苏格兰斯凯岛上的泥炭沼泽。

苏格兰斯凯岛上的泥炭沼泽。Alan Novelli / Alamy Stock Photo

为什么拯救世界的泥炭地可以帮助稳定气候

泥炭地占地球景观的3%,但吸收了大量的碳和港口令人惊讶的生物多样性。188金博网注册就送188尽管泥炭沼泽和羊毛面临着越来越多的环境威胁,但保护和恢复这些生态系统的努力正在筹集势头。

Aweme Borer是一种黄褐色的飞蛾,有一个半英寸的翼展。在鳞翅目学经常颜色的世界中 - 对飞蛾和蝴蝶的研究 - 并不是特别浮华,但极为罕见。几十年来,昆虫学家认为飞蛾住在曼尼托巴省南部和大湖区的沙丘和橡树萨大草原上。没有人真正知道。直到2005年,有史以来发现北美四个广泛分散地点的六个标本。许多人怀疑这种飞蛾仍然存在,直到2009年在密歇根州偏僻地区的泥炭地芬中发现了飞蛾。

对于昆虫学家凯尔·约翰逊(Kyle Johnson)来说,这是改变游戏规则的时刻。他随和的追求P. Aweme将齿轮切成一个强烈的齿轮。他和他的同事们没有专注于上密歇根州和威斯康星州的沙丘,而是穿上橡胶靴,蚊子夹克和臭虫,并开始挤在数十个泥炭地板上,从密歇根州的上半岛驶向近一千英里萨斯喀彻温省东部。约翰逊和他的同事们总共度过了123个晚上,在诱饵站捕捉飞蛾,并为自由飞行的成年人提供网络。在那八年的搜索中P. Aweme,他们在发现列表中添加了59个新标本。约翰逊很高兴,但并不感到惊讶,鉴于泥炭地经常藏有稀有物种的数量。

约翰逊告诉我,当我加入他的田野时,在加拿大西部的芬斯(Fen)寻找相同的飞蛾和其他稀有物时,约翰逊告诉我:“泥炭地是高度被低估的生态系统。”“像其他学科的许多科学家一样,昆虫学家没有想到其他地方,因为很多人都不认为飞蛾和蝴蝶以及许多鸟类和动物都可能是泥炭地专家。”

一平方米的加拿大泥炭地拥有碳作为亚马逊雨林的五倍。

泥炭是部分分解的植物材料,数十年来,数百年来,氧气饥饿,含水量的条件。在全球范围内发现了世界上只有3%的景观,沼泽和羊毛(在较小程度上堆积的泥炭和沼泽):在夏威夷的阿拉克沼泽中,培育了世界上一些最稀有的植物;在落基山脉,那里有10,000英尺的泥炭地是冰河时代植物的家园;在哈德逊湾低地和西伯利亚,世界上两个最大的碳仓库;在刚果中部,2017年发现了55,000平方英里的泥炭地。

然而,很小的占地面积是他们在气候调节,水过滤,洪水和野火缓解措施中所扮演的角色,以及作为许多新发现和严重濒危物种的避难所,这是一个巨大的物种,这引起了人们对由持续的退化引起的严重疑问。许多因素。其中包括气候变化,野火,道路,诸如艾伯塔省油砂等能源项目,农作物和花园的泥炭泥炭收集,以及在继续燃烧燃料和电力的国家的泥炭开采。

研究表明,这种剥削已经排出,摧毁或退化了193,000平方英里的世界泥炭地,该地区比加利福尼亚州稍大。尽管如此,世界上大量的泥炭地仍然完好无损,成功的恢复工作仍在进行中。

人类已经排水了一千多年,以清除农业的沼泽,并燃烧泥炭为燃料。人们认为这些湿地是疾病的来源,这增加了降解的动力,如今,这种湿地一直在印度尼西亚等地,那里的农业综合企业一直在排水和燃烧大量的油棕种植园泥炭地。

刚果民主共和国Lokolama村的Peatland。

刚果民主共和国Lokolama村的Peatland。凯文·麦克尔瓦尼 /绿色和平

“People talk a great deal about reducing emissions by planting trees, but few talk about peatlands because they can’t believe that something so small is so important,” says Dale Vitt, a Southern Illinois University plant biologist who has long been studying peatland ecosystems. “There’s still so much to learn about them, but maybe not enough time to find out because of how quickly we are destroying or degrading them as a warming climate dries them out.”

