中国科学院新推5个资源环境研究报告有何乾坤?

中国科学院近日发布5个资源环境领域研究报告。报告科学分析和揭示了湖泊、湿地、山地、西北干旱区、东部超大城市群的生态系统和区域的长期生态环境变化情况,特别是党的以来的变化状况,并提出了生态环境保护建议。

报告显示,我国各地区生态功能得到显著恢复,生物多样性丰富度均有所增加。气候变化等对于生态环境的影响越发明显,必须走低碳发展、绿色发展之路。此外,依靠自然力恢复生态环境,充分发挥协同作用、统筹谋划等内容也在5个报告中多次出现。就报告的相关内容,以及当前关注的热点问题,本报记者采访了报告编写的相关专家。

生物多样性物种丰富度提升

有新物种发现吗?

《中国西北干旱区水资源与生态环境研究报告》显示,近10年来,西北干旱区生物多样性呈增加趋势,生物丰富度指数由2012年的13.78上升到2021年的14.13,过去10年增加了2.53%。其中,北疆地区的生物多样性增加最为明显,生物丰富度指数由2012年的21.96上升到2021年的22.82,增加了3.92%。

那么,生物物种丰富度提升意味着什么?是在西北干旱区发现了新的物种吗?

对于记者提出的这一问题,新疆生态与地理研究所所长、研究员张元明解释说,对于以水为主线的干旱区的生态系统,生物物种丰富度的提升,并不是指新物种的产生,因为新物种的产生和出现需要一个长期的进化过程。而生物多样性的提升主要是指在一个群落中,物种个体数、种群的结构趋于完善和良好。在一些生态系统当中,群落中消失的物种其实从某种意义上来说并不是物种层面的消失,而只是从个体的展现形式上,随着生态系统的退化、水资源的短缺逐渐退出了群落,但其繁殖体在种子库中依然存在。当水环境改善、生态用水提升,荒漠生态系统得到恢复,这些物种又会出现在群落中,种群规模得到扩展。

张元明说:分布于新疆准噶尔荒漠的蒙古野驴在上世纪80年代只有400头。随着生态环境恢复,以及不断开展的生态环境治理、保护区建设等工作,目前蒙古野驴已经达到3000多头。同样,在植物方面,随着生态环境的改善以及国家公园的建设,很多原来的珍稀濒危植物物种个体数都有了较大的提升。

同样,通过生态保护和修复工程的实施,重要湖泊的生态环境趋于好转,生物多样性稳步提升,生态系统完整性和稳定性提高。《中国湖泊生态环境研究报告》显示,鄱阳湖长江江豚种群数量从2012年约450头增加至2021年700余头,湖区越冬候鸟总数由2012年的35.7万只上升至2020年的68.9万只,物种数稳定维持在50种以上。青海湖自2004年以来水位逐渐上升,水禽种类和数量显著增加,2021年分别达到96种和57.1万只,关键鱼类青海湖裸鲤种群得到极大恢复,资源量由2012年的3.45万吨增加到2021年的10.85万吨。

湿地恢复显著提升了植物、水生无脊椎动物群落的多样性和水鸟数量。根据《中国湿地研究报告》,黄河三角洲2008年淡水输入湿地引起的水文联通性增强,明显增加了植被盖度、植被斑块面积和斑块之间的连接性,水生无脊椎动物组成也在10年间由25科提高到46科。在水文连通工程辅助下,三江平原2014年实施退耕还湿的农田,于2019年形成了以当地典型湿地植物为优势种的群落。同时,恢复湿地中的水生无脊椎动物由2014年的34种提高到2021年的45种。

我国山区涵盖78%的生物多样性保护极重要区、83%的生物多样性保护重要区。《中国山地研究与山区发展报告》显示,近十年来,山区自然保护地面积增长了14.4%,达117.6万km2,占全国自然保护地总面积的65.3%;野生动物栖息地空间不断拓展,种群数量不断增加,生物多样性保护和治理能力全面提升。

气候变化对生态环境影响愈发显著

暖湿化可以改变西北干旱区缺水现状吗?

在全球变暖背景下,西北干旱区升温明显,年均气温以每10年0.32℃的速率显著上升。与此同时,西北干旱区的降水量也表现为明显增加趋势,每10年平均增加了9.32mm。在过去的半个多世纪,西北干旱区温度升高,降水增加,表现出气候暖湿化。那么,暖湿化是否可以从根本上改变西北干旱区的缺水问题、改变荒漠化现状?对生态环境会产生哪些影响?

