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2025 , Vol. 23 >Issue 1: 84 - 95

DOI: https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240022

湿地碳循环

长江三角洲湿地生态系统有机碳库现状研究

  • 李传良 , 1, 2 ,
  • 邵学新 , 1, * ,
  • 刘恩俊 1 ,
  • 刘爽 1 ,
  • 吴明 1
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邵学新，研究员。E-mail:

李传良（1999—），男，硕士研究生，从事湿地生态学研究。E-mail:

收稿日期: 2024-01-15

  修回日期: 2024-04-03

  网络出版日期: 2026-03-12

版权

版权所有©《湿地科学》编辑部2025
李传良, 邵学新, 刘恩俊, 等. 长江三角洲湿地生态系统有机碳库现状研究[J]. 湿地科学, 2025, 23(1): 84-95 [Li C L, Shao X X, Liu E J, et al. Current status of organic carbon pool in the Yangtze River Delta wetland ecosystems[J]. Wetland Science, 2025, 23(1): 84-95
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Current status of organic carbon pool in the Yangtze River Delta wetland ecosystems

  • Li Chuanliang , 1, 2 ,
  • Shao Xuexin , 1, * ,
  • Liu Enjun 1 ,
  • Liu Shuang 1 ,
  • Wu Ming 1
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Received date: 2024-01-15

  Revised date: 2024-04-03

  Online published: 2026-03-12

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Copyright ©2025 Wetland Science. All rights reserved.
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摘要

湿地生态系统碳汇功能强大，探究其碳库现状与固碳潜力对于缓解全球气候变暖具有重要意义。利用长江三角洲地区(简称长三角)第一次(1995—2003年)和第二次(2009—2013年)湿地资源调查数据，采用清单法研究了长三角湿地生态系统有机碳储量、空间分布特征及其碳汇潜力。结果表明，长三角湿地生态系统有机碳储量为487.52 Tg，其中土壤碳库、植被碳库和水体碳库分别为400.82 Tg、85.48 Tg和1.22 Tg，土壤和植被是湿地生态系统碳库的主要贡献者，二者占比高达99%以上；从湿地类型来看，有机碳密度最大的是沼泽湿地(139.54 t/hm2)，有机碳储量最大的是滨海湿地(168.02 Tg)；长三角三省一市中，江苏省湿地有机碳储量最大(249.72 Tg)，上海市最小(38.08 Tg)。前后两次湿地资源调查同口径数据比较，十年间长三角湿地面积增加了2 257.22 km2，湿地碳储量增加了1.39 Tg。在实施生态修复工程的基础上，长三角湿地特别是滨海湿地具有很大的碳汇潜力。研究结果可为更好地评估长三角地区湿地生态系统的碳汇潜力、助力碳中和以及退化湿地生态恢复提供理论依据。

本文引用格式

李传良 , 邵学新 , 刘恩俊 , 刘爽 , 吴明 . 长江三角洲湿地生态系统有机碳库现状研究[J]. 湿地科学, 2025 , 23(1) : 84 -95 . DOI: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240022

Abstract

Wetland ecosystems are powerful carbon sinks, and it is of great significance to investigate the current status of their carbon pools and carbon sequestration potentials to mitigate global warming. Using the data from the first and second wetland resource surveys in the Yangtze River Delta (YRD), the carbon stock, spatial distribution characteristics of the wetland ecosystems in the YRD and their carbon sink potentials were investigated using the inventory method. The findings revealed that, the organic carbon stock of the YRD wetland ecosystems totaled 487.52 Tg. This pool was predominantly comprised of the soil carbon pool (400.82 Tg) and the vegetation carbon pool (85.48 Tg), with minor contributions from the water body carbon pool (1.22 Tg). The soil and vegetation components accounted for over 99% of the wetland ecosystem's carbon pool. Among different wetland types, marsh wetlands exhibited the highest carbon density (139.54 t/hm2), while coastal wetlands boasted the largest carbon stock (168.02 Tg). Among the three provinces and one city within the YRD region, Jiangsu Province had the largest organic carbon stock in wetlands (249.72 Tg), whereas Shanghai Municipality had the smallest (38.08 Tg). A comparison of the two surveys using consistent methodologies showed that the wetland area in the YRD had increased by 2 257.22 km2 over the past decade, with a corresponding increase in wetland carbon stock of 1.39 Tg. Thanks to the implementation of ecological restoration projects, wetlands in the YRD, particularly coastal wetlands, demonstrate significant potential for carbon sequestration. These research findings provide a theoretical foundation for a more accurate assessment of the carbon sequestration potential of wetland ecosystems in the YRD region, thereby supporting carbon neutralization efforts and the ecological restoration of degraded wetlands.‌