泥炭地在调节气候的能力方面是无与伦比的。来自加拿大北部的哈德逊湾低地(世界第二大泥炭地)的泥炭地一平方米。碳的五倍作为亚马逊的一平方米热带雨林。随着越来越多的泥炭地丢失,释放了大量存储的碳。西伯利亚泥炭地在2020年发射了记录2.44亿吨二氧化碳。

科学家越来越担心,随着温度升高和干旱的恶化,泥炭地可能会以加速的速度变干,并受到更多的野火,从而使更多的野火从碳水槽转变为碳源。美国森林服务局及其同事的土壤科学家兰迪·科尔卡(Randy Kolka)在明尼苏达州的马塞尔实验森林(Marcell Experimity Forest),正在在10个室内进行实验,旨在模仿各种气候变化场景下的Peatland生态系统会发生什么。它们的范围从没有变化到非常现实的大气温度升高4度F。

像芬兰这样的国家传统上燃烧的泥炭以供暖的国家承受着遏制这种做法的压力。

在短短三年的跟踪植物生长,水和泥炭水平的变化中,微生物活性,良好的根源发育以及控制碳进入室内封闭沼泽的其他因素,Kolka及其同事发现温暖的沼泽图迅速使从碳蓄能器到碳发射器的过渡。即使那些被温暖损失的碳的温暖速度也比历史速度快五到20倍。

由于麦克马斯特大学生态水力学家迈克·沃丁顿(Mike Waddington)说,由于泥炭地是潮湿的生态系统,因此它们“是消防员的最好朋友”,尤其是随着野火变得越来越普遍。在验尸后的他和博士后学生索菲·威尔金森(Sophie Wilkinson)在艾伯塔省油砂地区的2016年马河火灾中所做的。野火战斗机最初被大火穿过通常以潮湿的沼泽和羊毛为主的区域移动的速度而大吃一惊。但是,其中一些泥炭湿地在一个实验中排出了,以种植树木,厚厚的泥炭苔藓主导的泥炭(可以容纳其水分体重的16%至25%)被降解和干燥。高度可燃的黑云杉的口渴架接管了温暖的气候进一步干燥了该地区。

根据沃丁顿的说法,如果FEN没有如此严重降解,那么大火可能已经放慢了足够长的时间,以使消防员可以更好地控制它。

随着气候变化的加剧,传统上燃烧的泥炭以供暖住房的国家面临更大的压力来遏制这种做法。例如,芬兰有60种发电厂燃烧泥炭以提供5%至7%该国的能源需求。去年,超过140,000名瑞典人和82,000爱沙尼亚人依靠泥炭来加热他们的房屋。泥炭满足了爱尔兰的供暖需求的6%,并且可能比俄罗斯的偏远地区要多得多。

加拿大北部麦肯齐山谷的泥炭地在秋天在这里见到。

加拿大北部麦肯齐山谷的泥炭地在秋天在这里见到。埃德·斯特鲁齐克(Ed Struzik)

爱尔兰和芬兰等一些较富裕的泥炭燃烧的国家致力于减少对草皮对能源的依赖。但是像布隆迪(Burundi)和卢旺达(Rwanda)这样的贫穷国家正在朝另一个方向前进,因为没有经济激励措施可以转向风能和太阳能。在卢旺达,一半以上人口居住在贫困中的卢旺达,政府于2016年开设了第一家泥炭式发电厂,并制定了长期计划来燃烧泥炭以产生20%国家的电力。该国最大的泥炭沼泽中有18个目标是实现这一目标。

在美国,农民和园丁广泛使用的园艺泥炭泥苔藓的采矿是泥炭地退化的另一个重要原因。加拿大是世界上最大的园艺泥炭苔藓出口国130万公吨每年。加拿大目前没有禁止使用这种泥炭的计划,因为英国誓言在2024年发誓要实现其气候变化目标并恢复生物多样性。188金博网注册就送188

泥炭地减轻洪水的能力在2013年展出,当时史诗般的洪水在一次大雨的活动中涌出了加拿大落基山脉。如果不是海狸管理的锡布巴尔德山芬和卡纳纳斯基地区的毗邻森林,那就阻止了一些水,包括卡尔加里在内的几个艾伯塔省城镇,包括比他们更难受到打击。萨斯喀彻温大学的全球水位期货计划。尽管如此,这仍然是加拿大历史上最严重的洪水,如果卡尔加里市没有排干大部分泥炭地,这种洪水可能会进一步缓解。

