Earth 2050
НОВОЕ

Сельское хозяйство

Водно-болотные угодья

Водно-болотные угодья против тропических лесов: кто хранит больше углерода?

Водно-болотные угодья незаметно помогают сохранять равновесие на планете. От торфяников и болот до мангровых лесов - они удерживают огромные объёмы углерода, снижают риск наводнений, фильтруют воду и поддерживают один из самых высоких на Земле уровней биоразнообразия. В этом фильме мы разбираемся, как работают водно-болотные угодья и почему они так сильно влияют на климатическую систему, несмотря на свои размеры. Мы также смотрим, что происходит, когда водно-болотные угодья осушают или уничтожают, и как их защита и восстановление могут стать одним из самых простых и эффективных доступных природных решений для климата.

Скачать руководство
ВлияниеСкоростьСтоимостьЗрелостьПрирода

4,4общий

Как оценивается это решение

  • Влияние5 / 5Хранят больше углерода на единицу площади, чем леса, а их защита предотвращает большие выбросы.
  • Скорость3 / 5Защита работает сразу; восстановленным водно-болотным угодьям нужны годы, чтобы восстановиться.
  • Стоимость4 / 5Защита обходится дёшево, восстановление может стоить дороже.
  • Зрелость5 / 5Хорошо изученная природоохранная практика.
  • Природа5 / 5Защищает от наводнений, сохраняет чистую воду и удивительное биоразнообразие.

Руководство

Это иллюстрированный текст фильма. Руководство пока доступно только на английском - перевод на русский скоро появится.

Руководство 1/9Руководство 2/9Руководство 3/9Руководство 4/9Руководство 5/9Руководство 6/9Руководство 7/9Руководство 8/9Руководство 9/9

Викторина

Вопрос 1 из 10

Какая экосистема хранит более чем вдвое больше углерода, чем все леса?

Счёт 0 / 10

Текст

Если спросить людей: «какая экосистема лучше всего запасает CO2?», они, скорее всего, ответят - тропические леса, но это неправда. Есть один секрет: среда, о которой большинство людей даже не думает, а она хранит более чем вдвое больше углерода, чем все леса [1,2].

Это водно-болотные угодья!

Эти забытые экосистемы крайне важны в борьбе с изменением климата, и они дают гораздо больше, чем просто поглощение углерода!

К сожалению, они под угрозой. За последние 300 лет исчезло почти 90 % водно-болотных угодий мира [3-6]. Так почему они исчезают так быстро? И что делает их такими особенными?

Водно-болотные угодья - это экосистемы, затопленные водой: к ним относятся торфяники, луга морских трав, лагуны, мангровые леса и болота [7,8,9]. Здесь живёт 40 % видов планеты - от водных растений до редких птиц. Но сейчас таких экосистем осталось мало.

Сейчас они занимают около 2 % поверхности Земли [6,10,11,12], и при этом хранят более 20 % всего органического углерода в экосистемах мира [13,14,15].

Но как они запасают столько углерода? Что ж, у водно-болотных угодий есть свой секретный приём.

Давай посмотрим поближе и погрузимся в науку. Углекислый газ играет важную роль в поддержании жизни на Земле. Растениям и деревьям CO2 нужен так же, как вода и солнечный свет.

Они поглощают углекислый газ и воду из атмосферы через крошечные поры и превращают их в сахара и кислород в процессе фотосинтеза [16-19]. Затем они используют эти сахара как топливо, чтобы расти крепче, а поскольку весь кислород им не нужен, они отдают его бесплатно.

Обычно на возделываемом поле или в лесу часть CO2 запасается в почве в виде углерода [20,21,22]. Но когда растения и деревья погибают, они разлагаются и выделяют обратно в атмосферу много накопленного углерода [23,24,25].

У водно-болотных угодий другие правила. В них CO2 поглощается точно так же. Но, когда растения и деревья погибают, вода замедляет их разложение [26,27,28].

