成都科学家最新研究：碳库保护力度不足，要为泥炭地改名 全球热点

双脚踏进泥炭地，即使有时整个胯部会被淹没，刘欣蔚一直在追随这片土地。

(资料图)

从成为一名生态学的硕士研究生，到博士研究生毕业，刘欣蔚在中国科学院成都分院成都生物研究所对于泥炭的研究，从未止步。

所谓泥炭，是经过数千年堆积分解而形成的特殊有机物，富含多种矿物质，属纯天然的有机肥。比如在四川省阿坝州若尔盖国家湿地公园，有着世界上面积最大、保存最完好的高原泥炭沼泽湿地。然而，近几十年气候变化导致的干旱问题，威胁到泥炭地的生境。其次，由于各国对泥炭地的定义标准不同，全球泥炭地分布、面积及土壤碳库大小仍存在较大争议，这使得全球泥炭地乃至湿地的碳评估存在很大的不确定性。

2020年前后，刘欣蔚的老师——成都生物研究所的陈槐研究员开始思考，是否可以重新定义和扩大泥炭地的构架，让全球的自然泥炭地、尚未被破坏成为其他生态系统的退化泥炭地等均被纳入研究和保护的范围？

2023年2月底，成都生物研究所的生态领域高寒草地与湿地项目组提出，以基于碳属性的“有机土壤物质”(organic soil material) 这一概念取代“泥炭”(peat) 这一资源属性的概念，构建“碳湿地（C-wetland）”新框架。这一文章在The Innovation期刊上发布后，短时间就上升到该期刊近30天阅读量的前四，引起关心该领域人士的广泛注目。

▲若尔盖泥炭地

01

一万多年前的泥炭地急需被保护

2017年夏季的一天，在青海省久治县，成都生物研究所的刘欣蔚和同事陷入了困境。在使用泥炭钻进行采集泥炭土壤样品时，由于地下水分较多，位于地下三米的泥炭钻怎么也拔不出来。在不断的“一二三，起……”加油声中，荒无人烟的湿地里，两人苦笑着以失败告终。

最后，浑身是泥的他们请来了两位附近的村民帮忙，4人一起终于将泥炭钻完好拔出，完成了当天的采样工作。3月24日，刘欣蔚在接受红星新闻记者采访时说起了这段有趣的往事，但之后他严肃起来，说道：“那个时候，许多泥炭地的水文状况良好，但是现在越来越干旱了。”

他指着腰向记者比划着，表示早在2013年刚刚研究泥炭地时，当双脚踏进若尔盖、红原的湿地区域时，稍不注意会陷到胯位置的土壤地表水里。随着时间推移，气候干旱问题凸显，现在走在当时的点位，估计只能没过脚背了。

▲刘欣蔚和老师陈槐在观察植物

自全新世（开始于12000～10000年前）以来，泥炭地一直扮演着大气碳汇的角色，在地球气候系统的形成及维持中发挥着举足轻重的作用。联合国环境规划署 (United Nations Environment Programme,UNEP) 2022年发布的全球泥炭地评估报告显示，全球泥炭地生态系统面积可达488万公顷，仅占陆地面积3.8%，但总的土壤碳储量为陆地生态系统的1/3。

在全球气候变化的背景下，干旱缺水的问题凸显，泥炭地土壤碳库呈现出不稳定性，其碳汇功能随之不断减弱，甚至转变为碳源，造成极为严重的环境和气候问题。因此，为减缓气候变化带来的温室效应，保护泥炭地显得非常重要。

这还不是唯一的矛盾。近日，四川省阿坝州公安局公布了近期打击盗挖泥炭的典型案例，已有3案13人因非法采挖泥炭被依法追究刑事责任。

直观来说，以四川若尔盖高寒沼泽湿地为例，一公顷泥炭地储存的碳量相当于8000辆小汽车一年的二氧化碳排放量。但是，泥炭地一旦被采挖后将会直接暴露在空气中，储存的碳会变成二氧化碳排放到空气中。假设采挖一立方米的泥炭，其实破坏的可远远不止是这一立方米，因为采挖时会破坏周边土地。不仅如此，采挖泥炭要往外排水，也会对周边造成一定的破坏。还有一些人，将来之不易的泥炭竟然用来只是栽花作肥。以“破坏湿地生态平衡”为代价供养名贵花种，可谓得不偿失。

02

那些不被划分为泥炭地的湿地

接触泥炭研究近十年的刘欣蔚，在刚开始触摸若尔盖、红原等地的泥炭层时，心里没有太多触动。这泥土黑黑的，松松垮垮的，在生态领域真有那么大的作用？

一切都是新鲜的。随着一个又一个点位的研究陆续开展，刘欣蔚和同事们出差的机会越来越多，他们会驻扎到湿地附近，进行为期一周到一个月的采集与研究。

随着时间的推移，平淡枯燥的科研中迸发出激情的火苗。“每到一个地方，就有一种新的期待，心里会激动。”刘欣蔚举了个例子，就是上文所述在青海久治县采集土壤样品的经历，那是他第一次在那个区域进行野外考察。而在红原县日干桥湿地，他们的团队更是采集到了一根六米长的泥炭柱，其发育年限至少可达一万年以上。