最近失去的泥炭地并不像海冰下降或冰川崩溃那样不可逆。

科学家才刚刚开始发现这些潮湿的生态系统发挥的新作用,例如为安大略省乔治亚湾的Massasauga Rattlesnakes提供隔热的巢穴。食物和避难所濒危林地北美驯鹿;并且需要重新引入严重濒危物种的栖息地,例如红狼和矮胖的啄木鸟进入北卡罗来纳州的鳄鱼和Pocosin Lakes国家野生动植物避难所的泥炭地。

科学家继续在不太可能的地方找到高生产力的泥炭地,例如落基山的极高海拔。这样的高海拔泥炭地在怀俄明州的熊齿山和科罗拉多州的圣胡安山的百分之一中只占地1%。但是在每种情况下,这些山脉的独特性质在支撑昆虫,植物和动物以及储存水和碳中都起着超大的作用。怀俄明州发明的18个小泥炭地包含32种受威胁的植物。其中有四个 - 包括小圆叶兰花,熊莓和低矮的蓝莓柳树 - 在该州没有其他地方发现

戴维·库珀(David Cooper)是科罗拉多州立大学湿地生态学家,他在山区范围内开创了研究。他的研究将他带到了南部落基山脉,内华达山脉,喀斯喀特山脉,波兰和斯洛伐克的喀尔巴阡山脉以及坚固的,他们用来描述地下水和冰川冰川形成和维持的泥炭地这个词。库珀和他的同事已经确定1,738个泥炭板在科罗拉多州的Uncompahgre和Gunnison国家森林中占地11,000英亩,其中90%的海拔面积从9,000到12,000英尺不等。

2011年8月,在弗吉尼亚州的大萧条沼泽国家野生动物保护区的野火。

2011年8月,在弗吉尼亚州的大萧条沼泽国家野生动物保护区的野火。格雷格·桑德斯 /美国鱼类和野生动物服务

发现继续。2018年,多伦多大学的生态学家帕特里克·马尔多瓦(Patrick Maldowan)发现了一家食肉植物吃少年sal在安大略省阿尔冈昆省公园的泥炭地。

艾伯塔大学地球化大学和土壤科学家威廉·肖蒂克(William Shotyk)说:“我已经旅行了世界学习泥炭地。”“但是还有很多东西要学。”

最近失去的泥炭地并不像海冰下降或冰川崩溃那样不可逆。科学家估计这一点80%在全球400万平方公里的泥炭地中,泥炭地仍处于原始状态。在引入捐赠种子,泥炭植物和其他苔藓之后,可以简单地重新润湿降解的许多人,可以轻松地在经济上恢复。自2010年以来,俄罗斯一直在德国的帮助下这样做停止逃亡的野火,特别是在西伯利亚。中国成功做到了在世界上最广泛的山泥炭地佐伊格高原。

现在,美国鱼类和野生动物服务局正在重新润湿大令人沮丧的沼泽,这是弗吉尼亚北卡罗莱纳州边境沿线的巨大泥炭地,乔治·华盛顿和其他人在成为总统之前就试图耗尽。避难所中有超过150英里的道路,运河和沟渠回到华盛顿的时代。这些和其他干扰破坏了水的自然流动,将泥炭干燥到雷暴中的一次雷击可以将其照亮的地步。

美国鱼类和野生动物服务局的水文学家弗雷德·沃斯特(Fred Wurster)说:“这样的闷烧的火烧燃烧得如此之深,以至于有时需要一场热带风暴甚至飓风来扑灭它。”“值得重新润湿它是值得的,因为我们不仅减少了野火的数量和严重性,而且还减轻洪水并将碳保持在地面上。”

八月,加拿大北部的穆什克古克(Mushkegowuk)克里印第安人委员会与加拿大公园(Parks Canada)签署了一份谅解备忘录,沿着哈德森(Hudson)和詹姆斯·贝斯(James Bays)沿线预留了34,749平方英里的海洋和海岸线。如果海洋保护区成立,它将是北美第一个专门为保护泥炭地保护的联邦保护区。

Vitt说:“泥炭地自然形成需要很长时间。”“我们可以尝试恢复它们。但是回来通常不是最初的。我们在重新殖民时变得越来越好,但是气候变化带来的干燥既昂贵又复杂。最好的策略是保护我们拥有的东西。”