20世纪70年代以来，温室气体浓度上升显著改变了全球气候[1-2]，固碳减排已成为国际研究热点。2020年以来，中国制定了一系列碳达峰、碳中和相关的中长期目标，通过森林、草原、湿地等生态系统固碳是经济可行且环境友好的重要途径之一。湿地是陆地和水体系统相互作用形成的自然综合体[3]，虽然仅占陆地面积的6%，但其具有较高的初级生产力和较低的微生物异养矿化活性[4-5]，导致碳在土壤中大量累积，因此湿地已成为全球陆地土壤碳库的最大组成之一[6-8]，是隔绝和储存大气中碳的极佳自然环境[9]。近年来湿地碳汇功能引起了人们的广泛关注，联合国政府间气候变化专门委员会于2014年2月28日正式发布了《对2006 IPCC国家温室气体清单指南的2013增补：湿地》(简称《湿地指南》)[10]。在《湿地指南》发布后，国内外生态学家、土壤学家对湿地生态系统碳库和固碳能力开展了广泛研究，积累了大量研究成果[11-14]。
量化湿地碳储量及固碳潜力具有重要的现实意义[15]，研究单处湿地或单一类型湿地碳储量与固碳潜力一般较为准确，研究某一范围内湿地碳储量则存在一定的不确定性。不同类型湿地的固碳能力存在很大差异[16-18]，不同的植物群落也会影响每种湿地类型的碳固存[19-20]，这进一步加剧了计量碳储量和固碳潜力的不确定性。因此，研究区域尺度湿地生态系统碳固存的一个高度优先事项是量化不同湿地类型之间、区域内和区域间碳储存和碳固存的变化[21]，以便更准确地评估区域碳储量和固碳潜力。
长江三角洲地区(长三角)是“一带一路”与“长江经济带”的重要交汇地带，地处江海交汇地区，湿地类型丰富，是全球数百万迁徙候鸟迁飞最集中的“休息站”。经济发展与生态保护并重，长三角湿地保护在全国乃至全球湿地保护中都占有重要地位。数据显示，长三角湿地总面积占全国的10.1%，近海与海岸湿地占全国的37.4%，人工湿地占全国的22.6%[22]，是保有大面积湿地的区域之一，量化该区域湿地的碳储量与固碳潜力能为碳中和目标的实现提供数据支撑。本文立足现有文献资料，对长三角地区湿地有机碳库现状、分布及固碳潜力进行分析，以期为长三角湿地的管理提供一定的理论依据。具体目标是：①收集长三角地区湿地土壤、植物和水体碳数据；②比较不同类型湿地的碳储量，并评估区域变异性；③利用现有的湿地面积数据，结合新收集的碳数据，计算十年来湿地生态系统碳储量的变化情况；④估计整个地区湿地生态系统的固碳潜力。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