“文献记录中，最长的有十米多，但我们还没遇到。”四川作为全国泥炭储存量最多的省份之一，刘欣蔚和同事一样都很期待，在未来的某一天能发现这样的泥炭宝地，然后尽快将其保护起来。

▲刘欣蔚在红原日干桥湿地维护设备

中华文明上下五千年，作为现代人，手握着万年前的土壤，那些在历史长河中淹没的纷纷扰扰再次显现，这大概就是作为科研人员的刘欣蔚所能理解的浪漫。

但是，有些泥炭地在被研究被保护的同时，科学家想到了那些不被划分为泥炭地的湿地。

早在2020年前后，刘欣蔚的老师陈槐就在思考，是否可以重新定义泥炭层的构架，让全球的自然泥炭地、尚未被破坏成为其他生态系统的退化泥炭地、更多富含有机碳但并未被视为泥炭地的富碳湿地均被纳入研究和保护的范围？

“泥炭地本身就是一个地学和自然资源学的概念, 是从泥炭资源禀赋出发和界定的。这就意味着对泥炭地的定义一般需要考虑两个指标：最低有机质含量和最小泥炭厚度。由于每个国家和地区的资源需求及泥炭分布存在不同，这两个指标在不同国家和地区差异极大。”刘欣蔚说。

根据不同国家的排水状况及开采目的等条件, 泥炭层最小厚度值的界定大致范围在0~70cm，而目前被泥炭地研究学者广泛认可的泥炭层最小厚度值为30cm, 这一划分在国际泥炭协会的统计资料中已得到广泛应用。当然，泥炭地土壤有机质含量的标准同样如此，介于20~60%之间。综合来看，目前全球广泛认同的泥炭地标准为：土壤有机质含量应大于30%，且泥炭层厚度不小于30cm。

由此，团队认为，既然泥炭地也属于湿地的一类，那么完整未退化的泥炭地，以及部分退化的泥炭地，都属于湿地生态系统，就应该从生态系统保护的角度来定义和研究泥炭地，而不应以有机质含量和泥炭厚度这样的资源属性来界定。

03

扩大保护，泥炭研究需要更好的名字

无论土壤能否积累成为泥炭，大多数湿地在自然状态下都是重要的碳汇。在全球变化和碳中和的背景下，对全球湿地的土壤有机碳进行精确的评估至关重要。然而，由于各国对泥炭地的定义标准不同，全球泥炭地分布、面积及土壤碳库大小仍存在较大争议，这就使得全球泥炭地乃至湿地的碳评估存在很大的不确定性。

同时，仍有许多具有泥炭沉积或丰富有机碳含量的湿地本该作为重要的碳库和碳汇，但由于其有机质含量相对较低或泥炭层厚度相对较浅，以现行的标准未被划分为泥炭地，导致其碳汇动能并未引起重视，保护力度也不足。

陈槐、刘欣蔚和其他成员认为，应当以基于碳属性的“有机土壤物质”(organic soil material) 这一概念取代“泥炭”(peat) 这一资源属性的概念，构建“碳湿地”新框架，强调保护土壤有机碳而不是消耗土壤有机质。

在这一概念框架下，目前全球的自然泥炭地、尚未被破坏成为其他生态系统的退化泥炭地、更多富含有机碳但并未被视为泥炭地的富碳湿地均能被纳入其中。

▲泥炭沼泽的研究简史 (图出自陈槐等，2021，中国科学：地球科学)

“经过我们初步估算，当前，全球碳湿地约为570至739万平方公里，占世界湿地面积的70%以上 (不包括内陆水域)。如果考虑到退化碳湿地，分布面积会更大。”刘欣蔚认为，这个新的概念框架不仅可以相对准确地估算其分布和碳储量，而且能更好地引导国际社会对全球富碳湿地的重视和保护。

在采访中，刘欣蔚告诉记者，目前国家倡导达成双碳目标，双碳即碳达峰和碳中和的简称，“碳湿地”这一概念的提出，正好符合国家双碳战略，积极保护能源，应对气候变化。

“我们提出‘碳湿地’这一新概念并计算其分布，不仅强调富碳湿地作为长期碳汇的功能及其在减缓气候变化中的重要作用，更希望藉由这一概念的提出，呼吁国际社会在全球碳中和背景下，优先重视保护全球湿地的土壤碳库。”“碳湿地”概念是一个新的开始，要获得学术界的广泛认同还有很长的路要走。不过目前，自2023年2月底，刘欣蔚他们所属于的生态领域高寒草地与湿地项目组提出构建“碳湿地（C-wetland）”新框架，这一文章在The Innovation上发布后，短时间就上升到了近30天阅读量前四，引起关心该领域人士的广泛注目。

刘欣蔚说，后续要做的事情还有很多，他们只是“打了个头”，他们还将围绕碳湿地这一新领域开展一系列的研究，以期形成广受学术界和国际社会认同的湿地研究新范式，为全球碳中和目标的实现提供更为有效的“湿地”自然解决方案。希望在不久的将来，这一概念的转向能引起学界的高度重视，以话语的力量推动湿地保护事业的发展。

红星新闻记者 戴佳佳 受访者供图

编辑 于曼歌