自20世纪末以来，我国滨海湿地经历了显著的面积变化，既有因沿海围垦导致的损失，也有通过恢复措施获得的增益。然而，尽管这些变化显著，但由于在全国范围内准确绘制滨海湿地蓝色碳库中土壤有机碳（SOC）储量的复杂性，我们对于过去几十年间中国滨海湿地土壤有机碳储量的空间分布特征，以及开垦、保护和恢复活动对其造成的增减情况了解有限。
该研究首先采用基于机器学习的方法来确定SOC储量的驱动因素，然后开发了一个30m空间分辨率的中国沿海湿地SOC储量分布图，分析在河口、省级和国家尺度上的空间异质性。在研究中，沿海湿地被定义为两个亚群（植被潮汐湿地和泥滩），植被潮汐湿地被进一步划分为盐沼和红树林。最后，研究估算了1990年至2020年沿海围垦、保护和修复后SOC储量的损失、收益和估算，揭示了中国湿地保护和修复政策在蓝碳恢复中的益处。
图1 中国沿海湿地及有机碳采样点分布图
研究发现，中国滨海湿地的SOC储量范围为19-310 Mg C/ha，空间标准偏差为0.4-5.8Mg C/ha。SOC储量的空间变化趋势与年平均气温和年平均降水量的变化趋势高度一致，两者均由南向北逐渐下降。
年平均最低海温、年平均气温和年平均降水量对红树林SOC储量有显著的正影响，但年平均太阳辐射有显著的负影响。盐沼SOC储量的最优预测模型包括年平均盐度、年平均降水量、陆地土壤N/P、年平均潮差和陆地SOC。这些因素对SOC的空间异质性有明显的影响，其百分比分别为50.7%、22.9%、11.4%、8.6%和6.4%。年平均降水量和年平均盐度对泥滩土壤SOC储量有显著的正影响，而年平均最高温度则有显著的负影响。
1990-2020年，高强度沿海围垦造成的湿地损失面积为2988.7 km2，占现有沿海湿地的31.5%，其中江苏省损失最大。在过去的30年中，水产养殖是造成SOC损失的最重要的驱动因素，而由水产养殖活动引起的SOC损失占总SOC损失的50%。建筑活动和农业活动分别占总SOC损失的38.8%和11.2%。然而，整个范围内的SOC损失的比例在局部尺度上是可变的。
图2 沿海省份和滨海湿地典型河口分布图和蓝碳储量图
图3 驱动因素对中国红树林、盐沼和泥滩的SOC储量不同程度的影响。蓝色箭头表示积极的影响，红色箭头表示消极的影响。
中国红树林和盐沼地面积从1990年到2020年增加了1055.7平方公里，主要由于保护和修复措施，其中江苏省的增幅最大。由于对滨海湿地的保护和修复，SOC储量增加了11.3 Tg C，能够抵消因围垦导致的58.2%的SOC损失。在过去30年中，滨海湿地保护是SOC增加的最重要驱动因素，由保护措施恢复的SOC占总SOC增加量的75.4%。在省级尺度上，SOC增加主要发生在山东、江苏和辽宁，分别为2.1 Tg C、2.0 Tg C和1.8 Tg C。
1990年和2020年中国滨海湿地面积分别为11,800.7 km²和9,493.9 km²，精度分别为96.9%和97.1%。从1990年到2020年，中国滨海湿地的净减少面积为2,306.7 km²，其中80%的损失来自泥滩。
图4 过去30年来，沿海省份滨海湿地面积和SOC储量的损益。
图5 中国滨海湿地围垦导致的有机碳损失的空间格局和典型河口多次复垦活动造成的有机碳损失量。
1990年和2020年中国滨海湿地面积分别为11,800.7 km²和9,493.9 km²，精度分别为96.9%和97.1%。从1990年到2020年，中国滨海湿地的净减少面积为2,306.7 km²，其中80%的损失来自泥滩。
图6 保护和修复的滨海湿地的空间分布，以及由保护和修复驱动的SOC储量的增加量
滨海湿地在二氧化碳（CO2）固存方面具有重要作用，但对气候变化和人为干扰非常敏感。我们的研究探讨了过去三十年间中国滨海湿地SOC储量的空间分布、驱动因素以及损益。研究为快速城市化和管理行动后蓝碳的储存、封存和恢复能力提供了重要的空间见解，这有利于全球蓝碳管理的进展。
参考文献：
Fan B, Li Y. China's conservation and restoration of coastal wetlands offset much of the reclamation‐induced blue carbon losses[J]. Global Change Biology, 2024, 30(1): e17039.
湿地生态系统管理