长江三角洲(27°02′N~35°20′N，114°25′E~121°57′E)位于长江下游，濒临黄海和东海，地跨3省1市共41个地级市(图1)，主要由长江及其支流所夹带的泥沙冲积而成，全区面积35.8×104 km2，河网密布，海岸线曲折，地形整体西高东低、南高北低，气候类型主要为亚热带季风气候[23]。多年平均水资源量为5.38×1010 m3，区域内湿地类型较齐全，是中国最大的江、河、湖、海复合型湿地，在全国湿地生态系统中独具特色[24]。长三角地区除了季节性河流湿地、咸水湖湿地等少数类型外，其他湿地类型基本上均有分布，安徽省主要以湖泊湿地、人工湿地为主；江浙沪三地主要以滨海湿地、人工湿地为主。受海洋和陆地之间咸淡水交互作用影响，区域内形成了以芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)等作为建群种的湿地植物群落。
1 Sketch map of wetland research sites distribution in the Yangtze River Delta region

长三角地区湿地研究样点分布示意图

1.2 数据来源和选择标准

从中国知网(http://www.cnki.net)、Web of Science数据库(http://apps.webofknowledge.com)和政府门户网站检索了2023年12月3日之前发表的期刊文章以及政府工作报告。检索关键词为“长江三角洲(Yangtze River Delta)”“湿地(Wetland)”“河流(River)”“湖泊(Lake)”“沼泽(Marsh)”“有机碳(Organic carbon)”“碳密度(Carbon density)”“碳储量(Carbon storage)”“固碳速率(Carbon sequestration rate)”“碳分布(Carbon distribution)”。
要纳入我们的数据集，研究或者报告必须满足以下标准：①湿地样点在长三角相关省市；②湿地类型包括滨海湿地(Coastal wetland)、湖泊湿地(Lake wetland)、河流湿地(River wetland)、沼泽湿地(Marsh)、人工湿地(Constructed wetland)中的一种或多种；③数据至少包括土壤有机碳密度、土壤有机碳含量、土壤有机碳储量、土壤容重、生物量、碳通量中的1项；④均值、样本量和标准误差或标准差以文本、表格或图表的形式呈现。当数据以图形形式呈现时，使用Get Data Graph Digitizer 2.25 (http://getdata-graph-digitizer.com)对数据进行数字化处理。最终，本文选择了62篇已发表文献(附录1)，收集了长三角地区(江苏省、浙江省、上海市和安徽省)湿地生态系统碳密度数据(附表2)。

1.3 湿地类型和面积数据

湿地类型和面积数据随社会发展不断变化，本研究湿地分类依据《国际湿地公约》[25]《全国湿地资源调查技术规程(试行)》[26]的分类系统与分类标准，将湿地划分为近海与海岸湿地、河流湿地、沼泽湿地、湖泊湿地和人工湿地。为加强湿地保护，国家林草局先后开展了2次湿地资源调查，1995—2003年的第一次湿地资源调查(简称一调)和2009—2013年的第二次湿地资源调查(简称二调)。文中湿地类型和面积数据来自国家林草局发布的数据集[22,27-30]；水资源数据参照文献资料[31-39]，经过整理，汇总为表1。与一调同口径数据相比，二调期间长三角湿地面积增加了2 257.22 km2，其中河流湿地减少了3 556.82 km2，湖泊湿地减少了1 387.20 km2，滨海湿地增加了5 903.30 km2，沼泽湿地减少了1 370.40 km2，人工湿地增加了2 468.34 km2(表1)。
1 Overview of wetlands in the Yangtze River Delta

长三角湿地概况

调查项目 区域 湿地面积/km2 水体体积/×108 m3 文献来源
河流湿地 湖泊湿地 滨海湿地 沼泽湿地 人工湿地
注：“−”表示无调查数据。
1995—2003年第一次湿地资源调查 江苏 2 033.37 6 041.93 8 435.27 1 630 236.13 268.02 [22]
浙江 1 184.96 30.20 5 742.75 1.14 1 062.67 955.41
上海 71.91 68.03 3 054.21 − 2.99 593.50
安徽 2 395.08 3 504.65 0.00 − 638.97 616.00
2009—2013年第二次湿地资源调查 江苏 2 966.00 5 367.00 10 875.00 280.00 8740.00 442.76 [31-32]
浙江 1 412.00 89.00 6 925.00 7.00 2 668.00 99.01 [33]、[35]
上海 73.00 58.00 3 866.00 93.00 556.00 48.35 [36-37]
安徽 3 096.00 3 611.00 0.00 429.00 3 282.00 762.01 [38-39]
两次调查的同口径比较 江苏 −2 982.00 −1 130.00 6 312.00 −1372.00 1 483.00 174.74 [27]、[40]
浙江 −300.10 9.80 136.50 1.60 −26.80 −856.40 [28]、[41]
上海 0.50 −16.80 −545.20 − 56.30 −545.15 [29]、[42]
安徽 −75.22 −250.20 0.00 − 955.84 146.01 [30]、[43]

