河貍筑壩 自然工程師讓河流“吃下”更多二氧化碳

一項最新研究顯示，河貍可能在應對氣候變化中扮演著遠比人們想象更重要的角色：它們通過修筑水壩、改造濕地，使河流系統悄然變成強大的二氧化碳“碳匯”。這項由伯明翰大學牽頭的國際團隊研究發現，在適宜的濕地環境中，河貍活動可以顯著改變河流中二氧化碳的釋放與吸收過程，使整個河谷從碳排放源轉變為長期、穩定的碳儲存區。 相關成果發表于期刊 Communications Earth & Environment，這是首批系統量化河貍活動所引發碳排放與碳封存“雙賬本”的研究之一。

研究團隊匯集了來自伯明翰大學、瓦赫寧根大學、伯爾尼大學等機構以及多國合作者的科學家，在瑞士北部一條經歷了逾 10 年河貍活動的溪流廊道開展長期觀測。 結果顯示，由河貍形成的濕地，其碳儲存速率最高可達附近無河貍區域的 10 倍。 在 13 年的監測期內，該濕地累計儲存了約 1194 噸碳，折合每公頃每年約 10.1 噸二氧化碳封存量。

研究通訊作者之一、伯明翰大學的 Joshua Larsen 博士指出，河貍不僅僅在“改造地形”，而是在根本性地改變二氧化碳在景觀中的流動方式。 通過減緩水流、攔截沉積物并擴展濕地面積，河貍讓原本快速流動、以輸送為主的溪流系統轉變為高效的碳匯單元。 他認為，這項“首創性”研究為歐洲乃至更廣泛地區的基于自然的氣候解決方案提供了重要機遇和突破。

在歐洲多國保護行動推動下，河貍近年正在逐步回歸河流與自然棲息地。 研究顯示，在河流上游的小型源頭溪流中，河貍顯著改變了二氧化碳的儲存、輸送與滯留方式。 當河貍筑壩、加高水位時，溪流邊緣被淹沒，新生濕地形成，同時地下水流路徑被重塑，大量有機和無機物質（包括溶解無機碳）被截留在系統之內。 這些變化重塑了整個生態系統結構，顯著增加了景觀層面的碳庫存。

為了構建完整的環境“收支表”，團隊結合了高分辨率水文數據、化學分析、沉積物采樣、溫室氣體監測以及長期數值模擬，繪制出目前對歐洲河貍影響景觀最精細的一份碳預算圖。 結果表明，這一河貍濕地整體表現為“凈碳匯”，平均每年儲存碳 98.3 ± 33.4 噸，其中關鍵貢獻來自地下體系中溶解無機碳的移除與存儲。

研究同時揭示了顯著的季節差異。 夏季水位下降時，更多沉積物裸露在空氣中，短期內會增強二氧化碳排放，使該區域在季節尺度上短暫呈現“碳源”特征。 但在全年時間尺度上，沉積物持續累積、植被生長以及大量枯立木的堆積，使得濕地整體仍保持顯著的碳匯能力。 此外，外界普遍擔心濕地產生的甲烷排放問題，在本研究中被證實相對微弱：甲烷排放量極低，僅占整個碳預算的不到 0.1%。

共同作者、伯明翰大學的 Lukas Hallberg 博士表示，僅用了十余年時間，該系統就從一條未經干預的普通溪流廊道，演變為強效、持久的碳匯。 這一變化遠超研究者對自然狀態河流的預期，他認為這凸顯了“河貍主導修復”的巨大潛力，為未來土地利用規劃、重野化策略以及氣候政策提供了寶貴參考。

隨著時間推移，河貍濕地中不斷累積的沉積物與枯木，使更多碳被牢牢鎖定在河谷之中。 研究發現，這些沉積物所含無機碳含量最高可達周邊森林土壤的 14 倍，有機碳含量則高達后者的 8 倍。 而沿河岸、溪流和濕地分布的河岸森林中倒伏和腐朽的枯木，幾乎貢獻了長期儲存碳的一半。 科學家推測，只要河壩結構保持穩定，這些碳庫就有望在數十年尺度上保持相對安全與持久。

瓦赫寧根大學土壤地理與景觀研究組助理教授 Annegret Larsen 指出，研究結果表明，河貍是強有力的碳捕獲與吸附“工程師”。 通過重塑水路、營造多樣且豐富的濕地棲息地，河貍從物理格局上改寫了碳在景觀中的儲存方式和空間分布。

團隊進一步估算，如果河貍能夠重新占據瑞士境內所有適宜的泛濫平原區域，其構建的濕地有望抵消全國每年 1.2% 至 1.8% 的二氧化碳排放。 這一潛在“減排貢獻”幾乎完全依賴自然過程，無需額外的人工管理或財政投入。 研究由伯明翰大學、瓦赫寧根大學、伯爾尼大學及多國合作機構共同完成，以一條已被河貍持續改造逾十年的瑞士溪流廊道為樣本，對其生態與碳循環影響進行了系統評估。

隨著歐洲多地河貍種群的持續恢復，科學家認為，未來仍需開展更多研究，以進一步厘清這些“生態工程師”將如何改變河流生態系統結構，以及在更大空間尺度和更長時間尺度上，對全球碳儲存和氣候系統可能產生的深遠影響。