中国科学院南京地理与湖泊研究所

“精准水文调控”提升湿地固碳能力

本报讯（记者袁一雪）湿地是地球生态系统中至关重要的碳库，但在气候变化与人类活动的双重影响下，其水文连通性正持续发生变化。中国科学院南京地理与湖泊研究所（以下简称南京地湖所）科研团队以中国最大淡水湖——鄱阳湖为研究对象，利用自主研发的水文连通性评估工具CAST，对湖内77个碟形湖的连通性进行了系统分类与定量分析。研究结论颠覆了“水文连通性越强，湿地固碳能力就越强”的传统认知。相关成果近日发表于《水资源研究》。

此次研究不仅通过记录鄱阳湖碟形湖与主湖的连通时长，将其划分为高、中、低3类连通类型，还获得了3项科学发现。

论文第一作者、南京地湖所副研究员谭志强表示，首先，“此次研究聚焦湿地植被碳储量变化，我们发现低连通性碟形湖的植被年均固碳量显著高于高连通性碟形湖，单位面积固碳能力高出约29%，由此得出‘低连通’反而‘高固碳’的结论”。另外，研究人员发现，退水期的水文连通性格局是驱动湿地碳汇变化的最关键因素，也意味着退水期是关键水文窗口期。研究还进一步解释了人类活动对碳储量的影响。

研究人员分析2000年至2020年间的数据发现，鄱阳湖湿地植被碳储量以年均0.09太克（1太克等于1012克）的速率增长，且三峡工程运行后，碳汇能力提升更为显著。“三峡工程运行后，退水提前延长了秋季生长期，促使更多生物量积累，这是鄱阳湖湿地植被碳储量增加的关键机制。同时，枯水期水位持续偏低，使得更多洲滩裸露，生产力更高的洲滩植被逐步取代沉水植被，这也推动了碳储量的增加。”谭志强说。

基于研究结论，研究人员建议，湿地保护与修复应避免“连通即优”的单一思路，转而实施基于生态过程的水文时序精准调控。具体而言，需综合考虑碟形湖功能定位、植被物候与水文节律的动态匹配。在涨水期，可适度延缓碟形湖水位上升，减少淹没对春季植被生长的抑制；在退水期，则应通过优化碟形湖闸门调度，模拟自然退水过程，为秋季植被生长延展光合作用窗口，进而提升碳累积效率。这一“因时制宜”的调控策略，有助于在复杂水文条件下协同提升湿地生态功能与固碳潜力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1029/2024WR039631