本文摘要：摘要濱海鹽沼較高的初級生產力以及緩慢的有機質降解速率使其具有顯著的碳匯功能，對其凈固碳能力開展定量化研究對于制定我國增匯減排政策、實現碳中和預期目標具有重要的技術支撐作用。目前，國內外有關濕地凈碳匯量的觀測手段、計算思路及預測方法眾多，導致各種研究
摘要濱海鹽沼較高的初級生產力以及緩慢的有機質降解速率使其具有顯著的碳匯功能，對其凈固碳能力開展定量化研究對于制定我國增匯減排政策、實現碳中和預期目標具有重要的技術支撐作用。目前，國內外有關濕地凈碳匯量的觀測手段、計算思路及預測方法眾多，導致各種研究成果的可比性不高。從碳通量原位觀測、碳收支過程測定、土壤碳儲量變化、碳循環(huán)過程模擬等角度出發(fā)，對濱海鹽沼凈碳匯能力研究方法進行系統(tǒng)梳理，在總結各類方法優(yōu)缺點、剖析已有研究存在問題的基礎上，提出未來濱海鹽沼凈固碳能力確定的主要研究方向：基于濕地生態(tài)系統(tǒng)碳的生物地球化學循環(huán)機理，結合衛(wèi)星遙感技術，構建碳源/匯過程模型，將碳通量觀測及碳收支測量數據用于模型參數率定和校驗，實現不同時空尺度鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳收支模擬，是定量評估濱海鹽沼凈碳匯能力的發(fā)展趨勢和有效途徑。
關鍵詞濱海鹽沼;碳通量;碳收支;土壤碳儲量;碳循環(huán)模擬;凈碳匯能力
氣候變化是關乎人類生存和各國發(fā)展的重大問題，是21世紀人類面臨的最嚴峻的挑戰(zhàn)之一。聯合國政府間氣候變化委員會(IntergovernmentalPanelonClimateChange，IPCC)在氣候變化第五次評估報告中指出：1951—2010年，溫室氣體排放貢獻了地表平均溫度升高中的0.5~1.3℃。2018年10月IPCC發(fā)布的“全球升溫1.5℃特別報告”，預計全球氣溫在2030—2052年會比工業(yè)化前升高1.5°C，如果氣候變暖以目前的速度持續(xù)下去，世界將面臨前所未有的環(huán)境挑戰(zhàn)。應對這些變化的關鍵是實現碳中和，基本途徑包括“減排”和“增匯”。生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯能力指系統(tǒng)-大氣界面單位面積、單位時間內碳固定量減去碳排放量。濱海鹽沼是指受海洋潮汐周期性或間歇性影響、有鹽生植物覆蓋的咸水或淡咸水淤泥質灘涂(仲啟鋮等,2015)。
其碳循環(huán)基本模式可概括為：植物通過光合作用吸收CO2形成初級生產力，并通過呼吸作用向大氣排放CO2;植物地上部分以凋落物回歸地面，再加上植物體死亡后的殘體，經過泥炭化、腐殖化作用形成泥炭和腐殖質;土壤中有機質由于微生物分解產生CO2或CH4排至大氣中;土壤中有機碳和無機碳在漲落潮作用下與近海水體發(fā)生交換。鹽沼較高的碳積累速率和較低的CH4排放量，使其碳匯作用更加明顯(Drakeetal.,2015)，成為海岸帶藍色碳匯(簡稱“藍碳”)的重要組成部分。研究表明，全球濱海鹽沼平均固碳速率為218g·m-2·a-1，比陸地森林生態(tài)系統(tǒng)高40倍以上(Mcleodetal.,2011)。
由于濱海鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳收支涉及植被-大氣、土壤-大氣、水-大氣、土壤-近海等多介質、多維度的碳素遷移轉化，同時受光照、溫度、降雨、水位、潮汐、鹽度等共同影響，因此，森林、海洋等生態(tài)系統(tǒng)的碳匯研究方法(王妍等,2006;周健等,2013;石洪華等,2014)，并不完全適用于濱海鹽沼濕地。雖然針對鹽沼濕地碳收支、碳循環(huán)過程等方面的研究成果已有學者進行了概述(曹磊等,2013a)，但尚無關于凈碳匯量估算方法的綜述報道。本文系統(tǒng)梳理了鹽沼濕地碳收支、碳通量的觀測、測量、模擬技術，提出基于濱海鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳通量觀測、碳收支測定、土壤碳儲量變化、系統(tǒng)碳循環(huán)模擬四個方面的凈碳匯能力計算方法，可作為不同時空尺度濕地碳匯定量化研究的參考和依據。濱海鹽沼凈碳匯能力的準確估算對于推動我國藍碳納入碳交易市場、開展國際氣候談判、如期實現碳中和目標具有重要現實意義。