Со временем начинают формироваться слои осадка, которые накапливаются поверх мёртвых растений и создают природное хранилище углерода. Каждый новый слой ещё сильнее удерживает углерод, не давая ему вернуться в атмосферу. И это не просто временное хранилище - эти слои удерживают углерод сотни, а то и тысячи лет! [29-32]

Это выводит водно-болотные угодья в высшую лигу поглотителей углерода. Мангровый лес может хранить до пяти раз больше углерода, чем тропические леса [32,33]. Но это возможно, только если эти территории защищены. А сейчас 88 % водно-болотных угодий по всему миру не защищены и рискуют быть уничтоженными [34,35].

Самую большую угрозу создают люди, ведь эти экосистемы часто осушают ради новой инфраструктуры, например ферм [5,36,37]. Уничтожать эти экосистемы опасно по четырём главным причинам [38]:

Причина 1: Водно-болотные угодья - важнейшие места обитания для 40 % видов Земли [39,40,41]. Уничтожая это биоразнообразие, мы сильно рискуем здоровьем планеты.

Причина 2: Водно-болотные угодья работают как природные и устойчивые фильтры для воды [42,43,44]. Без них чистой питьевой воды было бы меньше, а делать её безопасной для питья могло бы стать дороже [45,46,47].

Причина 3: Эти территории защищают местные сообщества от повышения уровня моря и штормов [48,49,50]. Так что, теряя их, ты теряешь и природный барьер от наводнений, и слой защиты.

И самое важное, Причина 4: Хотя водно-болотные угодья могут хранить углерод тысячелетиями, если их уничтожить, они не только потеряют жизненно важную роль в поглощении CO2 для будущих поколений, но и выпустят в атмосферу накопленный за тысячи лет углерод, сделав ситуацию для планеты куда хуже [29-34,51].

Учёные считают, что нынешнее уничтожение водно-болотных угодий высвобождает более миллиарда метрических тонн CO2 каждый год [52-56], а это больше, чем годовые выбросы мировой авиации [57,58].

К счастью, люди начинают действовать.

В Австралии правительство объединяется с местными и коренными сообществами, чтобы составлять карты водно-болотных угодий, следить за ними и восстанавливать их [59,60,61].

Инициативы UN и глобальные усилия, такие как Ramsar Convention, помогают странам по всему миру объединяться, чтобы эти жизненно важные экосистемы процветали, а ещё вводить разумные законы и правила, чтобы рост городов шёл в гармонии с природой [62,63,64].

Водно-болотным угодьям нужна защита, ведь это не просто кипящие жизнью центры биоразнообразия - это секретное оружие в борьбе с изменением климата!

Экспертные консультанты

Хотим поблагодарить

Dr. Blanca Bernal

Greencollar

Ведущий технический эксперт

Dr. Elizabeth Watson

Университет Стони-Брук

Доцент кафедры экологии и эволюции

Другие видео

Эти ресурсы не связаны с нами. Все ссылки здесь ведут на материалы на английском.

Важность водно-болотных угодий

Дополнительные материалы

Эти ресурсы не связаны с нами. Все ссылки здесь ведут на материалы на английском.

Причина 4: Выброс углерода

Источники

Все ссылки здесь ведут на материалы на английском.