1.4 长三角湿地生态系统碳储量估算

湿地生态系统碳库计量涉及5个方面：植物生物量碳、颗粒有机碳、溶解有机碳、微生物生物量碳以及二氧化碳和甲烷等气态终产物，后4种碳库存在于水、动植物残体碎屑和土壤中[44]，计算过程中，按土壤有机碳储量、植被有机碳储量和水体有机碳储量计算，3种组分的和即为湿地生态系统有机碳储量。为便于国际交流，参照Xiao等[15]的方法，计算1 m深度土壤碳储量；植物生物量乘以相应的碳系数即可得到植被碳密度，碳转换系数一般为0.5[45-47]。长三角湿地植被以芦苇、互花米草为主，混生其他植被，芦苇和互花米草都属于多年生草本植物，据测算，二者都具有较高的地下/地上生物量比率，互花米草的比率为2.0~5.0，芦苇的比率为2.0~3.0[48-50]。根据相关参考文献[45-47]，本研究中互花米草、芦苇和其他植被地下/地上生物量比率取值分别为3.0、2.5和2.0。
长三角湿地生态系统土壤碳库计算公式如下：
\begin{document}$ C=\sum {S} _{j}\cdot {D}_{j} $\end{document}
\begin{document}$ {D}_{j}=\sum {0.58\cdot {W}_{j}\cdot H}_{ij}\cdot {O}_{ij} $\end{document}
式中，C为长三角湿地土壤有机碳库(g)；Sj为湿地面积(cm2)；Dj为有机碳密度(g/cm2)；j为湿地类型；0.58为碳转换系数；Wj为容重(g/cm3)；Hij为土壤厚度(cm)；Oij为有机质含量(%)；i为土层序号[51]。
长三角湿地生态系统植被碳库计量公式如下：
\begin{document}$ {C}_{q}=p\cdot {S}_{q}\cdot {Q}_{q} $\end{document}
式中，Cq为第q类湿地植被固定的CO2量(t)；p为碳转换系数；Sq为第q类湿地植被的面积(hm2)；Qq为第q类湿地植被的生物量(t/hm2)[45-47]。依据Yang等[52]的湖泊湿地植被覆盖度(60.30%)和Hao等[53]的滨海湿地植被覆盖度(64.10%)估算长三角湿地植被面积。
由于有机碳垂向分布难以用数学模型进行模拟，故假设同一片水体溶解有机碳浓度是均匀的[54]，单位水柱中的有机碳含量在2个层次之间的浓度是均匀的，然后利用算数加和的方法对有机碳储量进行估算。即用某一处水体的有机碳浓度乘以水体积，进而估算整个区域的水体有机碳储量。计算公式如下：
\begin{document}$ {S}_{\mathrm{o}\mathrm{c}}={C}_{\mathrm{w}}\cdot {V}_{\mathrm{w}} $\end{document}
式中，Soc为有水体机碳储量；Cw为水体有机碳浓度(mg/L)；Vw为水体体积(L)。