1濱海鹽沼凈碳匯能力研究方法
1.1基于現場觀測的碳通量研究
生態(tài)系統(tǒng)碳通量為系統(tǒng)-大氣界面單位時間單位面積上通過的碳總量。針對有豐富植被群落的鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳通量測定，微氣象法可以在不破壞植被和土壤狀態(tài)的前提下，通過測量近地層湍流狀態(tài)和被測氣體濃度，來計算生態(tài)系統(tǒng)與大氣間的CO2、水汽和能量通量，具體包括渦度協(xié)方差法、空氣動力學法、能量平衡法、質量平衡法、渦度積累法、條件采樣法以及對流邊界層收支法等(王庚辰等,1997)。
渦度協(xié)方差法即某種物質的垂直通量與其通過測定面的濃度和速度成協(xié)方差關系，其觀測技術理論源于1895年雷諾提出雷諾分解(Reynolds,1895)。20世紀80年代以后，高速響應的三維風速儀與開路式紅外氣體分析儀的出現，使得渦度協(xié)方差觀測技術在碳通量研究領域得到迅速發(fā)展(Brachetal.,1981)。目前，渦度協(xié)方差法已獲得生態(tài)學家和微氣象學家們的一致認可，成為開展大時空尺度生態(tài)系統(tǒng)與大氣間CO2通量測定的主流方法(Baldocchi,2003)，其測量值可作為生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯能力。
通常情況，渦度協(xié)方差通量測量包括渦度相關監(jiān)測系統(tǒng)、全自動微氣象監(jiān)測系統(tǒng)兩部分。前者涵蓋紅外氣體分析儀和三維超聲風速儀，紅外分析儀高頻響應CO2/H2O濃度，三維超聲風速儀采集三維風速和溫度，數據采集器實時記錄保存數據并進行簡單處理。微氣象監(jiān)測系統(tǒng)包括眾多傳感器，用來測定空氣溫濕度、日輻射量、光合作用、降雨量、土壤溫濕鹽度等。據全球通量研究網絡Fluxnet的統(tǒng)計，全世界有500多個渦度通量塔正在運行，主要位于北美洲、歐洲、亞洲。Lu等(2017)根據全球21個濱海濕地站點渦度協(xié)方差數據，計算出沿海濕地碳匯強度為208.37g·m-2·a-1。
中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網絡(ChinaFLUX)已納入全球通量網絡，研究站點(網)已達79個(觀測塔83座)，覆蓋我國不同類型生態(tài)系統(tǒng)，進行著系統(tǒng)-大氣界面CO2、水汽和能量通量日、季節(jié)、年際變化的長期觀測(www.chinaflux.org)。研究人員通過濕地站(網)觀測資料，計算長江口崇明東灘濕地生長季CO2通量(王江濤等,2015)，分析黃河三角洲鹽沼凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換量(NetEcosystemExchange,NEE)及影響因素(邢慶會等,2014)，并開展黃河三角洲鹽沼溫室氣體與環(huán)境因子同步監(jiān)測，探究潮汐過程的影響(賀文君等,2018;賀文君等,2019)。
1.2基于碳收支的碳匯能力計算
濱海鹽沼生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯能力計算可解析為收支兩條線，其中碳吸收表現為植被光合作用同化CO2(記為①)，碳排放過程主要有植被呼吸釋放CO2(包含地上植株呼吸、根系呼吸，分別記為②、③)、土壤呼吸釋放CO2(包含根系呼吸、土壤異養(yǎng)呼吸，分別記為③、④)。根據鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)路徑，基于碳收支的凈碳匯能力計算可分為以下兩種方法。一是光合作用吸收的CO2減去生態(tài)系統(tǒng)(植被和土壤)呼吸作用釋放的CO2(即①-(②+③+④));二是植被凈碳固定量減去土壤異養(yǎng)呼吸釋放的CO2(即(①-②-③)-④)，其中(①-②-③)為植被生物量的增加。
