根据联合国政府间气候变化专门委员会的说法,为避免发生气候变化灾难,我们亟须采取紧迫且前所未有的变革。尽管人们已经在努力减少温室气体排放,但多数估算认为这些努力还远远不够。
因此,找到大幅减少大气污染物的方法至关重要。能够吸收并储存大量二氧化碳的生态系统被称为“碳汇”,正适合发挥这一作用。
原则上,所有生物——动物、植物、藻类和细菌——都由碳构成,因此都能发挥碳汇作用。例如,只要树木存活,就会吸收并储存碳。热带森林中的树木数量极其庞大,难怪大多数人想到碳汇时,脑海中浮现的都是这类森林。
然而,树木一旦被砍伐并制成柴火,其中的碳就会释放出来,以二氧化碳(CO₂)的形式重新排入大气。因此,森林虽是效率中等的碳汇,但其林地土壤固碳能力有限。
事实上,我和同事开展的最新研究发现,这类森林在碳储存生态系统中实际上仅排在第五位,落后于盐沼、红树林、海草草甸,而苔原的固碳效率最高。
苔原分布在极地或山区,那里的气温过低,树木无法生长,地貌以草类或苔藓为主。由于大量碳储存在冰冻土壤中,不易受到扰动,苔原是效率很高的碳汇。然而,全球许多地区的气温升高正在融化苔原,使储存的碳重新释放到大气中,因此苔原的碳储存能力正在下降。
森林和苔原的碳储存能力都在减弱,而另一种常被忽视的生态系统或许能带来答案:海草。
我们需要创建大片水下草甸
海草能有效吸收碳,并将其储存在缺氧的海床中。在那里,碳的分解速度远慢于陆地。缺氧沉积物会将碳封存在死亡的植物材料中,这些材料可能被埋藏数百年。
由于人类活动,全球大多数海草草甸都在退化。因此,恢复这些草甸将有助于大幅提升海洋的碳储存潜力。
海草草甸具体能够吸收多少碳受多种因素影响,但粗略计算显示,恢复一公顷海草,相当于至少十公顷旱地森林,甚至可达40公顷。
大面积种植海草草甸也是完全可行的,因为海草不是海藻,而是像陆地植物一样具有花、叶和根的植物。这意味着它们会产生可以播撒在海床上的种子,也会长出可由潜水员种植的小苗。为了开发大规模种植海草的新技术,我和同事参与了Novagrass项目,该项目在丹麦周边沿海地区试种海草。
我们测试了包括种子和幼苗在内的多种方法,效果最好的是在海床上以棋盘格图案种植幼苗。目前,这一项目的经验正应用于一项规模更大的试验:先在泥泞海床上铺一层沙,再种植幼苗。我们正在等待试验结果,但迄今看来,这种方法有望帮助沿海地区恢复鳗草。

全球约有60种海草可供选择,但我们的研究聚焦于普通鳗草(Zostera marina)。它无法耐受温暖海水,却是温带地区最常见的物种,在北半球沿岸生长良好。海草在沿海地带繁茂生长,除南极洲外,几乎有望遍布全球;随着海冰消退,它们甚至正在向北极扩展。
有一些证据表明,在化肥带来的过量营养物质和其他人为压力得到缓解后,海草会出现自然恢复。但要避免这些宝贵生态系统继续丧失,并推动其重新生长,我们还需要采取更多行动。