  1. [1] Водно-болотные угодья: ключ к адаптации к изменению климата | Ramsar
  2. [2] Торфяники хранят вдвое больше углерода, чем все леса мира | UNEP
  3. [3] Сколько водно-болотных угодий потерял мир? Долгосрочные и недавние тенденции изменения площади водно-болотных угодий в мире | CSIRO PUBLISHING | Marine and Freshwater Research
  4. [4] Глобальные приоритеты сохранения водно-болотных угодий и постановка целей на период после 2025 года | Communications Earth & Environment
  5. [5] Угрозы водно-болотным угодьям | WWT
  6. [6] Глобальная площадь и распространение водно-болотных угодий: тенденции и проблемы | CSIRO PUBLISHING | Marine and Freshwater Research
  7. [7] Что такое водно-болотные угодья? | Wetlands International Europe
  8. [8] Водно-болотные угодья | Биоразнообразие | European Environment Agency & European Commission
  9. [9] Водно-болотные угодья как природные решения для управления водными ресурсами в разных условиях | Current Opinion in Environmental Science & Health
  10. [10] Водно-болотные угодья - жизненная сила нашей планеты, и им нужно переливание крови | MedWet (см. Примечания*)
  11. [11] Всемирный день водно-болотных угодий | United Nations
  12. [12] Mitsch, Gosselink: Водно-болотные угодья, 4-е издание | Wiley (цитируется в [14])
  13. [13] Поглощение углерода | Philosophical Transactions of the Royal Society B
  14. [14] Хранение углерода в водно-болотных угодьях США | Nature Communications
  15. [15] Восстановление биогеоморфных обратных связей водно-болотных угодий для восстановления мировых биотических очагов поглощения углерода | Science
  16. [16] Plant Physiology and Development | University of California | CABI
  17. [17] Как углекислый газ поглощается во время фотосинтеза? | Sciencing
  18. [18] Круговорот углерода | Earth Observatory | NASA
  19. [19] Фотосинтез | Определение, формула, процесс, схема, реагенты, продукты и факты | Britannica
  20. [20] Хранение углерода в почве | Nature Education
  21. [21] Секвестрация углерода в почвах, компенсация выбросов и углеродные кредиты | Biochar
  22. [22] Поглощение углерода почвами | ESA
  23. [23] Прояснение сложной роли климата в разложении опада | Nature Ecology & Evolution
  24. [24] SOIL: Скрытая часть климатического цикла | European Commission
  25. [25] DOE Explains...круговорот углерода | US Department of Energy
  26. [26] Тенденции разложения опада и запасов органического вещества почвы в лесных болотах юго-востока США | PLOS One
  27. [27] Вода не даёт растительным остаткам выделять углерод - биологическая стратегия | AskNature
  28. [28] Почвы водно-болотных угодий - обзор | ScienceDirect Topics
  29. [29] Поглощение углерода в водно-болотных угодьях | MN Board of Water And Soil Resources
  30. [30] Водно-болотные угодья для хранения углерода | WWT
  31. [31] Что такое голубой углерод? | The Blue Carbon Initiative
  32. [32] Прибрежный голубой углерод | NOAA
  33. [33] Мангры - одни из самых богатых углеродом лесов тропиков | Nature Geoscience Letters | US Department of Agriculture (В: Future Mangrove Carbon Storage Under Climate Change and Deforestation | Frontiers in Marine Science)
  34. [34] Защита прибрежных водно-болотных угодий | Project Drawdown® (см. Примечания*)
  35. [35] Глобальная оценка состояния охраны внутренних водно-болотных угодий | Bioscience
  36. [36] Водно-болотные угодья и сельское хозяйство: влияние методов ведения хозяйства и пути к устойчивости | Ramsar Convention on Wetlands
  37. [37] Сельскохозяйственное использование водно-болотных угодий: возможности и ограничения | Annals of Botany
  38. [38] Что такое водно-болотные угодья и почему они так важны для жизни на Земле? | National Geographic
  39. [39] Водно-болотные угодья и биоразнообразие | Ramsar Convention on Wetlands
  40. [40] Почему водно-болотные угодья? | WWT
  41. [41] Обеспечение того, чтобы Global Biodiversity Framework отдавала приоритет мерам по защите водно-болотных угодий и их биоразнообразия | Wetlands International
  42. [42] Nature's Wealth | International Institute for Sustainable Development
  43. [43] Водно-болотные угодья: живые водные фильтры? | Repositório Digital de Publicações Científicas
  44. [44] Способность природных речных водно-болотных угодий очищать воду в зависимости от их экологического состояния | Frontiers in Environmental Science
  45. [45] Водно-болотные угодья против загрязнения | WWT
  46. [46] Функции и ценность водно-болотных угодий: защита поверхностных и грунтовых вод | Department of Environmental Conservation | State of Vermont
  47. [47] Green Recovery Report 2023/24 | Severn Trent Water
  48. [48] Восстановление и управление прибрежными водно-болотными угодьями | Climate Adapt | European Environment Agency
  49. [49] Оценка природных местообитаний для повышения устойчивости побережий: водно-болотные угодья снижают ущерб имуществу от штормовых нагонов и подъёма уровня моря | PLOS One
  50. [50] Прибрежные марши обеспечивают ценную защиту прибрежным сообществам от вызванных штормами волн, наводнений и ущерба сооружениям в меняющемся климате | Scientific Reports
  51. [51] Водно-болотные угодья в меняющемся климате: наука, политика и управление | Wetlands - Journal of the Society of Wetland Scientists
  52. [52] Преобразование прибрежных водно-болотных угодий, пойменных лесов и торфяников увеличивает выбросы парниковых газов: глобальный метаанализ | Global Change Biology (см. Примечания*)
  53. [53] Изменения землепользования и растительного покрова в прибрежных и внутренних водно-болотных угодьях приводят к потере углерода и азота в почве | Global Ecology and Biogeography
  54. [54] Роль торфяников в регулировании климата (глава 4) | Peatland Restoration and Ecosystem Services
  55. [55] Оценка глобальных выбросов «голубого углерода» из-за преобразования и деградации покрытых растительностью прибрежных экосистем | PLOS One (Пресс-релиз: Водно-болотные угодья: разрушенные прибрежные экосистемы выбрасывают огромное количество углерода | Nicholas Institute for Energy, Environment & Sustainability)
  56. [56] Годовые выбросы углерода от землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства с 1850 по 2020 год | Earth System Science Data
  57. [57] Emissions Gap Report 2024 | UNEP
  58. [58] Авиация | IEA
  59. [59] Водно-болотные угодья и ценности коренных народов | Department of Climate Change, Energy, the Environment and Water | Australian Government
  60. [60] Политика правительства Австралийского Союза в отношении водно-болотных угодий | Ramsar Convention on Wetlands
  61. [61] Мониторинг водно-болотных угодий коренными народами (информационный лист) | Resilient Landscapes - National Environmental Science Programme | The University of Western Australia
  62. [62] Список водно-болотных угодий международного значения | Ramsar Convention on Wetlands
  63. [63] Руководство по Рамсарской конвенции, 6-е издание | Ramsar Convention on Wetlands (см. Главная страница | The Convention on Wetlands, Ramsar для подробностей)
  64. [64] Водно-болотные угодья: незаметные герои планеты | UNEP