第一種計算方法的“收”為植被光合作用吸收CO2，一般采用便攜式光合測量系統(tǒng)獲得植被凈光合速率數據(李群等，2019;陳琳等，2020)，即單位時間單位面積葉片吸收的CO2摩爾數。生態(tài)系統(tǒng)呼吸作用釋放的CO2量可理解為夜間無光合作用條件下生態(tài)系統(tǒng)的NEE，可采用渦度協(xié)方差法測量的夜間數據或者暗箱法測量的生態(tài)系統(tǒng)呼吸數據。與第一種計算方法相比，第二種方法將植被吸收和釋放CO2的凈值作為生態(tài)系統(tǒng)層級上的碳吸收，與此對應的碳排放則為扣除植被根系自養(yǎng)呼吸的土壤呼吸通量，這也是目前鹽沼濕地碳收支計算的常用方法，詳述如下。
1.2.1植被凈碳固定量測定
植被對大氣中CO2的凈固定能力可通過凈初級生產力(NetPrimaryProductivity,NPP)描述，即濕地植物在單位面積、單位時間內通過光合作用固定的有機碳扣除本身呼吸消耗，用于植物生長和生殖的部分(Liuetal.,1999)，表現為地上生物量、地下生物量和枯落物生物量。根據光合作用反應過程中植物每形成1g干有機物質需同化1.62gCO2，固定0.44gC，即可基于凈初級生產力推算植被固碳能力。
(1)地上生物量
根據不同研究尺度、濕地類型和精度要求，鹽沼地上生物量的估算方法主要有樣地實測法、非破壞性估算法、基于遙感信息估測法和生物量遙感估測模型等(Estornelletal.,2011)。樣地實測法通過對樣地內植物進行收割，估算單位面積的地上生物量，該方法成熟、可靠，適合于小尺度生物量估算(Estornelletal.,2011)。遙感信息估算法利用衛(wèi)星遙感數據及其相關的植被指數與濕地樣地生物量建立經驗關系來估算，其宏觀、多時相、快捷的特點為大尺度范圍內生物量的動態(tài)監(jiān)測提供了可能，但遙感圖像本身的精度以及處理過程的誤差將影響生物量估算的結果(崔麗娟等,2012)。
(2)地下生物量濕地地下生物量數據的采集和估算受生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的復雜性影響而顯得較為困難。一般來說，其測定方法主要包括挖掘收獲法、鉆土芯法、內生長土芯法、微根區(qū)管法、根冠比法、同位素法、元素平衡法等(宇萬太等,2001)。20世紀60年代土鉆被正式用于植物地下生物量的測定，通過采樣、沖洗并烘干后獲得根系干重并換算碳含量(Turneretal.,2004)。
根冠比法采用與地上生物量的比值來估算地下生物量并換算根系碳儲量，長江口東灘濕地蘆葦的地下/地上生物量比率為2.33~3.64(平均2.96)(梅雪英等,2007)，閩江河口濕地蘆葦地下/地上生物量比率為2.02~5.59、互花米草為0.51~1.69(張林海等,2008)，該方法一般應用于區(qū)域尺度濕地的地下生物量估算。從機理或統(tǒng)計角度建立的模型方法和基于反射波譜的遙感方法，是將來探測植被地下生物量有效而快捷的方式(嚴月等,2017)。
(3)枯落物生物量濕地枯落物生物量通過樣方收獲枯落物進行測算。不同濕地生態(tài)系統(tǒng)枯落物的分解速率不一樣，非草本植物的枯落物分解速率約為草本植物的2倍(Dorrepaaletal.,2005)。枯落物占總碳儲量的比重也不一樣，需要視實際情況進行相應估算�；跐竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)NPP研究植被固碳能力是目前鹽沼碳匯研究的一個主要方向。
該方法簡便易行，能夠體現濕地短期固碳效果。邵學新等(2013)采用樣地實測法和根冠比法獲得長江口崇明島蘆葦、互花米草、海三棱藨草的地上和地下生物量，并以地上生物量的百分比計算凋落物量，統(tǒng)計得到崇明島濱海濕地全年能夠固定CO2約0.25Tg。王淑瓊等(2014)采用樣地實測法和挖掘收獲法分別得到杭州灣潮灘濕地植被地上和地下生物量，計算蘆葦、互花米草和海三棱藨草年固碳能力分別為1877、1855、274.1g·m-2·a-1。張緒良等(2012)在黃河三角洲濱海濕地，采用樣地實測法和根冠比法，計算得到鹽沼植被總固碳量達30.3×104t·a-1。
1.2.2土壤碳排放通量測定
