哪些措施能增强滨海湿地生态系统的碳汇功能？这是实现滨海湿地保护修复与固碳增汇协同增效的重要科学问题之一。近期，华东师范大学河口海岸学国家重点实验室、Ⅳ类高峰学科“岛屿大气与生态”黄颖副研究员等，联合中国气象局沈阳大气环境研究所、德国马克斯-普朗克研究所、北京师范大学等团队，基于长江口和辽河口芦苇湿地多年的涡度协方差碳通量观测，发现了滨海湿地冬季芦苇收割可显著降低甲烷（CH₄）排放，但对湿地吸收二氧化碳（CO₂）影响较小，有利于增加湿地碳汇功能；恢复自然潮汐也有利于较小CH₄排放，都是有效的基于自然的气候变化解决方案之一（图1）。相关成果以“Winter harvesting reduces methane emissions and enhances blue carbon potential in coastal Phragmites wetlands”为题，发表于生态与环境领域国际著名期刊Science of the Total Environment上。

图1研究的图形摘要

滨海湿地是一种独特的生态系统，处于陆地和海洋生态系统之间的过渡地带，是最具生产力的生态系统之一，具有较大的固碳功能，在减缓气候变化方面发挥着重要作用。采取有效的保护和修复措施，可一定程度调节滨海湿地温室气体排放和吸收，提升滨海湿地固碳增汇能力，是一种基于自然的气候变化解决方案。目前，国内外正在积极探索有效的滨海湿地保护修复与固碳增汇协同增效途径，为滨海湿地保护、修复和管理提供科学支撑。

本研究在长江口、辽河口三个具有不同人类干扰情景下滨海芦苇湿地：冬季收割-自然潮汐湿地(长江口崇明西沙)、无收割-自然潮汐湿地(长江口九段沙).冬季收割-人工蓄水湿地(辽河口)，进行了2—4年的涡度协方差CH₄和CO₂通量及相关环境因子的定点、连续监测（图2）。由于冬季收割-自然潮汐湿地的为淡水湿地，无收割-自然潮汐湿地是半咸水湿地，且二者都位于长江口，具有相似的气象条件，在没有人为干扰情况下，低盐的冬季收割-自然潮汐湿地应具有更高的CH₄排放量。然而，通过对比涡度协方差通量监测数据发现，淡水的冬季收割-自然潮汐湿地的年CH₄排放量显著小于半咸水的无收割-自然潮汐湿地（图3）。加之，监测数据也显示CH₄排放量随着盐度的增加而呈现显著的指数型下降，与以往研究一致（图4）。这表明，冬季收割显著了减小了滨海湿地的CH₄排放量，并降低了基于CO₂和CH₄通量的辐射强迫。

由于冬季收割-人工蓄水湿地位于辽河口，与长江口湿地的气象条件有较大不同，因此我们并没有通过对比冬季收割-人工蓄水湿地与冬季收割-自然潮汐湿地来研究人工蓄水对湿地CH₄排放的影响，而是通过比对不同年份冬季收割-人工蓄水湿地的蓄水情况与CH₄排放量来研究。结果显示，未蓄水或蓄水水位较低的年份其CH₄排放量明显较低，这与以往研究一致，即蓄水会导致CH₄排放量的增加。

图2 研究站点示意图

图3 研究站点的CH₄和CO₂通量日平均动态变化

图4 研究站点的CH₄通量随盐度、水位改变而变化的关系图

论文第一作者和通讯作者为华东师范大学河口海岸学国家重点实验室、Ⅳ类高峰学科“岛屿大气与生态”黄颖副研究员，合作作者包括沈阳大气环境研究所贾庆宇副研究员、德国马普所Sung-Chine Lee博士、北京师范大学李香兰副教授，以及华东师范大学李秀珍研究员和唐剑武教授等。本研究得到国家重点研发计划“战略性科技创新合作”重点专项（2022YFE0209300），国家自然科学基金“面向国家碳中和的重大基础科学问题与对策”专项（42141016），以及上海市科学技术委员会自然科学基金面上（22ZR1419400）等项目的资助。

图文、来源 | Ⅳ类高峰学科“岛屿大气与生态”黄颖研究团队