2 结果与分析

2.1 长三角湿地不同碳库碳密度与碳储量

对长三角湿地生态系统各碳库组分进行分析(图2)，不同碳库组分中碳密度最高的是土壤碳库，0~100 cm深度土壤碳密度的变化范围为2.26~244.83 t/hm2，平均值为68.19 t/hm2；植被碳密度的变化范围为0.02~174.94 t/hm2，平均值为18.83 t/hm2(图2a)；水体碳密度的变化范围为1.40~20.96 mg/L，平均值为9.08 mg/L(图2b)。利用湿地面积(表1)和碳密度数据(图2)算得长三角湿地生态系统碳储量为487.52 Tg，其中土壤碳库、植被碳库和水体碳库分别为400.82 Tg、85.48 Tg和1.22 Tg，占比分别为82.21%、17.53%和0.26%(图3)，表明土壤碳库是湿地生态系统中最大的碳库组分。
2 Carbon density of different carbon pools in wetland ecosystems in the Yangtze River Delta

长三角湿地生态系统不同碳库的碳密度

3 Proportion of different carbon pool components in the Yangtze River Delta wetland ecosystem

长三角湿地生态系统不同碳库组分占比

2.2 长三角不同类型湿地碳密度与碳储量

湿地类型不同，其固碳特征也有所差别(图4)。长三角不同类型湿地土壤碳密度大小排序为：沼泽湿地(139.54 t/hm2)>河流湿地(114.33 t/hm2)>人工湿地(99.55 t/hm2)>滨海湿地(77.55 t/hm2)>湖泊湿地(75.56 t/hm2)；碳储量大小排序为：滨海湿地(168.02 Tg)>人工湿地(151.77 Tg)>河流湿地(86.28 Tg)>湖泊湿地(68.95 Tg)>沼泽湿地(11.29 Tg)。
4 Carbon density and carbon storage of different types of wetlands in the Yangtze River Delta

长三角不同类型湿地碳密度与碳储量

长三角不同地区湿地土壤和植被总有机碳储量差异较大(表2)。江苏省地处沿海地区，湿地面积广阔，占长三角湿地总面积的30.96%(表1)，碳储量为249.72 Tg(表2)，占长三角湿地碳库的51.39%；浙江省湿地面积占长三角湿地总面积的24.03%，碳储量为96.77 Tg，占长三角湿地碳库的19.92%；上海市湿地面积占长三角湿地总面积的11.97%，碳储量为38.08 Tg，占长三角湿地碳库的7.84%；安徽省湿地面积占长三角湿地总面积的31.50%，碳储量为101.33 Tg，占长三角湿地碳库的20.85%。
2 Soil and vegetation organic carbon stocks in different types of wetlands in different regions of the Yangtze River Delta (Unit: Tg)

长三角不同地区不同类型湿地土壤和植被有机碳储量(单位：Tg)

地区河流湿地湖泊湿地滨海湿地沼泽湿地人工湿地总计
土壤碳库植被碳库土壤碳库植被碳库土壤碳库植被碳库土壤碳库植被碳库土壤碳库植被碳库
江苏28.335.5829.0011.5665.5218.813.800.1179.077.94249.72
浙江13.482.260.480.1941.7211.980.100.00324.142.4296.77
上海0.700.140.310.1223.296.691.260.045.030.5038.08
安徽29.575.8319.517.770.000.005.820.1629.692.98101.33
4省市湿地土壤和植被碳储量组成也存在差异。江苏省土壤总有机碳储量为205.72 Tg，其中人工湿地土壤碳储量最大(79.07 Tg)，沼泽湿地最小(3.80 Tg)；植被碳储量为44.00 Tg，滨海湿地植被碳储量最大(18.81 Tg)，沼泽湿地最小(0.11 Tg)。浙江省土壤碳储量为79.92 Tg，其中滨海湿地土壤碳储量最大(41.72 Tg)，沼泽湿地最小(0.10 Tg)；植被碳储量为16.85 Tg，以滨海湿地植被碳储量最大(11.98 Tg)，沼泽湿地最小(0.003 Tg)。上海市土壤碳储量为30.59 Tg，其中滨海湿地土壤碳储量最大(23.29 Tg)，湖泊湿地最小(0.31 Tg)；植被碳储量为7.49 Tg，以滨海湿地植被碳储量最大(6.69 Tg)，沼泽湿地最小(0.04 Tg)。安徽省土壤碳储量为84.59 Tg，其中人工湿地土壤碳储量最大(29.69 Tg)，滨海湿地最小(0.00 Tg)；植被碳储量为16.74 Tg，以湖泊湿地植被碳储量最大(7.77 Tg)，滨海湿地最小(0.00 Tg)。