由于微生物等作用，濕地土壤在一定時期和條件下釋放CO2、CH4，是系統(tǒng)碳輸出的重要方式，主要過程包括微生物呼吸、根系呼吸、土壤動物呼吸和碳礦化物質的化學氧化作用(Singhetal.,1977)。根據底物來源的不同，又可將土壤呼吸分為自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸兩大類。自養(yǎng)呼吸即根系呼吸，所需的底物來自植物光合碳的積累;其余三個部分屬于異養(yǎng)呼吸，消耗的底物是土壤固存的碳。針對有植被覆蓋的鹽沼生態(tài)系統(tǒng)，測定土壤-大氣界面碳通量即土壤呼吸的方法主要為箱法，測量前需將地表活體植物割除。
根據箱體是否透明可分為明箱法和暗箱法，根據箱內氣體循環(huán)特征分為靜態(tài)箱法和動態(tài)箱法，根據箱體氣體是否與外界有交換可分為密閉式靜態(tài)箱法、密閉式動態(tài)箱法和開放式動態(tài)箱法，常見的對箱內氣體的檢測方法有堿吸收法、氣相色譜法、紅外氣體分析法等。根據箱體及測量方法的不同組合，目前主要有靜態(tài)箱-堿吸收法、靜態(tài)箱-氣相色譜法、動態(tài)箱-紅外氣體分析法在濱海濕地土壤呼吸碳通量測定中得以應用。
1.3基于碳儲量變化的固碳能力研究
濕地植物通過光合作用吸收CO2并將其轉化為有機質，形成自身生物量，一定的生命周期后凋落并經微生物分解腐化，以有機質的形式儲存于濕地土壤中，濕地土壤碳埋藏是濕地生態(tài)系統(tǒng)在長時間尺度上固碳能力的重要表現。另一方面，由于濱海濕地處于海陸交接的特殊位置，潮汐引起的波浪和潮流作用導致海岸帶泥沙運動和灘面淤積侵蝕，造成濕地土壤碳素在水沙的裹挾下發(fā)生橫向輸移。可見，濕地土壤碳的積累一方面為大氣中CO2通過植物體進入土壤而埋藏，另一方面則是近海-濕地水沙交換產生的有機碳和無機碳的橫向遷移。
1.3.1土壤沉積與碳埋藏
鹽沼土壤碳埋藏通量可以從以下兩個途徑計算：一是測定不同時刻土壤碳儲量的狀態(tài)量;二是通過土壤沉積速率反映碳在土壤中的埋藏過程。
1.3.2土壤碳素水平交換
海岸帶鹽沼受潮汐影響，發(fā)生間歇性淹水和裸露。漲潮過程中，近海水體進入鹽沼后，主要發(fā)生以下變化：向前傳播的波浪受到灘面高程增加及鹽沼植物摩阻作用的影響而發(fā)生波能衰減;潮流進入鹽沼后，由于植物莖葉的阻擋、摩擦和分流造成水動能損失，導致水平流速減小，垂向流速剖面變化;鹽沼植物增加了灘面粗糙度，通過植株的分流、減小水流流速等作用，改變了邊界層紊動的結構與強度;鹽沼植物通過降低水動力強度以及莖葉粘附泥沙，進而影響懸沙的運動，造成濕地-近海水域的碳素遷移。
落潮時，水位回落造成地表部分碳素的遷出。根據以上過程分析可知，鹽沼濕地水平碳交換的碳形態(tài)主要包括：溶解態(tài)有機碳(DOC)、溶解態(tài)無機碳(DIC)、顆粒態(tài)有機碳(POC)。海岸地貌、水文動力特性、地球物理化學循環(huán)、植被生長狀況是兩者間碳素交換的重要因素。已有的研究成果表明，鹽沼與近海水體的橫向碳交換是非常顯著的，某些鹽沼濕地初級生產量被潮水以凋落物形式帶走的比例甚至高達45%(Dankersetal.,1984)。
土壤微生物在分解利用DOC的同時，將其轉化為DIC，并通過潮流與近岸水體進行交換(Bouillonetal.,2008)，這部分碳通量可高達土壤間隙水DOC總量的40%(Shibataetal.,2001)，作為生物攝食和代謝產物主要形式的POC通量僅次于DOC(Fiedleretal.,2008)。濕地土壤的干濕交替能夠改變土壤結構和通氣條件，控制著好氧和厭氧呼吸作用之間的平衡，并影響土壤有機碳含量的穩(wěn)定性和土壤微生物活動，以及溫度、鹽度、pH值等理化狀況，從而改變土壤碳動態(tài)及其趨勢(韓廣軒,2017)，間接對濕地土壤和近海水體的水平碳交換產生一定影響。
1.4基于生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的模擬
濕地生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究模型根據其模擬要素可大致分為過程模型和光能利用效率模型，亦可稱為直接模擬模型。而另一類模型，則是通過大氣CO2反推生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，稱為大氣反演模型。
1.4.1過程模型
