课题名称：滨海湿地转为海水养殖塘
对温室气体排放的影响研究
一、研究目的及意义
众所周知，滨海湿地在环境净化、防止海水侵蚀和河流洪涝、为生物提供栖息地、维持生物多样性和提供能源储存场所等方面发挥着不可或缺的作用 [1]。但是近年来，沿海地区经济飞速发展，人们生活水平日渐提高，这些地区越来越从工业化阶段进入后工业化阶段，随之而来的是海洋生物资源的日益减少和人类对水产品需求量的增加，因此，海水池塘养殖业迅速发展，养殖面积不断扩大、放养种类逐渐多元化、养殖产量不断增加。我们在获得巨大经济收益的同时，是否忽略了海水养殖塘转为滨海湿地之后对温室气体排放的影响。
海水池塘养殖过程中输出的废物主要包括饲料、粪便等中所含的N、P等营养物质以及悬浮物和有机物。高密度的养殖方式向海水中排入大量营养物，受纳水体中N、P等含量升高，由此引发水体富营养化、养殖水域自身污染严重。曾经有人做过统计，无意中发现我国沿海赤潮发生的规律和海水养殖产量有较好的正相关关系，与全国废水排放量反而没有较好的正相关关系。
养殖塘开发主要集中在粉沙淤泥质潮上带和潮间带高、中潮滩和河流入海口周边，占用了原有大片天然湿地，天然湿地面积大幅减少。天然湿地面积减少，势必会首先造成植物等初级生产者被破坏，进而导致潮间带底栖生物以及鱼类甚至滩涂鸟类的栖息、捕食地和繁殖场所丧失，进而致使湿地生境破碎化，湿地生态功能退化。
大量陆基人工养殖塘的修建，加剧了周边土地次生盐渍化，一方面，利用地下水养殖造成地下水日益枯竭，甚至会使局部地面下降，海水倒灌；另一方面，养殖塘的渗水中含有大量盐分，由于渗漏补偿，引起周边地下水位抬高，当地下水位超过其临界深度时，地下水和土体中的盐分随土壤毛管水流通过地面蒸发损耗而聚于地表上，这将直接导致土壤此生盐渍化。此外，沿海防护林生态系统十分脆弱，抗干扰能力较低，在附近开发的养殖塘导致的土壤此生盐渍化，对防护林树木生长产生了巨大的环境压力，树木干枯、死亡，防护林带退缩等现象的产生是毫无悬念的。
尽管全球湿地面积仅占陆地面积的4%-6%，碳储量约为300-600 Gt，占陆地生态系统碳储存总量的12%-24%。如果这些碳全部释放到大气中，CO2 的浓度将增加200times;10-6 L/L，全球平均气温将升高0.8-2.5℃。若全球的沼泽地全部排干，碳的释放量相当于森林砍伐和化石燃料燃烧排放量的35%-50%，湿地中的碳主要储存在土壤和植物体内，而湿地土壤碳储量可占到湿地总碳储量的90%以上。研究表明，在没有人类扰动的情况下，天然湿地植物净同化的碳仅有15%再释放到大气中，说明天然湿地能够作为一个抑制大气CO2升高的“碳汇”。滨海湿地一旦遭到人类干扰例如转为海水养殖塘后，滨海湿地原有的生态系统功能受损，随着水分减少和土壤氧化性能增强，植物残体及泥炭的分解速率将会大大提高，碳的释放量增加，结果导致湿地土壤有机碳的损失。
相关报道指出，欧洲泥炭地转为农田后CO2 后当量排放量是未开垦前的5-23倍，且远远超过了CH4的减少量，但从排水渠中排出的CH4是非常可观的。研究进一步证实湿地在排干或半排干状态下是CO2的“源”。湿地是大气CH4主要的自然来源，据估计全球自然湿地每年约有110times;1012g CH4排放，自然湿地每年向大气中排放的CH4占全球CH4排放总量的15%-30%。大量的野外观测以及湿地培养试验发现，通过排水和填土造成的湿地破坏，CH4的排放量减少，湿地的排水和变干最后可使湿地由CH4源转变为CH4汇[2]。
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