2.3 不同时期长三角湿地有机碳库变化

在不同湿地资源调查时期，长三角湿地生态系统有机碳储量有所不同(表3)。一调数据显示，长三角湿地生态系统总有机碳储量为315.80 Tg，土壤(0~100 cm土层)为主要碳库，不同碳库组分碳储量表现为土壤碳库(79.14%)>植被碳库(20.16%)>水体碳库(0.70%)。二调数据显示，长三角湿地生态系统总有机碳储量为487.52 Tg，土壤(0~100 cm土层)为主要碳库，不同碳库组分碳储量也表现为土壤碳库(82.21%)>植被碳库(17.53%)>水体碳库(0.26%)。
3 Carbon pool composition of Yangtze River Delta wetlands in different periods

不同时期长三角湿地碳库组成

时期 土壤碳库
 植被碳库 水体碳库
碳储量/Tg 占比/% 碳储量/Tg 占比/% 碳储量/Tg 占比/%
一调 249.93 79.14 63.70 20.16 2.21 0.70
二调 400.82 82.21 85.48 17.53 1.23 0.26
与一调同口径数据相比，二调期间总有机碳储量增加了1.39 Tg，从不同碳库组分来看，土壤碳库损失了0.26 Tg，植被碳库增加了2.63 Tg，水体碳库损失了0.98 Tg，整体呈增加趋势(表3)。

3 讨　论

3.1 长三角湿地碳库现状

湿地碳库的准确估算是湿地资源保护和碳汇增强计划实施的前提[55]。长三角湿地面积占中国湿地面积(5.34×105 km2)[22]的10.18%，而湿地碳储量仅占中国湿地碳储量(5.39~12.20 Pg)(表4)的4.00%~9.04%，这种差异主要由湿地植物、土壤和水体3部分的碳储量分布不均造成的。本研究中长三角湿地植被碳密度(18.83 t/hm2)高于中国湿地植被碳密度的平均值(13.15 t/hm2)，与全球湿地植被碳密度(20.00 t/hm2)相当(表4)。在区域尺度上，不同气候带的植被固碳速率存在显著差异，Shen等[70]的研究表明，中国湿地草本植被碳密度在滨海地区最高，从亚热带潮湿沼泽区、青藏高原沼泽区、温带干旱和半干旱沼泽区到湿润和半湿润沼泽区依次降低。长三角地处亚热带，湿地植被种类丰富，生产力高，本文在计算过程中，仅考虑了植被地上、地下生物量的差异，未考虑凋落物，可能导致植被碳储量估值偏低。
4 Comparison of carbon density and carbon stocks of wetlands in different regions and different types of ecosystems

