近日,我室海洋生物地球化学研究团队在国际环境类期刊Journal of Environmental Management发表题为 “Preserving bare mudflats reduces methane emissions: Implications for coastal wetland management” 的研究论文。该论文已于2026年7月在线发表。我所硕士研究生徐志豪为第一作者,李杨杰副研究员与李宏亮研究员为共同通讯作者。
滨海湿地是全球重要的蓝碳碳汇,在全球碳循环中扮演关键角色,同时也是大气甲烷的重要排放源,甲烷排放会在很大程度抵消湿地碳汇效益。我国东南亚热带滨海湿地正面临多重扰动:互花米草入侵改变滩涂原有生态格局;为治理入侵物种开展的深挖掩埋工程大规模改造湿地沉积物;治理后的部分区域进一步开展人工秋茄红树林引种修复。目前学界尚缺少对这一连续扰动链条下湿地甲烷产生‑排放过程的系统研究,制约了对滨海湿地修复项目气候效应的客观评估。
针对以上科学问题,研究团队选取我国东南沿海三门湾、台州湾、乐清湾典型滨海湿地开展原位野外观测,设置光滩、互花米草盐沼、互花米草深挖掩埋治理区、人工红树林 4 类典型生境,结合静态箱‑温室气体在线分析仪开展原位通量监测,同步测定沉积物孔隙水甲烷浓度、有机碳及其稳定同位素、地下生物量、氧化还原电位Eh、pH等关键指标,解析不同生境甲烷排放特征及其驱动机制(图1)。

图1 不同生境类型甲烷排放特征
研究结果表明,四类生境均为大气甲烷源,甲烷排放强度整体表现为:光滩<互花米草盐沼<人工红树林<互花米草深挖掩埋治理区。互花米草依靠通气组织实现甲烷高效传输,即便孔隙水甲烷浓度低于光滩,甲烷排放通量仍达到光滩的 40 倍。互花米草深挖掩埋治理区甲烷平均通量可达7.421 mg m⁻²·h⁻¹,是光滩的 285 倍,高排放主要来自孔隙水甲烷累积后的气泡脉冲式释放。互花米草清除之后开展红树林造林,短期内并不能将甲烷排放降低至光滩水平。

图2 自然光滩向不同生境类型转变过程中甲烷产生排放状况示意图
研究提示,滨海湿地生态修复实践需要充分考量人为扰动对甲烷产生过程的影响,避免工程措施不当造成甲烷排放加剧(图2)。在互花米草治理上,可优先考虑低干扰管控手段,减少深挖掩埋这类强扰动方式;对于已实施掩埋治理的区域,需要持续监测米草复萌带来的二次甲烷高排放风险。在全球变暖背景下,滨海光滩作为低甲烷排放的蓝碳基底,极易受人类扰动而被破坏。该研究将甲烷产生与排放纳入滨海湿地修复工程可行性评估框架,为我国亚热带海岸带湿地保护与生态工程管理提供新的科学参考。
本研究得到国家自然科学基金联合基金项目(U23A2034)、浙江省“尖兵”研发攻关计划(2023C02003)、自然资源部第二海洋研究所基本科研业务费(JG2214)、东海实验室基金(DH‑2022KF0216)等项目联合资助。
论文信息:
Xu ZH, Zhao X, Li YJ*, Wu X, He C, He XJ, Wang B, Chen HH, Wang X, Liao YB, Wang J, Li HL*, Chen JF (2026). Preserving bare mudflats reduces methane emissions: Implications for coastal wetland management. Journal of Environmental Management, 413, 130375.
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