印度尼西亚加里曼丹的泥炭地起源与演化

为何古老湿地在今日仍然重要

热带泥炭地表面看起来像普通沼泽，但脚下积累着数千年部分腐化的植物物质，储存着庞大的碳库。被埋藏的这些碳通过阻止温室气体进入大气而有助于为地球降温。在婆罗洲的印度尼西亚辖区——加里曼丹，泥炭地正被快速排水和焚烧以开垦农业用地。该研究提出了一个看似简单但具有重大气候含义的问题：这些泥炭地锁碳已经有多久，它们随时间积累碳的速度如何，以及我们在短短几十年里正在消耗多少？

变化中的热带世界里的泥炭孤岛

研究人员将注意力集中在加里曼丹的两类主要泥炭地：在远离海岸的河流盆地形成的内陆泥炭，以及生长在近海低平地的沿海泥炭。他们从西加里曼丹和东加里曼丹四个地区取了15根长的泥炭岩心——本质上是垂直的泥和植物残体柱。通过55个放射性碳定年和统计的深度—年代模型，他们重建了每个地点泥炭开始形成的时间及其累积速度。上卡普阿斯河流域的内陆泥炭出乎意料地古老：一些沉积在晚更新世就开始形成，超过4万年。相较之下，大多数沿海泥炭仅在全新世期间开始、也就是在近8000年内形成，那时海平面上升、海岸线趋于稳定。

构建一个巨大的地下碳库

泥炭是在植物物质堆积速度超过湿地土壤分解速度时生长的。团队将他们的年代模型与容重和碳含量测量相结合，以估算长期的碳累积速率。内陆和沿海泥炭地在全新世中期（大约8200至4200年前）都显示出最高的平均累积速率。在这段相对稳定且潮湿的气候时期，以及沿海的高海平面条件下，加里曼丹的泥炭地每年每平方米大致封存50–90克碳。内陆地点通常更深——常常超过7米，某些地方甚至达14米——反映出它们长期、连续的碳储存历史。沿海地点平均较浅，但仍然是可观的碳汇。

自然减速与人为扰动

在过去4000年里，内陆和沿海泥炭地都经历了碳累积的自然下降。随着泥炭穹丘抬高和水文条件改变，新增碳埋藏速率比全新世中期峰值大约下降了五分之一。折算到加里曼丹450万公顷的泥炭地，这一长期缓慢的减弱相当于每年约减少0.68百万吨碳的储存。真正的冲击来自将这种缓慢、自然的变化与近期的人为影响相比较。为种植园开挖的排水沟、土地清理和反复发生的火灾降低了地下水位，加速分解并使泥炭易燃。作者估算，仅排水在短短40年的开发中就导致了每年约32.4百万吨碳的损失——大约是长期自然减速碳封存减少量的47倍。

对过去气候与未来风险的线索

由于泥炭逐层堆积，其年代结构记录了气候、海平面和局地地形在数万年间如何塑造湿地的形成。上卡普阿斯流域存在非常古老的内陆泥炭，表明婆罗洲的部分地区即便在上一个冰期也保持湿润并保持森林覆盖，而此前一些科学家曾提出该地区存在干燥的“稀树草原走廊”。相反，这些泥炭地指向了持续的积水避难所，它们缓冲了气候波动并在冰期—间冰期循环中储存了碳。沿海泥炭则突显了海平面上升和高度地下水位如何在全新世期间促成广泛的富碳湿地。

对气候与保护工作的意义

对非专业读者来说，结论十分明确：加里曼丹的泥炭地是古老的气候守护者，寂静地存储碳长达4万年，但几十年的排水与火灾正迅速将它们转变为强大的碳源。研究表明，只要泥炭地保持湿润，它们就能继续储碳，即便累积速率在数千年间自然放缓。然而一旦降低地下水位，几个世纪积累的碳可能在一个人类世代内释放出来。因此，保护完好的泥炭林并对已排干地区进行再湿化，不仅是地方土地管理问题——还是遏制温室气体排放、保护一个早在人类有记载之前就稳定了地球气候的自然系统的最有效途径之一。

引用: Anshari, G.Z., Ruwaimana, M., Ritonga, R.P. et al. Peatland inception and development across Kalimantan, Indonesia. Sci Rep 16, 5496 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35152-x

关键词: 热带泥炭地, 碳封存, 加里曼丹 印度尼西亚, 土地利用变化, 气候缓解