“碳”究黄河口湿地——走进黄河下游湿地滩区看生态地质调查

钻入茫茫苇海，脚踩泥泞光滩，从一片叶子、一条根茎入手，调查滨海湿地植物、土壤和水的碳汇功能……

白露节气将至。记者跟随中国地质调查局青岛海洋地质研究所海岸带地质室滨海湿地生态地质研究团队，来到黄河三角洲所在地——山东省东营市。他们在这里开展黄河下游湿地滩区生态地质调查，该项调查旨在围绕《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划（2021~2035年）》部署，服务于国土空间规划管理和生态保护修复。

玻璃房里测光谱

早在《诗经》时代，我国先人就对湿地有细致的描述：“关关雎鸠，在河之洲”“参差荇菜，左右流之”“蒹葭苍苍，白露为霜”。“蒹葭苍苍”指的就是芦苇茂盛的样子。 

在东营黄河口湿地，一行人走进一片苇海。一人多高的芦苇密密生长，脚下的路虽然还在，但枝叶早已将它淹没。人们要用双手不断拨开茂密的枝叶，如同在苇海里游泳。前面的人走出去不过半米，芦苇的枝叶就又把路封住了，后面的人看不到前面半米外的人，只有苇叶在晃。 

行至苇海深处，眼前出现一座八角形的玻璃房。青岛海洋地质研究所海岸带地质室副主任赵广明告诉记者，这是他们的“人工增温房”。原来，玻璃房圈住了一丛芦苇，将其与四周的苇丛隔开，房中的温度比外界平均要高1~2℃。赵广明和团队借助玻璃房，研究芦苇在变暖环境下对二氧化碳的响应以及碳汇作用的变化。

走进苇海深处。张淑胜 摄

随后，赵广明拿出一台外形像是投影仪的仪器开始对芦苇进行测量。这台架在三脚架上的仪器是植物光谱仪，可以快速获取湿地植被类型的特征光谱，并兼顾不同的底质情况和覆盖情况，最终应用在大范围的卫星遥感解译上，可以更好地分辨不同滨海湿地植被的分布面积和范围。 

进行植物光谱测量的环境必须保证太阳周围90度立体角内晴朗无云、无雾霾，测量仪器周边无光源。因此，赵广明和团队成员只能选择天气晴朗的日子完成这项工作，在夏季这意味着高温和暴晒。 

 “利用植物光谱特征，可以系统揭示自然环境变化和人类活动下湿地生态的脆弱性。”赵广明说，团队在研究中发现，黄河口湿地芦苇植被在未来气候变暖的情景下生态功能降低，即温度升高0.9摄氏度，芦苇的生产力下降10%。

红海滩上寻根茎

完成玻璃房中的工作，赵广明一行又来到一处生长着翅碱蓬的光滩，也就是俗称的红海滩。这里曾是黄河的一条古河道。 

赵广明告诉记者，现代黄河三角洲是1855年以后形成的，至今只有160多年的历史，而黄河三角洲古河道是水文调节的天然通道。为了论证疏通古河道促进湿地自然修复的可行性，研究团队调查了1855年以来黄河三角洲多期古河道延展路径和地质结构，发现古河道与现行河道易于连通，地质条件适宜蓄水，进而提出了疏通古河道增加蓄水空间以促进湿地修复的建议。据估算，古河道疏通后的蓄水空间约为3.2亿立方米，可在汛期发挥储水功能，改善湿地水文连通性，提高湿地自然恢复能力，有效解决黄河三角洲水资源时空分配不均问题。 

眼前这片红海滩就是黄河口湿地自然恢复的一个缩影，绵延不绝的翅碱蓬把广袤滩涂染成红色，成为秋季黄河口独特的风景。队员们换上了水靴，深一脚浅一脚地走进红海滩。海岸带地质室副研究员杨士雄先是拉了一个样方，圈住一片翅碱蓬。再选取样方内的植株，将地下根茎和地上枝叶剪开，分别装入塑料袋中，编号后带回实验室处理。杨士雄告诉记者，这些现场取样工作，是为了分析翅碱蓬覆盖下的土壤碳储量。

红海滩采样。张淑胜 摄

通过调查监测，研究团队发现人类活动引发的潮汐限制会导致盐沼湿地碳汇功能退化。例如，修路筑坝的人类工程限制了上下游湿地栖息地的潮汐交换，致使部分盐沼盐度下降，这会导致更多的甲烷排放。

打通黄河古河道

近年来，青岛海洋地质研究所依托自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站，开展了多圈层生态地质调查监测，查明了影响黄河三角洲湿地植被分布的水-盐阈值，确定了不同类型植物最适宜生长的水位和盐度。项目团队还进一步圈定了适宜芦苇生长的区域范围，从而优选出适于自然恢复的芦苇生长区域。 

2018年~2020年，自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外站连续3年的监测结果显示，在受潮汐限制影响严重的芦苇湿地地区，甲烷释放通量的平均值高于潮汐活动正常的芦苇湿地近10倍，盐沼生境本有的碳汇功能大大减弱。 

对此，赵广明团队建议要尽快恢复盐沼的潮汐连通性，积极疏通潮汐通道，减少人为修建的道路和水坝，同时修建过水通道，以达到增汇固碳与保护修复协调增效。赵广明团队综合植被生长适宜水位和盐度、蒸散作用等指标，评估得出维系黄河三角洲湿地生态系统稳定的生态需水量约为6.7亿立方米。依据生态需水量季节变化及可用水资源量情况，团队提出了每年4月~5月为植被进行季节性补水的建议，以维持湿地生态系统稳定。 

今年7月召开的全国生态环境保护大会提出“以高品质生态环境支撑高质量发展，加快推进人与自然和谐共生的现代化”。生态地质调查正是生态保护和修复的基础性工作。

赵广明告诉记者，黄河下游湿地滩区生态地质调查2023年度野外调查任务在黄河三角洲滨海湿地部署了采集表层样、柱状样、水环境样品、植物样，以及样方调查、生境调查等任务，将从时间、空间及断面上开展综合地质调查，在该地区湿地系统多要素及承载力等方面进行深入研究，为后续的生态修复评价工作提供理论依据。

来源：观沧海微信公众号