在山東濟寧的微山湖畔，距王樓煤礦不足5千米的地方，有一片塌陷區溼地。這裡水光瀲（liàn）灩（yàn）、魚蝦嬉戲，一排排整齊的秧苗在輕風中搖曳……什麼是塌陷區溼地？它是如何形成的？與其他溼地又有什麼不同？
在安徽淮北煤礦塌陷區上建設的南湖溼地公園（圖源《知識就是力量》雜誌）
塌陷區變溼地
煤層一般賦存在地下幾百米至千米的深處。採煤機井下采煤後，其支架會前移，後方的岩層冒落。開採幾十米後，就會在支架後方形成較大采空區。在重力作用下，採空區上方各岩層會相繼發生離層、彎曲、裂縫擴充套件等現象，甚至斷裂後冒落到採空區。隨著開採範圍的不斷擴大，若不及時採取充填等措施，地面上就會形成塌陷，也稱採空塌陷。受此影響，塌陷坑周圍還會出現很多裂縫。
由於地表潛水位高，在塌陷坑中會形成積水。汛期雨量增加，積水坑就變成了人工湖。利用地形與氣候等特徵，對塌陷區進行規劃，挖深墊淺，發展水產養殖、生態種植等產業，就形成了塌陷區溼地。在中國東部地區，例如山東濟寧，安徽淮南、淮北，江蘇徐州等地都有這樣的塌陷區溼地。
碳匯還是碳源？
王樓煤礦塌陷區溼地西北角的稻田，採用稻蝦共作模式（稻田內套養小龍蝦），可謂“稻在水中長，蝦在稻下游”。此法將水產養殖與農業種植巧妙結合，實現了“一水兩用、一田雙收”的願望。
碳源與碳匯是兩個相對的概念。碳匯是指透過植樹造林等措施，吸收大氣中的二氧化碳，從而減少大氣中溫室氣體的濃度的過程、活動或機制；碳源則是指向大氣中釋放二氧化碳的過程、活動或機制。
在人工溼地中，二氧化碳和甲烷等溫室氣體產生於有機物的代謝與轉化。其中，二氧化碳是生源性的，即有機物的自然歸宿，不計入溫室氣體排放目錄。因此，甲烷等的排放量決定了人工溼地中溫室氣體的最終排放效應，即決定它是碳匯還是碳源。所以，控制有機物向甲烷等的轉化是實現溫室氣體減排的關鍵步驟。
甲烷和氧化亞氮是稻田排放的主要溫室氣體，二者的溫室效應遠高於二氧化碳。在百年的尺度下，單位質量甲烷和氧化亞氮的全球增溫潛勢分別是二氧化碳的25倍和298倍。
（圖源《知識就是力量》雜誌）
稻蝦共作模式最大限度減少了化肥和農藥的使用，是一種獨特的生態農業模式。初步研究表明，與水稻單作相比，稻蝦共作可降低甲烷排放12％~17％，土壤碳含量提高10％~14％。由此可見，稻蝦共作不僅是發展綠色農業的重要途徑，更為農業領域減排起到了很好的示範作用。
撰文 | 程國明
責任編輯 | 陳琛 張麗涵
運營編輯 | 張麗涵
質量稽核 | 業蕾
❖ 來源：《知識就是力量》雜誌
《塌陷區溼地：農業減排尋“碳”蹤》❖
現訂購2024年
定價360元
