2月2日是第26個(gè)“世界濕地日”。今年世界濕地日的主題是“珍愛濕地 人與自然和諧共生”，2022年也是中國加入全球《濕地公約》的第30年。在全球氣候變化加劇、城市化不斷加速的背景下，無論是國家“十四五”生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程，還是長(zhǎng)三角一體化建設(shè)，都對(duì)生態(tài)保護(hù)和城市建設(shè)提出了更高要求。

近年來，華東師范大學(xué)發(fā)揮“生態(tài)+”學(xué)科群優(yōu)勢(shì)，牽頭“長(zhǎng)三角典型河口濕地生態(tài)恢復(fù)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，攜手上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)，瞄準(zhǔn)“雙碳”目標(biāo)，推進(jìn)濕地保護(hù)，為全球濕地固碳提供了“華東師大方案”。

冬盡春來，在上海崇明東灘濕地，白鶴蒼鷺翻飛，野鴨天鵝游弋，大片蘆蕩隨風(fēng)舞動(dòng)。

在崇明東灘濕地示范區(qū)內(nèi)，植被面積從2017年的340畝增加到2020年的1450畝，而且還在不斷擴(kuò)大；外來物種互花米草的二次防控與堤內(nèi)水、沙、鹽、植被的調(diào)控得以結(jié)合，濕地生態(tài)系統(tǒng)逐步改善并趨于穩(wěn)定，越境過冬的鳥類數(shù)量因此大幅增加……

而這些變化，與長(zhǎng)江河口鹽沼植被擴(kuò)散機(jī)制的破解密切相關(guān)。

2017年起，研究人員在長(zhǎng)江口開展自然條件下鹽沼濕地優(yōu)勢(shì)物種的修復(fù)實(shí)驗(yàn)等研究工作。

鹽沼濕地上天然形成的“精靈圈”引起了研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)注，這種神秘“精靈圈”的韌性結(jié)構(gòu)能極大促進(jìn)連片植被的形成，自身就具有很強(qiáng)的生態(tài)修復(fù)能力。

通過大量原位調(diào)查和控制實(shí)驗(yàn)，華東師大生態(tài)學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)破解了“精靈圈”形成的兩種生態(tài)學(xué)機(jī)制，并從種子擴(kuò)散、根莖繁殖、潮水動(dòng)力條件等方面開展了長(zhǎng)期的定量實(shí)驗(yàn)研究。相關(guān)研究發(fā)表后，Science推出視頻廣為傳播。

從野外監(jiān)測(cè)到模擬實(shí)驗(yàn)，再到野外應(yīng)用，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后研發(fā)出基于鹽沼植物擴(kuò)散定植“機(jī)會(huì)—窗口”的種子直播技術(shù)、可降解材料輔助定植技術(shù)、幼苗移栽技術(shù)、微地貌調(diào)控技術(shù)等，形成了針對(duì)淤積型岸段、侵蝕型岸段和季節(jié)性沖淤岸段的本地植被快速擴(kuò)繁技術(shù)體系，克服了潮灘強(qiáng)水動(dòng)力條件下的定植難題。

上海海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)將多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到南匯邊灘示范區(qū)，這里的植被面積從200畝擴(kuò)大到500畝，魚類和底棲動(dòng)物種類、密度大大提升，還吸引了大量水鳥，海岸防護(hù)功能有所增強(qiáng)，游客紛至沓來。

在新修復(fù)的鸚鵡洲生態(tài)濕地，通過技術(shù)引入，水鳥種類從2017年的15種增加到2021年的100種，人工濕地比自然潮灘濕地碳匯能力翻倍，相關(guān)研究成果發(fā)表后，被《自然》作為亮點(diǎn)成果推薦。

“在‘雙碳’戰(zhàn)略背景下，外來入侵物種互花米草的碳匯潛力也非?？捎^，因此未來應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)探索“控制—利用”相結(jié)合的治理途徑，使其最大限度地服務(wù)于沿海經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人、華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員李秀珍說。

原來，長(zhǎng)江口濕地的本土植被不僅為魚類和底棲動(dòng)物等提供食物，也為鳥類提供了覓食和棲息場(chǎng)所。但外來物種互花米草高大密集，還侵占本地種海三棱藨草的生長(zhǎng)地盤，鳥類難以利用它藏身和取食，濕地作為水鳥棲息地的功能下降。

研究團(tuán)隊(duì)從秸稈開發(fā)利用入手，催生產(chǎn)業(yè)鏈，為互花米草治理難題提供了新方案。多所高校聯(lián)合攻關(guān)，一條條具有可觀經(jīng)濟(jì)效益的多級(jí)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈呼之而出。 同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了可移動(dòng)能量自維持型的秸稈炭化小型化設(shè)備，將大型濕地植物的秸稈轉(zhuǎn)化為生物炭。生物炭吸附能力很強(qiáng)，能用于農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源、化工等多個(gè)領(lǐng)域。

研究團(tuán)隊(duì)還將生物炭與河道清淤底泥混合，添加適當(dāng)輔料，通過低溫濕熱加工技術(shù)，形成高強(qiáng)度、多孔質(zhì)的生態(tài)護(hù)岸材料和水質(zhì)凈化材料。相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用于崇明東灘北橫河和金山水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，解決了大量濕地秸稈難以處理，清淤底泥無處堆放，水岸邊坡坍塌、水質(zhì)惡化等問題，取得了顯著成效。

互花米草生物量大、含鹽量高、反復(fù)入侵，利用難、控制難。以南京大學(xué)為主的研究人員通過提取互花米草秸稈中的生物礦質(zhì)液，突破了秸稈的脫鹽瓶頸。

更為重要的是，互花米草收割跡地在候鳥遷徙期可為多種水鳥所利用。 團(tuán)隊(duì)在蘇北沿海觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，收割跡地在1月份越冬期，水鳥種類和數(shù)量最多。

只要通過適當(dāng)?shù)睦门c管理，就可以實(shí)現(xiàn)互花米草“夏季防臺(tái)，秋季利用，冬春引鳥”的目標(biāo)，比徹底根除具有更高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和可推廣性。