過程模型也稱機理模型，主要通過模擬影響生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的生物地球化學過程，如土壤呼吸、植物光合作用等，定量描述系統(tǒng)中的碳收支，并估算生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯能力。比較常用的生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程模型有評估陸地生態(tài)系統(tǒng)的BEPS(Liuetal.,1997)、森林生態(tài)系統(tǒng)的BIOME-BGC(Kimballetal.,1997)、苔原和草原的PIXGRO(Adikuetal.,2006)以及農田生態(tài)系統(tǒng)的DNDC(Changshengetal.,1992)等。
濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模型研究時間較森林、海洋生態(tài)系統(tǒng)晚，模型構架多參照或利用其他類似系統(tǒng)與影響因子函數，葛振鳴等(2010)結合已有成熟模型的結構和重組，構建基于“氣候-水文-植物生理生態(tài)-土壤”生態(tài)過程的濱海濕地碳循環(huán)模型，評估中國東部沿海濕地碳庫。
陸穎等(2015)通過碳過程模型構建、數據庫技術和地理信息系統(tǒng)軟件的二次開發(fā)，并耦合遙感反演模型，實現崇明東灘濕地潮間帶蘆葦群落碳收支的時空格局動態(tài)模擬，以及人類活動和氣候變化影響下的碳匯潛能預測�？傮w而言，由于濱海生態(tài)系統(tǒng)不同要素時空尺度的差異，以及相互因子間響應機理的復雜性，給濱海鹽沼碳循環(huán)模型原創(chuàng)性開發(fā)帶來一定困難和不確定性，目前相關模型的成功應用案例較少。
2研究不足及展望
2.1現有研究的不足
傳統(tǒng)的濕地生態(tài)系統(tǒng)碳通量觀測研究通常采用透明或不透明箱體罩于單個葉片或整個植株和土壤之上，通過監(jiān)測箱內氣體濃度變化來推算生態(tài)系統(tǒng)碳通量，然而箱體的抑制和封閉作用易導致監(jiān)測結果與實際數值之間存在偏差。鑒于此，渦度協(xié)方差技術能夠在植被和土壤狀態(tài)不受干擾的前提下，測得不同時空尺度的凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換量，被越來越多地應用于濱海鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力研究。
但是，目前全球渦度通量塔觀測站點覆蓋范圍非常有限，其中我國濱海濕地站點主要位于長江口崇明東灘濕地、黃河口三角洲以及南方沿海紅樹林等地區(qū)，其他海岸帶鹽沼濕地尚無渦度相關觀測數據。另外，該技術在實際應用中要求土壤表面的異質性和地形條件相對簡單，然而濱海鹽沼生態(tài)系統(tǒng)在橫向上有著明顯的植被和水文梯度，使得單個渦度監(jiān)測站點的區(qū)域代表性較低。
同時，其采集的數據易受大氣、土壤表面和儀器設備的影響而發(fā)生失真和缺失，需進行異常值剔除和缺失數據插補，因此系統(tǒng)誤差和人為誤差不可避免�；谔际罩У奶紖R能力計算方法能夠解析碳排放和碳固定兩個過程，成為定量研究濱海鹽沼小時空尺度碳匯量的有效方法。生態(tài)系統(tǒng)碳固定量可通過植被生物量反映，在高光譜的遙感影像或者高空間分辨率的遙感影像基礎上，結合地面調查資料，可實現不同植被群落及物候特征的信息提取，從而估算生物量和固碳量。土壤呼吸是生態(tài)系統(tǒng)碳排放的主要來源，通常采用箱法測定，目前應用較多的動態(tài)箱-紅外氣體分析法克服了傳統(tǒng)箱法的缺點，在濱海濕地土壤呼吸碳通量測定中得以應用。
同時，該方法可搭配相應的溫度、含水量監(jiān)測模塊，為探究土壤呼吸碳排放與環(huán)境因子的響應關系奠定了良好基礎。值得注意的是，根據上述碳收支思路計算鹽沼生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯能力時，需要將根系呼吸從土壤呼吸通量中扣除，而根系呼吸的占比與植物物候特征密切相關，數值較難確定，計算中往往被忽略，這勢必給計算結果的準確性造成一定影響�；邴}沼土壤碳儲量計算生態(tài)系統(tǒng)碳匯量時，一般將土壤碳埋藏通量或不同時刻土壤碳儲量之差近似為濕地的碳匯量，往往忽視海岸帶水平碳交換造成的土壤碳儲量的變化。由于濱海濕地特殊的水文特征，極易導致濕地表層土壤中碳素在潮汐作用下進入近海水體，同時，漲落潮造成地下水位周期性變化，使得部分DOC、DIC在地下水位橫向梯度作用下發(fā)生水平方向的交換。