不同区域湿地及不同类型生态系统碳密度和碳储量的比较

类型 碳密度 碳库/Pg 文献来源
植被/(t/hm2) 土壤/(t/hm2) 水体/(mg/L)
注：a、b和c分别表示统计数据源为0.00~25.52 cm、0~20 cm和0~50 cm深度土壤。
全球湿地 20.00 723.00 [56]
中国湿地 5.80~22.20 240.00~275.10 76.80~198.00 5.39~7.25 [51]
4.10 311.70 [15]
8.00~9.00 [57]
12.20 [58-59]
中国森林 38.70 4.20 [60]
6 .47~118.14 3.26~3.73 [61]
4.30 [62]
中国草地 3.00 85.00 29.10 [63-64]
44.09 [65]
中国农田 46.90±25.70a 1.30a [66]
30.40b [67]
126.20c [68]
92.20 [58]
东北湿地 443.00±17.20 [69]
长三角湿地 18.83 68.19 9.08 0.49 本研究
土壤碳是湿地生态系统碳库的重要组成部分，80%以上的碳储存在土壤中。本研究中长三角土壤碳密度(68.19 t/hm2)约为中国湿地土壤碳密度(240.00~311.70 t/hm2)的1/4，低于沼泽湿地丰富的东北地区(443.00 t/hm2)和全球土壤碳密度(723.00 t/hm2)(表4)。本研究中长三角湿地土壤碳密度相对较低，主要因为长三角地区沼泽湿地面积占比仅1.49%，远低于中国沼泽湿地占比(40.68%)[22]，而沼泽湿地土壤碳密度远高于其他湿地类型[16]，进而导致长三角湿地生态系统碳密度偏低。长三角是“年轻的”冲积平原之一，江苏、上海、浙江3省拥有大量无植被滩涂，光滩土壤缺乏植被碳输入，这可能也是长三角湿地土壤碳密度较低的原因之一。
湿地生态系统水体碳储量占比不到1%，常被忽视。郑姚闽等[51]利用更新的数据和改进后的清单法进行研究，估计中国湿地水体碳浓度为76.80~198.00 mg/L，长三角湿地水体碳浓度(9.08 mg/L)低于中国湿地水体碳密度。包括河流在内的广大内陆水体(水库、湖泊等)中储存了大量的陆源碳，水体有机碳包括溶解态有机碳和颗粒态有机碳，溶解有机碳大多由土壤迁移到河流中[71]。在长江中上游防护林体系工程实施后，长江流域绿化率显著提高，水土流失减少，长三角湿地水体中有机碳含量低可能与之有关。
长三角湿地生态系统与中国其他生态系统相比，具有一定的固碳优势。Yan等[58, 67-68]采用不同方法评估了中国农田生态系统土壤碳储量，结果显示农田碳密度为30.40~126.20 t/hm2；长三角湿地土壤碳密度与中国农田相当。刘国华等[60-62]的研究显示，中国森林植被碳密度为6.47~118.14 t/hm2，碳储量为3.26~4.30 Pg，受森林类型、研究区域影响，不同森林植被碳储量差异较大。与中国森林生态系统相比，长三角湿地植被碳密度约为森林植被的一半。与中国草地生态系统[63-64]和中国农田土壤[65]相比，长三角湿地碳密度较高，湿地植被碳密度约为草地植被的5倍。
长三角地区同口径比较数据显示，十年间长三角湿地面积增加了2 257.22 km2，碳储量增加了1.39 Tg(见表1)，可能与《中国湿地保护行动计划》[72]发布后一系列湿地保护与修复工程实施有关。土地利用/覆被类型是决定生态系统碳储量的重要因素[73]，而土地利用方式与国家政策紧密关联，湿地碳储量会随政策变化而波动。Deng等[74]研究了湿地相关政策和经济城市化规划与大湾区湿地碳储量之间的关系，发现1998年《全国生态环境建设规划》[75]实施后，湿地碳储量大幅增加，2001年中国加入WTO，大湾区湿地碳储量有所下降，直到2012年生态文明建设被纳入国家政策，湿地碳储量开始上升。

