?！睎|北地理所、中國(guó)科學(xué)院松嫩平原西部鹽堿濕地生態(tài)研究站站長(zhǎng)文波龍博士說(shuō)。
濕地合理利用是《濕地公約》的核心理念，也是濕地保護(hù)工作的延續(xù)和可持續(xù)支撐。
驅(qū)車向吉林省白城市東南方向駛?cè)?，蘆葦茂密、鷗鳥翔集的牛心套保國(guó)家濕地公園的出現(xiàn)讓人眼前一亮。不同于周遭裸露的白色鹽堿地，綠色是牛心套保國(guó)家濕地公園的主色調(diào)。
中國(guó)科學(xué)院松嫩平原西部鹽堿濕地生態(tài)研究站就建在這里。文波龍攻讀博士時(shí)師從濕地生態(tài)學(xué)家、中國(guó)工程院院士劉興土。2002年，劉興土帶隊(duì)來(lái)到牛心套保調(diào)研，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)脆弱、濕地退化嚴(yán)重，周邊社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，為了恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)、提高居民生活質(zhì)量，劉興土率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始扎根于此，努力為松嫩平原西部探索一個(gè)濕地可持續(xù)發(fā)展的模式。
針對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，科研人員針對(duì)性地研發(fā)了蘇打鹽堿蘆葦濕地恢復(fù)及高產(chǎn)培育技術(shù)，揭示了蘆葦生長(zhǎng)的需水關(guān)鍵過(guò)程，建立了退化蘇打鹽堿蘆葦濕地水文調(diào)控措施、堿斑地蘆葦快速恢復(fù)技術(shù)體系。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)濕地恢復(fù)工程的可持續(xù)，以及發(fā)揮濕地的產(chǎn)品供給功能，劉興土和團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)蘇打鹽堿化濕地葦—蟹（魚）—稻復(fù)合生態(tài)模式。經(jīng)過(guò)幾代科研人的持續(xù)努力，鹽堿濕地的恢復(fù)與合理利用技術(shù)體系不斷完善。
目前，在牛心套保濕地，蘆葦、籽蓮、稻穗、群魚、河蟹與水鳥構(gòu)成了一幅和諧共生的畫面。文波龍告訴記者，通過(guò)濕地的合理利用，濕地保護(hù)能力得到增強(qiáng)，濕地水文特征穩(wěn)定維持，水體、土壤的鹽堿程度下降，植被蓋度和生物量提高，生物多樣性增加，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益之外，生態(tài)效益也明顯提升。
精準(zhǔn)施策，助推濕地保護(hù)工作更上層樓
在全球范圍內(nèi)，濕地保護(hù)都是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。我國(guó)是全球沼澤濕地面積最大的國(guó)家之一，且地域遼闊，地貌類型千差萬(wàn)別，地理環(huán)境復(fù)雜，氣候條件多樣，沼澤資源分布廣泛且具有顯著的區(qū)域差異。
“這就意味著我們對(duì)濕地的保護(hù)必須建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同地域、不同類型濕地，針對(duì)性施策，開出保護(hù)濕地的‘中國(guó)藥方’。”姜明說(shuō)。
找到了“病理”，才能對(duì)癥下藥。
對(duì)于沼澤而言，人類活動(dòng)是最大的干擾因素之一，最典型的當(dāng)屬泥炭沼澤。泥炭又名草炭或泥煤，是沼澤植物千百年來(lái)不完全分解、堆積而形成的特殊有機(jī)物，可以被視為煤的原始形態(tài)。泥炭沼澤是最為典型和重要的濕地類型，其單位面積碳儲(chǔ)量最大，碳密度是全球平均土壤碳密度的3—6倍，是全球減緩大氣二氧化碳濃度升高的最重要的碳匯之一。