目前，關于濱海鹽沼與近海水體的橫向碳交換監(jiān)測及影響因子研究，多基于較為成熟的河口海岸水動力及泥沙輸移理論，而將鹽沼生態(tài)系統(tǒng)、大氣、近海視作一個多維整體，研究碳的垂向和橫向交換通量并計算鹽沼凈碳匯量的報道仍不多見。
濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模擬經歷了從早期估算凈初級生產力的統(tǒng)計模型，到基于生理生態(tài)的過程模型，再到多尺度的集成模型。光能利用效率模型結合遙感技術估算植被生產力，建模相對簡單，在近年的全球碳通量研究中取得了較大進展，但在實際應用中仍然存在一定缺陷，如光合有效輻射與植被吸收的光合有效輻射之間的關系、不同生態(tài)系統(tǒng)及不同季節(jié)下光能利用效率動態(tài)變化等。另外，光能利用效率模型計算的是生態(tài)系統(tǒng)總初級生產力(GPP)或凈初級生產力(NPP)，與凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換量(NEE)仍有一定差別，不可直接作為濕地凈碳匯能力的表現。過程模型基于生態(tài)系統(tǒng)中物質遷移轉化過程和機理進行構建，由于生態(tài)系統(tǒng)內涉及不同尺度的生物、化學態(tài)碳素的轉化，再加上海岸帶復雜的水文動力環(huán)境，給模型構建帶來一定挑戰(zhàn)。
另外，碳通量原位觀測技術不完善和長期觀測數據缺失，亦給參數率定及驗證帶來困難。目前，相關研究仍處于起步階段。綜上，濱海鹽沼生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯能力估算方法各有優(yōu)劣。鑒于影響濱海鹽沼碳循環(huán)的因素錯綜復雜，在進行固碳能力定量化研究時，可根據研究目的及時空尺度，采用上述多種方法互為補充、相互映證，以實現凈碳匯量的準確估算。
2.2研究展望
鑒于目前濱海鹽沼碳匯量估算方法的優(yōu)缺點，未來該領域可以從以下幾個方面開展研究工作，以進一步提高凈碳匯能力估算方法的科學性和預測結果的準確性。
(1)在實地監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)碳收支、碳通量、碳儲量的基礎上，厘清鹽沼濕地碳動態(tài)變化及調控機理，識別出生態(tài)系統(tǒng)主導的碳循環(huán)過程及關鍵控制因子，為過程模型構建及模擬提供理論依據。
(2)濱海鹽沼區(qū)別于內陸濕地的最大特點是其受潮汐作用發(fā)生周期性淹露交替現象，同時在地表漲落潮動力和地下淋溶作用共同影響下，碳素在不同介質間發(fā)生遷移和橫向輸移。因此，需要采用現場監(jiān)測和數值模擬相結合的方法，開展不同鹽沼植被覆蓋下的濕地-近海碳素水平交換研究，并與垂向土壤碳庫時相變化測量相結合，探尋土-氣-水多相碳循環(huán)規(guī)律。
(3)將渦度通量塔測定、生態(tài)過程模型以及遙感技術進行整合。一方面，建立通量-遙感的跨尺度觀測體系，遙感數據為碳通量分析提供更宏觀的地表覆蓋物信息;另一方面，碳通量資料為生態(tài)模型參數率定和檢驗提供數據支撐;此外，遙感技術為解決生態(tài)系統(tǒng)信息的尺度推延問題提供了可能，將其與生態(tài)系統(tǒng)過程模型耦合，采用遙感反演信息和站點監(jiān)測數據驅動模型計算多項碳收支指標，是估算空間異質性較高的濱海濕地碳匯能力的有效途徑，可較大改善區(qū)域及全球碳循環(huán)估算的精度，為我國制定碳減排政策和應對全球變暖提供技術支撐。
參考文獻
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作者：申霞1,2王鵬3,4*王為攀5王勝艷6謝瑞1王永平1姬昌輝1
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