系統最不利點怎麼看
我國濱海鹽沼的型別、分佈
濱海鹽沼分佈於世界各地的中高緯度海岸線上，熱帶、亞熱帶地區的海岸線被紅樹林沼澤所取代。濱海鹽沼是一個與周圍環境動態平衡的複雜生態系統。只要沉積物的堆積速度等於或大於地面沉降速度，並且有足夠的保護免受破壞性波浪和風暴的影響，這些沼澤就會繁衍生息。決定鹽沼結構和功能的重要物理和化學變數包括潮汐氾濫頻率和持續時間、土壤鹽分和養分限制，特別是氮的限制。鹽沼的植被主要是耐鹽植物和藻類。在我國杭州灣以北的北方濱海地區就分佈有大面積的鹽沼，例如崇明島東灘、江蘇中部沿海、黃河三角洲、渤海海岸和遼河三角洲等。濱海鹽沼按照受人類活動影響程度的不同可分為自然鹽沼、半自然鹽沼和人工鹽沼等，其中濱海自然鹽沼按所處的潮汐位置可劃分為潮上帶、潮間帶和潮下帶鹽沼，按所分佈的海岸地貌單元又可進一步劃分為三角洲型、海灣型、沙咀型、沙壩型、瀉湖型、岸灘平原型等，其中以三角洲型的濱海鹽沼分佈規模最大（圖1）。而人工溼地包括鹽田、稻田、養殖池塘、鹽田、庫塘、溝渠等。
圖1 濱海鹽沼溼地分佈型別
鹽沼對碳匯的重要性、鹽沼固碳的方式以及近年來濱海鹽沼碳匯的成果
全球溼地的面積雖然只佔陸地面積的5%左右，但其碳儲量卻佔到陸地碳庫的12%-20%。濱海溼地固碳的效率更為突出，210±20 g·m－2·a－1的碳累積速率要遠超內陸的泥炭溼地。鹽沼作為濱海溼地的重要組成部分，其單位面積的碳儲量為255Mg/ha，是重要的碳匯區。
濱海鹽沼溼地具有很高的初級生產力，其土壤除了表層數釐米或數毫米的氧化層，其下部儲有巨大的碳庫。該生態系統碳庫大致可分為三個部分，包括地上活生物量（灌木、禾本和草本等）、地下活生物量（根系和根狀莖）以及土壤碳庫（圖2）。鹽沼溼地碳庫主要由內源碳和外源碳組成。其中外源碳是透過水系輸入至鹽沼系統，而內源碳主要來自鹽沼溼地系統中的大型植物或藻類的光合作用，但內源碳大部分以二氧化碳或甲烷形式返回到大氣中（圖3）。
圖2 濱海鹽沼表層數釐米或數毫米下的有機質（左）和碳匯組成（右）
植物是鹽沼生態系統重要的組成部分，也是鹽沼碳匯功能實現的關鍵所在。鹽沼中的植物光合作用，又稱初級生產過程，該過程以大氣中的二氧化碳和土壤中的水為反應物，以光能為能源，以自身為反應器將光能轉化成化學能固定於體內，完成碳元素從無機態向有機態的轉化。鹽沼中的植物與藻類生長能夠透過光合作用快速固定大氣中的二氧化碳。在潮下帶鹽沼中，主要初級生產者是浮游藻類和底棲藻類，在空間上來源於兩個部分，即海水水體和底部沉積物，前者固定的碳元素在潮汐水流的搬運作用下進行空間上的再分配，而後者固定的碳元素在空間上的分佈較為穩定。在潮間帶和潮上帶鹽沼中，大型植被是確定濱海溼地初級生產力的主要因素，大型植物固碳量普遍佔生態系統固碳量的90%以上。大型植物的固碳量隨生物量的不同具有顯著差異，一般來說，碳元素在佔植物幹生物量的40%-45%，因此可以透過一個生態系統的生物量簡單估算其初級生產力。大型植物地上部分和地下部分均有生物量分佈，濱海鹽沼多數植物地下生物量大於等於地上生物量。由於地下生物量易於儲存，而不被分解，因此鹽沼溼地有利於生態系統固碳。此外，植物的凋落物會被海水潮汐淹沒，極大減緩這些沉積有機質的分解，並且隨著海平面的上升，鹽沼中沉積物不斷增加並被埋藏到更深的土層，客觀上形成了對有機碳的保護，沉積物中的碳能夠在百年到上萬年尺度上處於穩定狀態而不會釋放回大氣中，從而實現穩定持續的儲碳。相對淡水溼地，濱海鹽沼由於海水中大量硫酸根離子的存在，能夠有效抑制濱海鹽沼中甲烷等含碳氣體釋放。特別是在有大河輸入的三角洲濱海鹽沼，由於經常有河流泛濫的泥沙不斷覆蓋，那裡的沉積速率較高，這種沉積作用也會促使碳被快速埋藏而長久儲存下來。濱海鹽沼的這些特性使其具有極大的固碳速率和長期持續的固碳能力，對全球碳匯具有重要的貢獻。
圖3 濱海鹽沼溼地碳匯輸入與輸出機制
我國濱海鹽沼植物主要型別有蘆葦、互花米草、檉柳和翅鹼蓬等（圖4）。潮汐作用下，淹水和鹽度條件的變化，以及不同植物間的競爭使得這些植物在鹽沼地區呈帶狀分佈。例如在黃河三角洲河口區域，互花米草位於鹼蓬帶之下，而鹼蓬廣泛分佈於互花米草帶之上，蘆葦則位於脫離海水影響的高地，最後檉柳主要分佈於陸緣地區。