Примечания

1,2

Хранение углерода в водно-болотных угодьях и лесах

Приведённое сравнение ЮНЕП относится именно к торфяникам. Торфяники - это особый вид водно-болотных угодий, образованный из частично разложившегося органического вещества; они занимают лишь около 3 % суши планеты, но хранят примерно вдвое больше углерода, чем все леса мира. Многие другие водно-болотные угодья - включая мангровые леса, солёные болота и луга морских трав - тоже хранят значительные объёмы углерода. Поскольку торфяники входят в эту более широкую категорию водно-болотных угодий, это сравнение даёт осторожное основание применять утверждение ко всем водно-болотным угодьям вместе. Однако это не значит, что каждый вид водно-болотных угодий хранит пропорционально много углерода по сравнению с лесами мира.

3-6

Оценка исторических потерь водно-болотных угодий в мире

Оценки глобальной утраты водно-болотных угодий сильно различаются, потому что исследования по-разному определяют водно-болотные угодья, используют разные исторические точки отсчёта и методы, а также могут измерять либо чистую потерю площади, либо более широкую деградацию. В [3] подсчитано, что с 1900 года было утрачено 64-71 % водно-болотных угодий, и высказано предположение, что с 1700 года потери могли достичь 87 %; в [4] более ранние исследования обобщены как примерно 50 % с 1900 года и, возможно, 87 % с 1700 года, а в [5] повторяется оценка в 87 %. Однако более новая глобальная реконструкция показала, что с 1700 года было утрачено примерно 21 % площади внутренних водно-болотных угодий A. Поэтому цифру «почти 90 %» стоит понимать как верхнюю историческую оценку, а не как окончательно установленный мировой итог. В [6] подробнее обсуждаются неопределённости вокруг глобальной площади водно-болотных угодий и её изменений.