3.2 长三角湿地碳汇潜力

湿地生态系统的固碳潜力主要包括植被净初级生产力(Net Primary Productivity，NPP)和土壤碳埋藏两部分，通过考量湿地面积的扩增潜力以及单位面积的固碳速率来评估湿地固碳潜力，是目前计算固碳潜力最常用的方法[76]。新形势下中国湿地保护工作进入依法全面保护新阶段，湿地生态系统保护修复的碳汇潜力巨大。
有研究表明[77-86]，长三角湿地植被年平均NPP(以碳计，下同)达1 220.0±624.0 g/(m2·a)，是中国陆地植被固碳能力(494.0 g/(m2·a))[87]的247%，以及全球植被平均固碳能力(405.0 g/(m2·a))[88]的301%，在水分和盐度条件较好的区域，植物NPP可达2 047.0 g/(m2·a)。与其他类型生态系统相比，长三角湿地植被固碳能力为湖泊[146.6 g/(m2·a)]的8倍、河流[219.0 g/(m2·a)]的6倍以及沼泽[606.5 g/(m2·a)]的2倍[87]，与相同植被覆盖度(约70%)条件下的森林生态系统[1 627.0 g/(m2·a)]的固碳能力相当[77]，具有很大的碳汇潜力。二调数据显示，长三角地区湿地面积为5.44×106 hm2，由此算得长三角地区湿地植被年固碳量为66.37 Tg。
湿地生态修复是固碳增汇的有效手段，长三角地区出台了一系列保护修复规划[89-91]。江苏、上海、浙江3省市拥有大量滨海湿地，包括无植被滩涂。根据《海岸带生态保护和修复重大工程建设规划(2021—2035年)》[92]、《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025年)》[93]等规划，浙江将营造红树林2 km2，江苏省新增整治修复滨海湿地面积14 km2，盐沼和红树林植被恢复将提高滩涂湿地生态系统碳汇潜力。湿地保护修复工程实施后，若红树林和盐沼碳密度分别按355.25±82.19 t/hm2[94]和77.55 t/hm2(本研究)计算，预计将新增碳储量0.18 Tg。若红树林和盐沼植被NPP按1 220.00±624.00 g/(m2.a)估算，预计湿地生态修复工程实施后，植被年新增固碳量为0.02 Tg。
新生滩涂在增加滨海湿地面积的同时能够提高湿地碳埋藏。杨旭辉等[95]研究发现，1974—2010年，整个长江口普遍向海推进，总淤积面积约为668 km2，年淤积速率为18.5 km2/a。在淤涨初期，长江口植被主要由芦苇、互花米草、海三棱藨草、藨草(Scirpus triqueter)等滩涂先锋植物群落构成[96]。姚成等[97]采用空间替代时间的方法，研究发现淤积型海岸的滨海湿地植被的演替序列为：碱蓬(Suaeda glauca‌‌)群落→碱蓬−互花米草群落→互花米草群落。碱蓬为滨海湿地先锋植物，一年生，地上生物量与地下生物量之比约为3[98]，其地上生物量为2.16 t/hm2[99]，由此估计碱蓬向海扩张年新增固碳量为0.01 Tg。
在实施生态修复工程的基础上，长三角湿地总固碳潜力达66.40 Tg/a(以碳计)，相当于每年多固定243.47 Tg CO2。以每吨碳的价格为4.6~23.0美元计算[100]，长三角湿地生态系统年固碳价值在11.21~60.91亿美元。

4 结论与展望

通过梳理1980—2024年长三角地区生态系统有机碳研究的相关进展，本文整合文献数据，估算了长三角地区湿地的固碳现状，结果表明，2003—2013年长三角地区湿地面积增大，碳储量增加明显；不同湿地碳库组分碳密度和碳储量表现为土壤碳密度>植被碳密度>水体碳密度，土壤碳储量>植被碳储量>水体碳储量。数据显示，滨海湿地对长三角地区碳储量的贡献最大，其次是人工湿地，沼泽湿地的贡献最小。长三角4个省市中，江苏省湿地碳储量最大(249.72 Tg)，上海市最小(38.08 Tg)。本研究表明，长三角地区湿地特别是滨海湿地具有很大的碳汇潜力。近年来持续推进的生态保护修复措施对长三角地区碳储量和碳汇量具有重要贡献。
在后续管理中可加强对长三角地区湿地的保护和恢复工作，积极推进退耕还湿、退养还湿，提升湿地固碳潜力。此外，充分发挥湿地生态系统的固碳功能，需要考虑不同种类植被碳储量的差异，同时应采用合适的方法正确估算湿地碳储量，未来可以加强地下生物量和水体溶解有机碳这两部分碳储量的研究，注重区域碳储量数据库的建立，以便更为科学和准确地评估和预测湿地生态系统固碳潜能。

附录

附录1 数据来源参考文献
Appendix 1 References related to data sources
附表2 从文献中提取的数据列表
Appendix 2 List of data extracted from references

参考文献

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