關(guān)于江蘇濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同增效的思考與建議

華建峰 湯詩杰

摘要 江蘇鹽堿地資源豐富，但是生態(tài)環(huán)境脆弱，利用其營建人工林，在修復生態(tài)環(huán)境的同時增加生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力是實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)和“雙碳”目標的必然選擇。綜合分析了推動江蘇濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同的現(xiàn)實背景，以及實現(xiàn)兩者協(xié)同增效面臨的問題，并從厘清濱海鹽堿地植物資源底數(shù)、選育耐鹽堿高固碳樹種、完善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價體系和構(gòu)建生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同專題數(shù)據(jù)庫等4個方面提出了對策建議，旨在為江蘇濱海地區(qū)生態(tài)修復及林業(yè)碳匯功能的最大化發(fā)揮提供技術(shù)支撐，加速“美麗江蘇”建設(shè)與“碳中和”目標的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 濱海鹽堿地；生態(tài)修復；碳中和；林業(yè)碳匯；協(xié)同增效

中圖分類號 X 171? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）12-0233-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.12.049

The Coordinated Development of Plant Ecological Restoration and Carbon Sequestration in Coastal Saline-alkali Land of Jiangsu Province： Thoughts and Suggestions

HUA Jian-feng，TANG Shi-jie

（Institute of Botany，Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences，Nanjing，Jiangsu 210014）

Abstract Jiangsu Province is rich in saline-alkali lands which have fragile ecological environment. It is an inevitable choice to construct artificial forests restoring the ecological environment as well as increasing the ability of carbon sequestration，which could positively contribute to achieve the goals of ecological civilization construction and carbon peaking and carbon neutrality. This paper comprehensively analyzed the realistic backgrounds of promoting the coordinated development of plant ecological restoration and carbon sequestration in saline-alkali land of Jiangsu as well as the faced problems. And then，countermeasures to realize the coordinated development of plant ecological restoration and carbon sequestration were proposed such as clarifying the coastal plant resources，breeding salt-tolerant tree species with high carbon fixation，improving the evaluation system of ecosystem functions，building a collaborative thematic database of coordinated development of plant ecological restoration and carbon sequestration. In short，these findings could provide technical supports for ecological restoration and maximization of forestry carbon sequestration，and then accelerate the achievement of construction of “beautiful Jiangsu” and the realization of “carbon neutrality”.

Key words Coastal saline-alkali land;Ecological restoration;Carbon neutrality;Forestry carbon sink;Synergistic interaction

基金項目 江蘇自然資源智庫2022年度開放合作項目（ZK22009-2）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項目［CX（23）1039］。

作者簡介 華建峰（1980—），男，江蘇無錫人，博士，從事植物資源與環(huán)境研究。*通信作者，研究員，博士，從事植物資源高效利用研究。

收稿日期 2023-07-27；修回日期 2023-12-06

2020 年9 月，國家主席習近平在聯(lián)合國大會上鄭重宣布，“中國二氧化碳排放力爭2030 年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和”。實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”是以習近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策，是著力解決資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇，是構(gòu)建人類命運共同體的莊嚴承諾。作為經(jīng)濟和制造業(yè)大省，江蘇國土資源約束日益趨緊，特別是用于碳匯提升功能的造林用地尤為緊張，利用豐富的鹽堿地資源營建人工林增加生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力是實現(xiàn)“雙碳”目標的必然選擇，在“美麗江蘇”建設(shè)等方面也有著重要意義。

1 推動江蘇濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯的現(xiàn)實背景

1.1 實現(xiàn)“碳中和”目標為推動濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同指明了行動方向

2022年10月，黨的二十大報告以“積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和”為基調(diào)，專節(jié)對“雙碳”工作做出系統(tǒng)安排。這是未來我國開展“雙碳”工作的行動指南和根本遵循。作為經(jīng)濟發(fā)達大省和能源消耗大省，立足自身實際，在保持經(jīng)濟領(lǐng)先的同時，科學謀劃布局達成“雙碳”目標的新方案與新路徑，不僅是貫徹落實黨的二十大決策部署的使命擔當，也是履行率先探路、綠色可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，也為推動濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同指明了行動方向。

1.2 江蘇濱海鹽堿地脆弱的生態(tài)環(huán)境對推進植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同提出了客觀需求