A Масштабная глобальная утрата водно-болотных угодий за последние три столетия | Nature

6,10,11,12

Уточнение оценок площади водно-болотных угодий в мире

6

указывает, что водно-болотные угодья занимают 12,1 × 106 км2. Это примерно 2,3 % поверхности Земли.

10

сообщает, что водно-болотные угодья покрывают 1,5-3 % поверхности Земли. Это пресс-релиз, написанный Джузеппе Додаро, экспертом по восстановлению водно-болотных угодий MedWet (Средиземноморская инициатива по водно-болотным угодьям), к выходу Restoring Mediterranean Wetlands Policy Playbook (2022) B, в подготовке которого участвовала MedWet. Хотя цифра 1,5-3 % прямо не указана в этом отчёте, её часто приводят в связанных пресс-релизах других организаций, участвовавших в подготовке отчёта.

11

указывает, что водно-болотные угодья занимают 6 % площади суши Земли. Поскольку суша составляет 29 % общей площади поверхности Земли C, 6 % площади суши = 1,74 % общей площади. В [12] говорится, что водно-болотные угодья занимают 5-8 % площади суши Земли, как указано в [14], что подтверждает данные из [10] и [11].

B Политика восстановления средиземноморских водно-болотных угодий - руководство 2023 | Инициатива решений на основе водно-болотных угодий

C 1.1 Обзор океанов - введение в океанографию | Университет Роджера Уильямса

34,35

Информация о защите водно-болотных угодий

34

Согласно источнику, одни только прибрежные водно-болотные угодья занимают 54,6 миллиона гектаров, то есть примерно 1 % поверхности Земли. В этом источнике также говорится, что из 54,6 миллиона гектаров прибрежных водно-болотных угодий защищены 11,48 миллиона гектаров (8,04 миллиона гектаров в категориях строгой и нестрогой охраны + 3,44 миллиона гектаров земель коренных народов (IPLs)). Таким образом, примерно 79 % прибрежных водно-болотных угодий не защищены. Внутренние водно-болотные угодья в эту оценку не включены.

35

указывает, что 89 % внутренних водно-болотных угодий не охраняются (то есть без учёта прибрежных). [35] также утверждает, что 92,8 % площади континентальных водно-болотных угодий приходится на внутренние и лишь 7,2 % - на прибрежные. Если объединить это с информацией из [34], отмеченной выше, получается: (79 % от 7,2 %) + (89 % от 92,8 %) = 88 % всех водно-болотных угодий не охраняются.

52-56

Оценка глобальных выбросов от разрушения водно-болотных угодий

Водно-болотные экосистемы - важные мировые хранилища углерода, но их деградация и уничтожение из-за смены землепользования и другой деятельности человека сильно влияют на выбросы парниковых газов. Утверждение «По оценкам учёных, в совокупности выбросы от уничтожения водно-болотных угодий составляют более 1 миллиарда метрических тонн углекислого газа каждый год» основано на обобщении данных из нескольких источников и исследований. Ниже - разбор и пояснение научных выводов, подтверждающих это утверждение:

52

Оценка на основе метаанализа

Глобальный метаанализ, проведённый Lishan Tan и соавт. (2019), показал, что ежегодные выбросы из-за изменений землепользования и растительного покрова (LULCC) во всех водно-болотных угодьях составляют не менее 0,96 ± 0,22 гигатонны (Гт) CO2-эквивалента (CO2e). Эта цифра учитывает совокупное влияние CO2, метана (CH4) и закиси азота (N2O), с поправкой на их относительный вклад в потепление.

Природные водно-болотные угодья считаются важным источником метана, и их преобразование часто в целом снижает выбросы CH₄ из-за осушения и аэрации почв, которые подавляют метаногенез. Водно-болотные угодья участвуют в природных циклах и поддержании уровня атмосферного метана, но изменение климата может нарушить этот процесс: более тёплый климат ускоряет анаэробное разложение и метаногенез, в результате чего метана образуется больше, чем при мировом использовании ископаемого топлива (см. дополнительные ссылки ниже). Тем не менее разрушение водно-болотных угодий вызывает значительные выбросы углекислого газа (CO₂) и закиси азота (N₂O) из-за разложения органического вещества и применения удобрений в сельском хозяйстве, которые намного перевешивают сокращение выбросов метана.

