濕地對全球氣候變化的影響表現在兩個方面。一是在溫室氣體 (尤其是碳化合物)的固定和排放;一是在物理上緩沖區域氣候變化影響方面的作用。濕地萎縮將導致區域水汽減少,沙化和荒漠化面積增加,區域氣候的干旱化趨勢加速。如瑪多縣的扎陵湖和鄂陵湖是孕育黃河的主要湖泊,氣候變暖和人類活動的影響導致其水位下降了 2 ~ 3m,湖岸線向內收縮了 20 ~ 30m,直接影響了黃河源頭來水和區域內的氣候調節,加劇了氣候朝燥熱方向發展的趨勢。
濕地具有“碳匯”的功能。由于濕地在厭氧條件下,極大限制了營養物質的轉化和有機物質的分解,所以盡管初級凈生產量很低,但碳的儲量仍不斷增加,濕地對于二氧化碳、氧化亞氮和甲烷等溫室氣體的固定和釋放發揮著重要的“開關”作用,而且濕地吸收碳的能力遠遠高于森林。所以濕地,尤其是泥炭地碳的循環對于全球氣候變化具有重要的意義。據估計,全球共有泥炭地面積 3985 萬 hm2,每年積累碳素總量為 9850 萬噸。中國現有泥炭地的面積達 73.83 萬 hm2,若按照每年積累 0.7mm 計算,一年可以積累 420萬噸碳。高原泥炭濕地是溫室氣體(碳)的儲存庫,如若爾蓋高原泥炭儲量估計在 10 億~40 億噸。天然濕地環境下,土壤溫度低,濕度大,微生物活動弱,土壤呼吸釋放的二氧化碳速率低,濕地是碳循環的匯。濕地中的泥炭暫不參與大氣中的二氧化碳的循環,泥炭的堆積有助于降低二氧化碳的轉化速度,減緩人類活動造成的大氣二氧化碳濃度的增加。同時濕地也是溫室氣體的重要釋放源。濕地中有機殘體的分解過程中產生大量的氣體,其中最重要的是二氧化碳和甲烷。這些氣體絕大部分都直接進入大氣中。如果溫度升高,降雨減少或土地管理措施(如開墾為農田或草場)引起濕地土壤的變化,打破了碳的氧化速度和泥炭積累之間的平衡,這些碳庫就會源源不斷地向大氣層釋放大量的二氧化碳和其他溫室氣體。如最近幾十年,由于全球氣候變化和人為活動等原因,若爾蓋高原泥炭地已出現大面積的退化,并造成碳素的大量釋放,使濕地由二氧化碳的匯向源轉變,從而就改變了濕地碳循環的模式,對大氣中二氧化碳的濃度可能有潛在的影響。如果濕地中的碳全部釋放到大氣中,無疑會提高大氣溫度,使海平面上升。事實上,從工業革命到 1980 年,由于改造濕地,而造成 66 億~ 81 億噸碳從泥炭地中釋放出來,平均每年轉化 1.8 億~ 2.7 億噸。科學家作為估算,如果把全球的沼澤地全部排水疏干,儲存在濕地中的碳就會很快從濕地中逃逸,其釋放量相當于目前森林砍伐和化石燃料燃燒排放量的35%~50%。這意味著溫室氣體將比目前增加 50%左右,由此將大大加劇全球氣候變化的速度。
在高北緯和高海拔地區廣泛分布的寒區濕地是大氣甲烷的重要源之一。這些濕地特別是泥炭地和下伏多年凍土儲存和束縛了大量的有機碳。寒區泥炭濕地的形成與多年凍土層的存在相依為命,既然多年凍土層相當于不透水層能夠保持濕地水分,形成強還原環境,再加上外界低溫,這些條件抑制了有機物的分解,而不斷發生累積,形成深厚的泥炭層。氣候變暖會導致寒區濕地中甲烷的形成過程和排放過程發生顯著的變化。如土壤溫度升高和凍土層融化可能釋放大量的有機物使甲烷排放量增加,導致寒區濕地土壤這一巨大碳庫受損,以氣態碳形式進入大氣圈的碳如甲烷、二氧化碳等溫室氣體又會加劇全球變暖的趨勢。中國科學院的專家在黃河源區的花石峽凍土站進行了甲烷排放觀測研究,并取得了初步的研究成果。研究結果顯示該區的地表溫度為0.7℃,多年凍土強烈退化;生長著不同植物群落的濕地,甲烷排放率存在很大的差異,其中,每平方米潮濕的嵩草草甸中甲烷的平均每天排放為 44.31mg,每平方米毛柄水毛茛濕地中甲烷的平均每天排放為 63.43mg,每平方米杉葉藻濕地中甲烷的平均每天排放為- 0.28mg,每平方米熱融滑塌次生濕地中甲烷的平均每天排放為 45.94mg。根據化石峽的觀測結果,以青藏高原濕地面積為 13.3 萬平方千米計算,估計青藏高原高寒濕地甲烷的年排放量約為 100 萬噸。許多專家對全球天然淡水濕地甲烷年排放量的估計值范圍在 10 000 萬~ 20 000 萬噸,平均值為 11 500萬噸,而對北半球濕地年排放量的估計值多集中于2000萬~4000萬噸,這相當于全球的17%~35%的濕地甲烷排放量。由此看來,中國的青藏高原濕地具有顯著的甲烷源的潛力。
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