江蘇沿海地區(qū)陸域地形地貌主要為沖積平原區(qū)，土壤均為非地帶性的潮間帶土壤、濱海鹽土和沖積土等種類。近海與海岸濕地是典型的潮間帶淤泥質(zhì)灘涂濕地。在土地資源十分緊缺情況下，灘涂圍墾、拓展陸域是緩解江蘇省土地資源不足問題的主要途徑。自然淤積、圍填海吹沙造陸等形成的鹽堿地，成陸時間短，土壤砂粒占比超80%，有機質(zhì)和養(yǎng)分極度匱乏，礦化度高，初始鹽度往往在2%左右，且易在蒸發(fā)作用下通過土壤毛細效應(yīng)返鹽，形成大面積鹽霜和鹽結(jié)皮［1-2］。土壤中較高的無機鹽含量使土壤溶液的滲透壓增加，導致植物吸水困難，同時土壤中高含量的鈉等鹽分離子對植物細胞和多種酶具有毒害作用，影響植物生理生化反應(yīng)過程，可種植樹木資源少，品種單一［3］。極低的樹種豐富度和覆蓋度使得鹽堿地生態(tài)環(huán)境變得非常脆弱，凈初級生產(chǎn)力較低，固碳釋氧等生態(tài)服務(wù)功能減弱甚至喪失［1］。因而，為推進植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同提出了客觀需求，在“美麗江蘇”建設(shè)等方面也有著重要意義。

1.3 江蘇豐富的濱海鹽堿地資源為推進植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同提供了天然優(yōu)勢

實現(xiàn)碳中和目標，林業(yè)發(fā)展是關(guān)鍵一環(huán)［4］。據(jù)專家估測，到2060年，林草碳匯對國家碳中和貢獻超60%，是國家實現(xiàn)碳中和的“壓艙石”。在當前嚴格的基本農(nóng)田保護政策的大背景下，利用邊際性土地營建人工林增加生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力是實現(xiàn)“雙碳”目標的必然選擇。江蘇“一山二水七分田”的自然稟賦決定了低洼灘地、丘陵坡地和鹽堿灘涂是增加森林資源的主要區(qū)域。因此，自然資源部門提出要進一步挖掘鹽堿灘地、荒山石山及邊隙地等造林綠化潛力，不斷增加森林面積，提高森林質(zhì)量，提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯增量［5］。據(jù)統(tǒng)計，江蘇省沿海灘涂總面積約38.333萬hm2，占全國沿海灘涂面積的1/4，相當于全省現(xiàn)有耕地面積的1/10，是沿海灘涂資源最豐富的省份［6］。在全國耕地面積持續(xù)減少、建設(shè)用地日趨緊張的背景下，江蘇省濱海鹽堿地一個非常重要的土地資源，也是挖掘林業(yè)碳匯潛力的新增長極，更是江蘇省實現(xiàn)“碳中和”目標的重要保障。

2 實現(xiàn)江蘇濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同面臨的問題

2.1 江蘇濱海鹽堿地植物資源底數(shù)不清晰

2020年9月30日，習近平總書記在聯(lián)合國生物多樣性峰會上發(fā)表講話，明確指出生物多樣性既是可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)，也是目標和手段。要以自然之道，養(yǎng)萬物之生，從保護自然中尋找發(fā)展機遇，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展雙贏。江蘇沿海植物種類包含了亞熱帶與溫帶元素的物種?！督K植物志》［7］共記錄144科553屬966種。過去文獻報道的物種名錄為廣義的江蘇沿海地區(qū)，且包含大量栽培或引種的植物，因此物種多樣性可能與原生海岸植被有較大的差異。此外，由于近年來社會經(jīng)濟發(fā)展和土地利用方式的變化［8］，江蘇省濱海的物種和分布區(qū)等均發(fā)生了較大的變化，現(xiàn)有植物種群種類、數(shù)量以及分布情況尚不完全清楚。開展濱海地區(qū)植物資源的調(diào)研與生態(tài)服務(wù)功能評價，摸清鹽堿地植物資源底數(shù)，可以為該地區(qū)野生植物資源的保護管理以及利用植物實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境修復與固碳增匯協(xié)同提供本底數(shù)據(jù)支撐。

2.2 耐鹽堿高固碳樹種及復合種植模式缺乏

濱海鹽土表層積鹽重，心土和底土含鹽量高，土壤中較高的無機鹽含量使土壤溶液的滲透壓增加，導致植物吸水困難，同時土壤中高含量的鈉等鹽分離子對植物細胞和多種酶具有毒害作用，影響植物生理生化反應(yīng)過程，可種植樹木資源少，品種單一［2，9-10］。極低的樹種豐富度和覆蓋度使得鹽堿地生境變得非常脆弱，導致固碳釋氧等生態(tài)功能減弱甚至喪失。選育合適的耐鹽堿樹種是提高鹽堿地區(qū)造林成活率及造林質(zhì)量的重要保證［11］。樹種也是影響森林碳儲量的重要因素，不同樹種通過立木蓄積、枯落物、土壤等方面對森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫產(chǎn)生影響，不同樹種之間固碳量存在很大的差異［12-14］。適地適樹的高固碳林木品種的培育和篩選是提高人工林造林質(zhì)量、增加森林碳匯的基礎(chǔ)［15-16］。不同復合生態(tài)系統(tǒng)可以顯著影響植被碳庫和土壤碳庫［17-18］。與喬木純林生態(tài)系統(tǒng)相比，喬木與灌木和/或草的混合栽培模式的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性更強，綜合固碳能力更高［19］。 因此，針對濱海地區(qū)鹽堿地的立地區(qū)域，在空間上如何合理地調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，合理配置喬灌草植物，構(gòu)建和諧生態(tài)系統(tǒng)，對于控制水土流失、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、保護物種多樣性和提升碳匯等功能有著舉足輕重的作用。

