犛牛“排氣”太猛，科學家出手了！青藏高原減排有新招
提到青藏高原，你腦海裏或許會浮現布達拉宮的鎏金屋頂，或是崑崙山脈那綿延千里的雪峯，又或許會想象藏羚羊在可可西里荒原上奔跑的矯健身姿......但很少有人知道，這片被冰川與草原覆蓋的土地，早已悄悄打響了一場關乎地球命運的“降溫戰”——而這場戰爭的勝負手，竟然和“放屁”有關。
廣袤的青藏高原。圖片來源：作者
2025 年 5 月，中國科學院青藏高原研究所生態系統功能與全球變化團隊近期發表了一項研究，系統評估了近 20 年來青藏高原三大溫室氣體收支，並預估了在不同增溫和畜牧業發展情景下，青藏高原溫室氣體還將如何收支變化，這對於打好這場“降溫戰”中尤爲重要。
所以，青藏高原的這場“降溫戰”作戰雙方都有誰？戰況如何？後續又將佈置哪些作戰策略呢？我們一起通過本篇文章瞭解一下。
作戰敵方：溫室氣體“三巨頭”
首先，我們先要認識一下這場戰爭的敵方——讓地球越來越熱的溫室氣體“三巨頭”：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮。其中二氧化碳是頭號敵人，而甲烷雖排行老二，卻在青藏高原的戰場上格外“活躍”——畢竟這裏有 4000 多萬頭犛牛、藏羊，還有佔中國三分之一的湖泊、溼地，每一寸土地都可能成爲溫室氣體的“兵工廠”[2]。
在青藏高原，畜牧業是“排放主力”。4000 多萬頭犛牛、藏羊等牲畜的腸道發酵，貢獻了青藏高原總排放量的 73.8%，每年約 3180 萬噸二氧化碳當量（即將不同溫室氣體的排放換算成相當於等量二氧化碳的排放量）。過度放牧更是讓這個問題雪上加霜。
相對於動物們搞得“有聲有色”的碳排放，自然的呼吸則安靜許多：湖底微生物分解有機物產生的甲烷只在湖面小小“冒個泡”就消失不見，然而它們卻佔到了整個高原湖泊和溼地排放總量的 67%。河流也“不甘示弱”，甲烷年排放量高達 848 萬噸二氧化碳當量，其均值遠高於全球平均水平[3]。
青藏高原方迎戰“士兵”：植物與土壤
我們都知道，植物通過光合作用吸收二氧化碳製造有機物，是大名鼎鼎的“固碳能手”，在青藏高原也不例外——森林和草原是絕對的主力，每年貢獻了 1.417億 二氧化碳當量的溫室氣體匯，即這些高原植物每年通過吸收二氧化碳和其他溫室氣體，相當於幫助減少了 1.417 億噸二氧化碳對氣候變暖的影響。這個數值還包含了差點被“偷走”的功勞，即陸地生態系統（森林、草原等）通過光合作用固定的碳（二氧化碳），其中一部分會通過河流輸出或埋藏在沉積物中[3]，好在此次研究都將其計算在內了。
青藏高原擁有獨特的生態優勢：高海拔強光照、低氧氣、低二氧化碳濃度，以及有廣闊的草原和森林覆蓋。得益於此，這裏的植物異常勤奮，尤其高寒草甸上的碳三植物（指二氧化碳同化的最初產物是光合碳循環中的三碳化合物 3-磷酸甘油酸的植物，佔陸地植物的大部分），從弱光到強光都能進行光合作用，因而光合時間長，且無明顯的光抑制現象[1]——淨光合速率不會出現明顯的“中午降低”現象，是從不摸魚的“加班冠軍”，堪稱從早忙到晚的“固碳勞模”。
此外，沉默的土壤也化身“暗衛”，一直在偷偷打輔助——通過生物的氧化過程不動聲色地消滅大量敵軍，成爲了甲烷循環的重要吸收庫，開闢了碳中和的第二戰場。
戰場態勢分析：
青藏高原是“淨賺”還是“淨賠”？
現在我們已經瞭解到，在青藏高原和溫室氣體“三巨頭”的作戰中，既有不辭勞苦勇猛作戰的植物大軍，也有在沉默中努力的土地。同時，又有上千萬的動物、奔湧不停的河流、星羅棋佈的湖泊“不辭辛勞”地產生溫室氣體。
那麼高原上的碳排放收支情況到底如何呢？我們一起看下面這張圖：
2000-2019 年青藏高原地表溫室氣體平衡情況，“+”爲碳匯，“-”碳排放 圖片來源：參考文獻[3]
上圖展示了過去 20 年青藏高原溫室氣體的平衡情況，在森林和草原強大碳匯（是指能夠吸收並儲存大氣中溫室氣體的自然或人工系統）能力的加持下，儘管畜牧業和水體排放的甲烷抵消了約 21%和 13%的碳匯，但青藏高原依舊成爲了一個顯著的碳匯。
總體來看，近 20 年來，高原生態系統溫室氣體匯幾乎中和了高原能源與工業產生的溫室氣體排放。這個沉默的巨人每年“吞噬”了大量的溫室氣體，幾乎抵消了高原區域的人爲排放，接近“氣候中性”狀態，使得高原成爲目前中國唯一實現溫室氣體淨零排放的區域。
戰況預測：優勢擴大還是漸處下風？
研究團隊對後續的“戰況”進行了預估，結論是喜憂參半。
好消息是，在氣候變暖的趨勢下，青藏高原依然會繼續吸收溫室氣體，預計在中等變暖情景和最壞變暖情景下，2060 年將分別吸收 1.1067 億噸和 1.5666 億噸二氧化碳當量。
