Environmental Science & Technology | Article
Bioremediation and Biotechnology
近日，复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室、上海长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站马俊团队在Environmental Science & Technology上发表了题为“Ecological effects of the huge invasive species removal project in coastal China”的研究论文。该研究以中国最大的盐沼湿地——长江口盐沼湿地为代表性研究对象，基于卫星遥感数据和实地采样数据，探究了在中国海岸带大规模进行的互花米草清除工程背景下，不同湿地恢复手段将对盐沼湿地生态系统结构，功能以及质量带来的不同影响。
盐沼湿地是全球公认的最具生态价值但又最脆弱的生态系统之一。然而，自19世纪70年代以来，原本为巩固海岸线而引入中国沿海的互花米草如今成为了具有严重生态威胁的入侵植物。尽管中国政府已在全国范围内启动了互花米草清除项目，但该项目的潜在生态效益和风险仍缺乏系统性的评估。
本研究重点关注长江口盐沼湿地，并基于遥感和实地调查数据，在三种可能得清除工程情景下模拟其未来短期内（10年）的生态系统结构、功能和质量。模拟情景包括无清除工程、清除后植物自然再生和清除后人工恢复植物。
2022年，长江口盐沼湿地的总碳储量为3.43 Tg。无清除项目情景（ARP）下，预计到2032年，年固碳能力将从0.21 Tg year-1增加至0.25 Tg year-1，总碳储量增长64.5%，至5.65 Tg，碳固存潜力达到2.26 Tg。相比之下，项目实施后，长江口盐沼湿地年固碳能力将在2023年减少至 -0.42 Tg year-1，2025年才能够恢复为碳汇区域。人工恢复情景（PRP）下，2032年固碳能力预计恢复至0.19 Tg year-1，总碳储量增加至4.226 Tg，碳固存潜力为0.794 Tg，显著低于无清除项目情景（ARP）情景。自然恢复情景（NRP）下，碳固存量预计为0.089 Tg，总碳储量为3.462 Tg，碳固存潜力仅为0.201 Tg。空间上，在无清除项目情景（ARP）情景中全长江口盐沼湿地几乎均为高碳储和高碳固存潜力区域，而两种清除清景下主要位于崇明东滩和九段沙。
在无清除工程情景（ARP）下，预计到2032年，长江口盐沼湿地的栖息地质量将下降21%，退化风险增加9.3%。约18.4%的盐沼湿地将经历显著退化。人工恢复情景（PRP）下，栖息地质量下降13%，退化风险降低1.4%，同时约9.21%的区域栖息地质量显著改善。自然恢复情景（NRP）下，预计栖息地质量将提升10.5%，退化风险减少7.8%，约8%的区域栖息地质量显著改善，只有5.32%的区域出现质量下降。在空间分布上，2022年高质量栖息地主要位于崇明岛东侧和九段沙。无清除工程情景（ARP）情景下，九段沙和崇明北湖东南部的栖息地质量将显著下降，而人工恢复情景（PRP）和自然恢复情景（NRP）情景下，崇明岛、南汇湿地等地的栖息地质量将有所提升。
论文信息
标题：Ecological effects of the huge invasive species removal project in coastal China
期刊：Environmental Science & Technology
类型：Article
作者：齐冠普, 李兰轩, 李海洋, 刘亚, 谢铁威, 郭海强, 马志军, 吴纪华, 李博, 马俊*
时间：2024-10-01
DOI：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c05253
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