生态环境资源研究院副院长、研究员康世昌说:在敦煌,每年平均降水量只有70mm。即使增加20%,也才有80mm。‘暖湿化’现象难以从根本上改变西北地区的干旱、缺水状况和荒漠景观格局。

新疆生态与地理研究所研究员陈亚宁说,西北干旱区降水稀少,多年降水量约为156.36mm。资源型缺水严重,水资源总量约995.57亿m3,仅占全国的3.46%,是我国水资源最贫乏的地区。生产、生活、生态用水矛盾突出,水资源短缺是制约西北干旱区社会经济发展的关键自然因素。西北干旱区温度升高、降水增加,导致了山区冰川积雪融化增加,融水增多,对绿洲灌溉有积极影响。研究发现,过去20年,西北干旱区的山区来水量增加了110亿立方。水资源可利用量明显增加,水资源承载力提升。但由于降水量基数低,降水量的微弱增加,不能从根本上改变西北干旱区荒漠景观和干旱缺水状况。同时温度升高导致蒸发能力加大,增加了未来的不确定性。

近10年来,西北干旱区水体面积显著增加,每年增加约161.64km2。除了人工生态输水,山区水体面积扩大在很大程度上与气候变化密切相关。《中国西北干旱区水资源与生态环境研究报告》指出,全球变暖对西北干旱区水资源和生态系统产生了重要影响。气候变化打破了原有的自然平衡,引起的山区冰川/积雪变化和水循环过程改变加剧了西北干旱区关键水文要素变率和水资源供给的不确定性,导致西北干旱区绿洲经济与荒漠生态两大系统的水资源矛盾更加突出。

在气候变化情景下,极端高温热浪、极端干旱等极端事件叠加会日益频发,可能对生态系统产生重要影响。当记者问及今年长江中上游的干旱,对湖泊和湿地可能会产生哪些影响时,南京地理与湖泊所副所长张运林说,今年的极端高温、干旱,对于长江流域的湖泊主要产生了几方面影响:高温叠加降水减少,会对湖泊藻类水华产生重要影响,特别是饮用水源地的湖库,随着温度的上升、降水减少,藻类生长会增加,水华的暴发可能会增加饮用水水源地水质风险;对于长江中游通江湖泊,比如两湖地区,降水的减少降低了长江和流域对于湖泊补济作用。随着长江上游和流域来水减少,两湖地区的水位下降和干旱加剧,一些地方的裸露、干涸,会造成湖泊底层生物和鱼类的死亡,对生态系统产生一系列负面影响。有的是短暂的,有的则是持久的。此外,还会对长江入海水量产生影响,比如今年月,长江口入海流量明显偏低,压咸作用下降,长江口容易受海水倒灌影响。

积极推进碳达峰碳中和目标实现

如何做好城市群碳减排?

城市是一个类生命体,要解决城市生产、生活和生态的问题,就要走绿色发展、低碳发展之路。中科院院士、城市环境研究所学术所长朱永官说:资源和能源的利用,都和环境质量、污染物排放、碳排放密切相关。从长远上来看,实现碳中和就是要把资源能源与经济发展实现部分脱钩或完全脱钩。这样才能解决区域的污染物排放问题。

《中国东部超大城市群生态环境研究报告》提出,要以双碳目标为牵引推动超大城市群的高质量发展。在碳达峰、碳中和战略目标下,应抓住机遇以低碳发展倒逼经济转型和结构改革,使超大城市群进入绿色低碳发展的良性循环。京津冀、长三角和粤港澳大湾区三个超大城市群的碳排放总量约占全国的31.43%(2019年),是我国实现碳达峰、碳中和战略目标的关键区域。通过经济转型和结构改革,以超大城市群为重点,积极稳妥推进碳达峰、碳中和,推进城市群的一体化和高质量发展,不断提升超大城市群低碳发展的底色和成色。

如何做好城市群碳减排?生态环境研究中心主任、研究员欧阳志云说:城市是人口经济高度集中的地方,也是碳高度集中排放的地方,全球的碳排放约70%多来自于城市。城市碳减排要提高资源能源利用效率,加快发展非化工能源,适当压缩城市群的高排放产业。减污降碳协同,发挥自然生态系统的作用。

无论是城市,还有湿地、山地,相关的研究都把目光聚集在减碳、固碳方面。

近十年来,随着我国对湿地保护和修复的重视,退耕还湿、退学渔还湿、湿地补水等保护修复工程的实施,我国湿地碳汇功能得到了显著提升。目前,我国草本沼泽植被地上总固碳量约为2220万吨,沼泽湿地土壤有机碳总储量为99亿吨,其中东北湿地区、青藏高原湿地区和西北干旱半干旱湿地区土壤有机碳储量分别为33、53和13亿吨。《中国湿地研究报告》认为,在全球变化背景下,如何提升湿地固碳增汇成为各国政府和学术界高度关注的热点问题。深入认识我国湿地生态系统碳收支对气候变化和人类活动的响应机制,全面提升湿地生态系统碳汇功能,对我国湿地保护与恢复、有效应对气候变化、实现双碳目标具有重要意义。对此,提出实施国家尺度湿地碳增汇计划,提升泥炭地、滨海盐沼、红树林等湿地生态系统固碳能力,助力实现双碳战略等建议。

《中国山地研究与山区发展报告》指出,近十年来,山地林草植被覆盖率增加8.2%,山地绿色覆盖指数均值达到82.1%,植被覆盖率达到新中国成立以来最高值。山地生态系统的年水源涵养量、土壤保持量、固碳量占全国生态系统服务功能总量的85%以上。报告建议,围绕全球气候变化与山地生态系统的响应机理与过程,开展气候变化的生态环境效应评估,特别是对北方和高原地区生态系统的影响,提出应对策略。