壞消息則是，以上預測是基於理想的“牧草-牲畜”動態平衡狀況，而當前的實際狀況卻是過度放牧。若這一趨勢持續，陸地生態系統二氧化碳匯的增加，將被過度放牧導致的牲畜甲烷排放增量所抵消，整體的碳匯能力難以提升。
如果僅維持動態的牲畜與牧草平衡，牲畜排放對陸地二氧化碳匯的抵消作用，將從目前過度放牧狀況下的 34.2%-38.7%降至 25.0%-28.6%；但若結合降低排放強度的政策，這一比例將進一步降至 13.0%-14.9%。這樣看來，能否進一步提高青藏高原的碳匯能力，其癥結在於讓牲畜少“放屁”——畢竟畜牧業排放的溫室氣體中，腸道發酵佔比高達 90%[3]。
不同情景下青藏高原溫室氣體收支的未來預估 圖片來源：參考文獻[3]
戰術部署：
減少敵方數量，增加我方勢力
一方面，努力維持“牧草-牲畜”平衡，給犛牛“斷屁”出奇招。如果能合理平衡牧草與牲畜數量，實現可持續放牧，並結合減排措施，如優化飼料、改善養殖方式等，可讓青藏高原的碳匯能力提升 1.5 倍以上。
至於如何減少犛牛“放屁”，科學家已經準備好方案了——給飼料加“料”。在青儲飼料中加入海帶 Laminaria japonica（那個差點成爲“素食主義者噩夢”的海帶）、紫菜 Porphyratenera 等大型養殖海藻及海藻酶解液，能重塑反芻動物瘤胃微生物羣落結構，進而減少甲烷的生成[4]。此外，一些甲烷抑制劑不僅能降低奶牛養殖過程中溫室氣體排放，還能提高動物的能量利用效率，可謂是一舉兩得[5]。
另一方面，共同參與、全民皆兵，你我都是高原的“援軍”。
這場發生在世界屋脊的“屁事大戰”，其實和每個人都有關。青藏高原贏了，地球就能多一個“降溫利器”；輸了，全球變暖的腳步可能更快。我們能做的，或許是少開一天車，少用一個塑料袋，踐行低碳生活——畢竟，守護高原的“吸碳軍團”，就是守護人類共同的未來。
參考文獻
[1]劉志民，劉新民. 青藏高原幾個主要環境因子對植物的生理效應[J]. 中國沙漠, 2000(03): 78-82.
[2]ZHAN N, LIU W, YE T, et al. High-resolution livestock seasonal distribution data on the Qinghai-Tibet Plateau in 2020[J/OL]. SCIENTIFIC DATA, 2023, 10(1): 142. DOI:10.1038/s41597-023-02050-0.
[3]WANG T, JI X, WEI J, et al. The Tibetan Plateau acts as a net greenhouse gas sink[J/OL]. Science Bulletin, 2025, 70(13): 2147-2156. DOI:10.1016/j.scib.2025.05.001.
[4]LIU Q, LEI S, ZHAO M, et al.. Potential to reduce methane production of using cultivated seaweeds supplementation to reshape the community structure of rumen microorganisms[J/OL]. Environmental Research, 2024, 259: 119458. DOI:10.1016/j.envres.2024.119458.
[5]LIU Y, LI X, DIAO Q, et al. In silico and in vitro studies revealed that rosmarinic acid inhibited methanogenesis via regulating composition and function of rumen microbiota[J/OL]. Journal of Dairy Science, 2024, 107(10): 7904-7917. DOI:10.3168/jds.2024-24970.
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出品丨科普中國
作者丨張應超 生態學碩士
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審校丨徐來、張林林