圖4 我國鹽沼溼地主要植物型別
利用靜態箱法在江蘇濱海溼地監測發現，蘇北鹽沼無論是在植物生長季還是非生長季都表現為CO2的“匯”。在2018-2019年，利用渦度相關技術在長江口九段沙鹽沼溼地的監測結果表明，這個區域的鹽沼是一個強碳匯。在黃河三角洲和遼河三角洲鹽沼分佈區溫室氣候監測試驗發現，處於乾旱期的鹽沼在較大的降水之後，土壤中CO2的釋放會明顯減少。降雨會使鹽沼形成大面積的厭氧環境，微生物以及酶的活性會受到厭氧環境的抑制，碳的礦化受到抑制。對比遼寧雙臺河口的四種鹽沼土壤發現，天然翅鹼蓬鹽沼溼地碳匯功能要顯著的高於光灘、養殖塘和退化翅鹼蓬鹽沼，充分說明植被對於鹽沼碳匯的重要性。不同的監測技術都顯示了鹽沼碳匯的功能，而環境條件和植被條件決定了鹽沼碳匯功能的強弱。
目前我國濱海鹽沼溼地存在的問題
鹽沼的分佈和組成受到人類活動的影響，出於緩解人地資源矛盾的問題，我國沿海很多地區進行了灘塗圍墾。例如，在江蘇濱海溼地的監測顯示，人為圍墾造成了近570 km2的鹽沼消亡，佔總消亡面積80%以上。海洋環境的汙染也是鹽沼面積縮減的原因之一，如近海富營養化，使植物根系變淺，造成海岸侵蝕，溼地面積喪失。濱海地區是我國人口稠密和工業化高度集中的區域，不計其數的廢渣和廢水注入到海洋之中，近岸水域和鹽沼都不同程度的受到汙染。此外，由於海堤的建設，導致近海沉積動力條件改變，造成鹽沼溼地面積減少。如在江蘇鹽城新陽港鹽沼溼地核心區，由於射陽港導流防沙堤延長加高工程，造成核心區一帶發生岸灘侵蝕，核心區侵蝕量每年高達24cm。出於保護沿海土地資源的目的，我國在1979年引進種植了互花米草。互花米草在我國東部的淤泥質海岸迅速蔓延，佔據了濱海鹽沼的大部分面積。互花米草的引種在很大程度上保護了堤岸，減少了汙染物的含量，具有一定的生態價值，特別是在促進沉積物淤積方面，互花米草表現突出。途徑互花米草生境，洶湧的潮水得以平緩，懸浮的泥沙得以沉降。此外，由於互花米草高效的光合作用功能，互花米草鹽沼溼地還是重要的碳匯資源，但互花米草的引進也造成了航道淤積、本土生態系統破壞等一系列負面影響。
根據最新一輪的調查發現，我國在1975年濱海鹽沼分佈面積為2285平方千米，而至2017年遙感資料解譯結果發現我國濱海鹽沼分佈面積僅為1234平方千米，退化率為54%。當前我國濱海鹽沼溼地每年固定二氧化碳總量約為107萬噸。
我國鹽沼生態系統的修復及未來的前景
近年來我國溼地恢復研究的規模和力度不斷擴大，關注度也在擴大。目前常見的修復方法為植被修復和微生物修復，此外還包括物理修復技術、化學修復技術、微生物修復技術和植物修復技術等。早期使用的理化修復措施成本高並且會對生態環境產生負面影響，近幾十年來，生物修復措施在各國不斷取得重大突破，逐漸發展起來，其中最重要、最常用的技術就是植被修復，因為植被對溼地具有綜合性的修復作用，主要包括：種苗、播種、微地貌改造、水文修復等。圖5為作者在遼河三角洲蘆葦溼地和翅鹼蓬溼地開展的修復實踐。
圖5溼地修復實踐——蘆葦種植與翅鹼蓬播種（2014年四月初－中旬於遼河三角洲）（注：a。 蘆葦種苗採集；b。 蘆葦種苗輸運至示範區現場；c。 蘆葦種苗種植；d。 翅鹼蓬種子發芽試驗與種子優選；e。 翅鹼蓬種子輸運至示範區現場；f。 翅鹼蓬播種）
除了按照不同氣候條件進行植物種植外，控制入侵物種（如互花米草）擴張面積也是植物修復技術的一部分。我國2012年在上海崇明東灘清除了9平方千米的互花米草，除滅率達95%，其有效方法為在互花米草生長的關鍵時期，利用刈割、水位控制這兩個方法可以有效控制互花米草生長。濱海鹽沼未來修復的潛力巨大，若將我國濱海鹽沼恢復到1975年前的狀態，可修復的面積達1051平方千米。此外，我們需要關注環境和生物兩者的協同作用，讓已修復的鹽沼生態系統在面對環境變化擾動時具有更強的抗逆性。除此之外，我們還需要在更長的時間尺度上對鹽沼進行監測，以此來評估在氣候變化條件下鹽沼的動態變化。