圖1 四川省若爾蓋泥炭沼澤濕地 （朱單，攝影）
近日，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所的陳槐研究員及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)泥炭沼澤研究的專著和文獻(xiàn)進(jìn)行分析，對(duì)泥炭沼澤濕地研究的歷史沿革及泥炭沼澤濕地若干問(wèn)題進(jìn)行了初步闡釋。研究發(fā)現(xiàn)（圖2）：從泥炭沼澤研究的歷史沿革與態(tài)勢(shì)來(lái)看，泥炭沼澤研究大體經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期，第一個(gè)時(shí)期到18世紀(jì)，是自然資源學(xué)導(dǎo)向研究為主的時(shí)期，大多數(shù)研究著眼于泥炭利用與泥炭地開(kāi)發(fā)；第二時(shí)期從19世紀(jì)到20世紀(jì)，是地學(xué)導(dǎo)向?yàn)橹鞯臅r(shí)期，大多數(shù)研究集中于泥炭沼澤地學(xué)方面的研究，沼澤的保護(hù)和可持續(xù)利用20世紀(jì)受到廣泛關(guān)注；第三個(gè)時(shí)期從21世紀(jì)開(kāi)始，是生態(tài)學(xué)導(dǎo)向?yàn)橹鞯臅r(shí)期，泥炭沼澤研究已經(jīng)走上了國(guó)際化和可持續(xù)發(fā)展研究為主的道路，主要側(cè)重于環(huán)境及氣候變化條件下泥炭地的反饋，泥炭地保護(hù)及大自然貢獻(xiàn)提升等方面。
事實(shí)上泥炭地作為一個(gè)從泥炭資源稟賦出發(fā)和界定的地學(xué)和自然資源學(xué)概念，其具體界定標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上千差萬(wàn)別。其中，對(duì)于泥炭層最小厚度值的界定在國(guó)際上就存在一些差異，根據(jù)排水狀況及開(kāi)采目的等條件，大體范圍在0~70cm；由于資源稟賦不同，對(duì)于泥炭地土壤有機(jī)質(zhì)含量在不同的國(guó)家也往往采用不同的標(biāo)準(zhǔn)，有機(jī)質(zhì)最低含量介于20~60%（詳見(jiàn)文章表 1）。盡管各個(gè)國(guó)家和地區(qū)基于泥炭資源調(diào)查和土壤分類的需要，對(duì)泥炭有機(jī)質(zhì)含量和泥炭層厚度進(jìn)行了精確的劃分與界定，但從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的角度出發(fā)，該研究比較贊同柴岫等老一輩學(xué)者的認(rèn)識(shí)，可能不宜對(duì)有機(jī)質(zhì)含量和泥炭層厚度做更多的界定。
圖2 泥炭沼澤濕地研究簡(jiǎn)史
研究還對(duì)雨養(yǎng)泥炭地和礦養(yǎng)泥炭地進(jìn)行了區(qū)分，認(rèn)為雨養(yǎng)泥炭沼澤和礦養(yǎng)泥炭沼澤存在對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系（圖3）。雨養(yǎng)泥炭沼澤，降雨補(bǔ)給，營(yíng)養(yǎng)貧乏，偏酸性；礦養(yǎng)泥炭沼澤，地表水和地下水主要補(bǔ)給，營(yíng)養(yǎng)豐富，偏弱酸性、中性或弱堿性，但二者在一定條件下亦可相互轉(zhuǎn)化。另外，由于全球沼澤發(fā)育的不一致性，作者認(rèn)為由礦養(yǎng)泥炭沼澤向雨養(yǎng)泥炭沼澤演替模式的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)可能存在一定的局限性，需要從全球尺度重新界定泥炭沼澤生態(tài)系統(tǒng)的演替模式，氣候頂級(jí)的演替模式可能并不適用于描述非地帶性的泥炭沼澤生態(tài)系統(tǒng)。
圖3 雨養(yǎng)泥炭沼澤和礦養(yǎng)泥炭沼澤特征示意圖
研究通過(guò)將中國(guó)現(xiàn)行的土壤分類系統(tǒng)與國(guó)際其他分類系統(tǒng)相比發(fā)現(xiàn)，中國(guó)泥炭沼澤土壤分類及其相關(guān)系統(tǒng)仍有待完善，需要參考國(guó)際通用的有機(jī)土分類標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)分出更多的土類和亞類。由于泥炭沼澤土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富，多歸為有機(jī)土，在土壤理化和生物學(xué)特性上與礦質(zhì)土壤有著顯著的差異，其分析測(cè)試的方法也存在較大差異。現(xiàn)有的大量關(guān)于泥炭土壤的研究，很大一部分采用了礦質(zhì)土壤的分析方法，在相關(guān)規(guī)律的解析上可能存在較大誤導(dǎo)。例如很多研究將植物殘?bào)w剔除，從而可能低估了泥炭沼澤土壤有機(jī)質(zhì)含量。因此，泥炭沼澤土壤的研究應(yīng)該嚴(yán)格按照泥炭沼澤土壤(有機(jī)土)的分析方法來(lái)開(kāi)展相關(guān)的研究，從而客觀地解析泥炭沼澤土壤理化性質(zhì)和生物地球化學(xué)過(guò)程。
目前，基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和遙感的方法，得出的全球濕地面積介于200~1270×104 km2，其中的變異性來(lái)源于不同的數(shù)據(jù)源、標(biāo)準(zhǔn)、方法以及濕地面積的時(shí)間動(dòng)態(tài)（詳見(jiàn)文章表2）。不同研究對(duì)泥炭地的限定及對(duì)泥炭厚度和有機(jī)質(zhì)的限定直接導(dǎo)致了全球泥炭面積估算的不同結(jié)果，如最新對(duì)于歐洲泥炭面積估算結(jié)果為59×104 km2，而若加上小于30 cm深度的淺層泥炭，其面積將達(dá)到100×104 km2，可見(jiàn), 泥炭地面積的估算存在相當(dāng)大的不確定性，需要根據(jù)不同泥炭類型, 確定統(tǒng)一的界定標(biāo)準(zhǔn)及估算方法，以便于對(duì)全球范圍泥炭沼澤面積進(jìn)行重新估算。
該項(xiàng)研究受第二次青藏高原科學(xué)考察研究項(xiàng)目(編號(hào): 2019QZKK0304)和中國(guó)科學(xué)院A類先導(dǎo)專項(xiàng)項(xiàng)目(編號(hào): XDA2005010404)資助，研究成果近期以“泥炭沼澤濕地研究的若干基本問(wèn)題與研究簡(jiǎn)史”為題發(fā)表于《中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)》上。