Чистое сокращение природных выбросов метана поэтому, вероятно, существенно снижает общую оценку выбросов CO2e, тогда как выброс N2O, вероятно, существенно её повышает. [53] дополняет эту статью дальнейшим анализом динамики азота и углерода в почвах.

54

Деградированные торфяники

Joosten et al. (2016) оценили, что одно лишь окисление нарушенных торфяников ежегодно даёт примерно 1,15 Гт CO2, без учёта выбросов от торфяных пожаров. Если учитывать пожары, эта цифра возрастает примерно до 2 Гт CO2.

55

Прибрежные водно-болотные угодья

Pendleton et al. (2012) оценили выбросы от разрушения прибрежных водно-болотных угодий примерно в 450 миллионов тонн (0,45 Гт) CO2 в год. Однако другие источники предполагают, что эта цифра может достигать 1,02 Гт CO2, в зависимости от допущений о масштабах и характере деградации.

56

Комплексное моделирование

Более позднее исследование, опубликованное в Earth System Science Data (2023), оценило, что валовые выбросы от LULCC на водно-болотных угодьях, смоделированные для нескольких типов таких угодий, составляют 0,75 Пг углерода в год. Это примерно 2,75 Гт CO2 в год при пересчёте углерода в CO2 с коэффициентом 3,67. Эта оценка включает окисление и разложение торфа, но может не полностью учитывать сжигание торфа, как подробно описано в методике исследования.

Вклад регионов: Для тропиков в [56] используются данные Randerson et al. (2013) и (2018) о выбросах от сжигания торфяников и Hooijer et al. (2010) об осушении торфяников, экстраполированные до настоящего времени. За пределами тропиков (в Северном полушарии) они используют оценки выбросов углерода из Qiu et al. (2021) [полные ссылки в статье). Hooijer et al. (2010) и другие исследования по Юго-Восточной Азии показали, что деградация тропических торфяников, особенно в Индонезии и Малайзии, является непропорционально крупным источником выбросов с водно-болотных угодий, составляя значительную долю как глобального окисления торфа, так и выбросов от пожаров.

Научный контекст и важные моменты:

  • Разброс приводимых цифр связан с различиями в методиках (например, метаанализах, оценках на основе моделей, эмпирических измерениях), определениях типов водно-болотных угодий и конкретных включённых парниковых газах.
  • Деградация водно-болотных угодий, включая осушение и окисление торфа, считается их функциональным уничтожением из-за необратимой или постоянной потери способности накапливать и поглощать углерод, даже без полного преобразования или расчистки земель. Дополнительные последствия включают потерю почвы, уплотнение, истощение питательных веществ, неправильное управление уровнем грунтовых вод и загрязнение.
  • Обобщение этих источников данных подтверждает утверждение, что выбросы от уничтожения водно-болотных угодий превышают 1 Гт CO2 в год, особенно если учитывать совокупный эффект деградации торфяников, торфяных пожаров и преобразования прибрежных водно-болотных угодий.
  • Точные цифры остаются неопределёнными из-за региональных различий в доступности данных, разных допущений в глобальных моделях и того, включают или исключают отдельные процессы выбросов (например, метан при анаэробном разложении).

Дополнительные ссылки - выбросы метана:

Недавнее усиление обратной связи метана на водно-болотных угодьях | Nature Climate Change (В: «Исключительный» всплеск выбросов метана с водно-болотных угодий тревожит учёных | Carbon Brief)

Быстрое изменение изотопов углерода в метане показывает, что микробные выбросы вызвали рекордный рост атмосферного метана в 2020-2022 годах | PNAS

Большие потоки выбросов метана с тропических водно-болотных угодий в Замбии | Global Biogeochemical Cycles (Пресс-релиз: Тропические водно-болотные угодья выделяют больше метана, чем считалось раньше | Eos)

Вы финансируете проекты, занимаетесь наукой, образованием или разработкой политики?

Хотите поддержать Earth 2050 или работать с нами? Свяжитесь с нами.

info@earth2050.com