2.3 濱海鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價體系不完善

盡管目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能相關(guān)研究已日趨成熟，取得了一定進展，但生態(tài)系統(tǒng)的復雜性、指標體系構(gòu)建的難度等，導致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價仍存在問題［20-21］。目前對于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價沒有統(tǒng)一的評價體系和方法，指標選取具有主觀性，同一評價方法不能適用于所有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，同一功能也不能使用所有評價方法來進行價值評估［22-23］。此外，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價中存在重復性計算問題，若不能正確除去重復計算部分，則會使評價結(jié)果產(chǎn)生偏差，導致可信度下降［24］。目前的評價中大多僅對生態(tài)系統(tǒng)的使用價值（直接使用價值和間接使用價值）進行評價，往往忽略了非使用價值（存在價值、選擇價值及遺產(chǎn)價值），對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值的評估不夠全面［25-26］。因此，針對江蘇濱海鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)的特點，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估體系還有待完善，以使評價更全面、科學。

3 推動江蘇濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同的若干建議

3.1 厘清濱海鹽堿地植物資源底數(shù)，開展植物資源綜合評估

面向江蘇濱海鹽堿地生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同的目標，全面調(diào)查濱海鹽堿地植物資源，摸清鹽堿地植物種類、組成、分布、生境及面臨威脅等底數(shù)，科學評估植物的碳匯能力，開展鹽堿地植物資源綜合評價。編制濱海鹽堿地植物多樣性名錄，建立高固碳植物資源信息庫，識別植物多樣性變化趨勢及威脅因素，為科學制定濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同方案提供技術(shù)支持。

3.2 選育耐鹽堿高固碳樹種，構(gòu)建生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同模式

以碳匯能力為主要依據(jù)，綜合考慮植物適生性、景觀效果和鄉(xiāng)土植物等方面，并充分利用常規(guī)育種和分子標記輔助育種技術(shù)等方法，選育濱海鹽堿地不同鹽分情況下的高固碳綠化樹種。結(jié)合樹種的生物學、生態(tài)學特性與立地條件特征，充分利用喬木、灌木和草本植物的生態(tài)位互補性，提高對土地、水分及養(yǎng)分的利用效率，構(gòu)建與優(yōu)化喬灌草立體復合生態(tài)系統(tǒng)，形成相應(yīng)技術(shù)體系，最大化發(fā)揮江蘇濱海地區(qū)林業(yè)碳匯功能。監(jiān)測綠地養(yǎng)護碳排放，制定鹽堿地綠地低碳養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范，建立樹木養(yǎng)護的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)控樹木的水肥狀況和健康狀況，通過精準化管理，實現(xiàn)綠化養(yǎng)護低碳化、節(jié)約化。

3.3 完善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價體系，監(jiān)測生態(tài)修復與固碳增匯實效

針對江蘇濱海鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)的特點，研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時空變化特征，界定生態(tài)產(chǎn)品與服務(wù)類型，建立生態(tài)服務(wù)功能指標數(shù)據(jù)庫，研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價值核算方法（模型），完善生態(tài)服務(wù)功能評價體系。建立融合“衛(wèi)星遙感觀測-大氣濃度監(jiān)測-地面定位觀測”為一體的“空-天-地”一體化碳匯觀測體系，基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，增強固碳過程觀測數(shù)據(jù)的精細化管理?？茖W評估生態(tài)修復與固碳增匯效果，實現(xiàn)濱海鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能的動態(tài)監(jiān)測。

3.4 綜合多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同專題數(shù)據(jù)庫

重視濱海鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)退化實際，以提升江蘇濱海鹽堿地生態(tài)服務(wù)功能、固碳增匯潛力為目標，開展生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同綜合利用示范，構(gòu)建高效率、可持續(xù)、可復制的生態(tài)修復與固碳增匯模式。在此基礎(chǔ)上，綜合江蘇省濱海鹽堿地空間分布、耐鹽堿高固碳樹種適生性、植物復合配置模式、綠地養(yǎng)護碳排放和生態(tài)服務(wù)功能等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，科學評估各參數(shù)指標權(quán)重，構(gòu)建濱海鹽堿地植物生態(tài)修復與固碳增匯協(xié)同專題數(shù)據(jù)庫，為濱海鹽堿地精細化管理提供“雙碳”依據(jù)和技術(shù)支撐。

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