目前，我國(guó)仍存在泥炭非法盜采現(xiàn)象，盜采行為不僅造成泥炭質(zhì)量下降和資源浪費(fèi)，還會(huì)遺留許多礦坑，給后續(xù)的土地整理復(fù)墾留下隱患。而盜采的原因，竟然僅僅是作為種植作物的基質(zhì)。
“泥炭沼澤中有一種典型的植被泥炭蘚，泥炭蘚在碳匯、過(guò)濾淡水及調(diào)蓄洪水等方面極具價(jià)值，且廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥保健、污染監(jiān)測(cè)和園藝產(chǎn)業(yè)?！眲⒉ㄕf(shuō)，“然而，泥炭蘚生長(zhǎng)速度慢，每年每平方米積累的干物質(zhì)只有20克左右，僅能增加1毫米泥炭地厚度，因此易于破壞、難以恢復(fù)?！?/p>
針對(duì)泥炭沼澤保護(hù)問(wèn)題，《中華人民共和國(guó)濕地保護(hù)法》第三十五條規(guī)定：泥炭沼澤濕地所在地縣級(jí)以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)制定泥炭沼澤濕地保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃，采取有效措施保護(hù)泥炭沼澤濕地；符合重要濕地標(biāo)準(zhǔn)的泥炭沼澤濕地，應(yīng)當(dāng)列入重要濕地名錄；禁止在泥炭沼澤濕地開采泥炭或者擅自開采地下水；禁止將泥炭沼澤濕地蓄水向外排放，因防災(zāi)減災(zāi)需要的除外。
今年初，四川省阿壩州公安局公布了打擊盜挖泥炭的典型案例，已有3案13人因非法采挖泥炭被依法追究刑事責(zé)任。
6月，最高人民檢察院在四川省阿壩藏族羌族自治州召開濕地保護(hù)公益訴訟專題研討會(huì)，并發(fā)布了一批濕地保護(hù)公益訴訟典型案例，其中就包括四川省檢察機(jī)關(guān)督促保護(hù)若爾蓋高寒泥炭沼澤濕地案。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果，科研人員還提出了保護(hù)泥炭資源的對(duì)策，包括科學(xué)界定泥炭保護(hù)開發(fā)界限、加強(qiáng)泥炭替代產(chǎn)品研發(fā)、加強(qiáng)泥炭基礎(chǔ)研究等。
除了人類活動(dòng)干擾因素外，氣候也被視為干擾濕地的重要因素?！皹O端干旱或者短時(shí)間強(qiáng)降水，都會(huì)對(duì)濕地造成較大壓力?！睎|北地理所副研究員薛振山告訴記者。水量豐沛與否，對(duì)植物的生長(zhǎng)與固碳能力會(huì)產(chǎn)生何種影響……這些問(wèn)題，都需要科學(xué)家繼續(xù)探索。
生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)關(guān)系到中華民族永續(xù)發(fā)展的大計(jì)。在姜明看來(lái)，圍繞著濕地，我們?nèi)匀挥性S多認(rèn)知空白亟待填補(bǔ)。
記者注意到，在新版《中國(guó)沼澤志》中，科研人員將全國(guó)劃分為5個(gè)沼澤分布區(qū)和17個(gè)沼澤區(qū)，并沒(méi)有按照傳統(tǒng)以行政單位來(lái)劃分。“濕地是一個(gè)整體，為有效整體保護(hù)松嫩平原典型濕地生態(tài)系統(tǒng)，迫切需要打破原有保護(hù)地屬地格局，建立跨流域、綜合性的國(guó)家公園。”姜明說(shuō)。
此外，隨著濕地保護(hù)工作的深入，對(duì)專業(yè)人才的渴求也更加迫切。姜明告訴記者，相對(duì)來(lái)說(shuō)，濕地的學(xué)科建設(shè)目前依然較為薄弱，起步晚、學(xué)科成熟度不高。直到去年，西南林業(yè)大學(xué)濕地學(xué)院才開始招收第一批濕地保護(hù)專業(yè)的本科生。
“我們希望能夠盡快建設(shè)國(guó)家級(jí)平臺(tái)，吸引更多人才投身濕地科學(xué)研究，凝練科研方向，匯聚科研力量，在推動(dòng)學(xué)科發(fā)展的同時(shí)，為保護(hù)工作更上層樓打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！苯髡f(shuō)。
