科研進(jìn)展

華南植物園對(duì)全球紅樹林土壤碳來源研究獲重要進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2024-10-21 作者:scbg 來源:華南植物園

???紅樹林是最具生產(chǎn)力的藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)之一,提供一系列生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),包括漁業(yè)生產(chǎn)、海岸保護(hù)、沉積物固定,尤其是碳固存。紅樹林沉積物約占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的70%,其含量隨著地理位置變化,這主要取決于沿海環(huán)境(如河口和海洋紅樹林)。 藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)不僅通過生物過程吸收大氣中的二氧化碳,而且還作為從外部來源的碳的儲(chǔ)存庫。紅樹林沉積物,在潮汐交換的促進(jìn)下,既積累了來自紅樹林植被的內(nèi)源有機(jī)碳,也沉積了來自海洋或陸地的外源有機(jī)碳。

????中國科學(xué)院華南植物園海岸帶生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境健康研究組的研究人員對(duì)紅樹林土壤有機(jī)碳來源進(jìn)行了全球尺度的分析。此研究結(jié)合了紅樹林沉積物的穩(wěn)定同位素特征、氮碳比值和有機(jī)碳庫的綜合數(shù)據(jù)集,以及相關(guān)的環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息,包括紅樹林與河流的接近程度。該研究確定了紅樹林土壤有機(jī)碳的來源,比較了河口紅樹林和海洋紅樹林的有機(jī)碳儲(chǔ)量,并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法解析了影響紅樹林有機(jī)碳來源的主要因素。

????在全球范圍內(nèi),源自紅樹林的內(nèi)源有機(jī)碳是河口和海洋紅樹林表層土壤有機(jī)碳的主要來源(分別為49%和62%)。河口型紅樹林沉積物中積累的海源有機(jī)碳(21%)少于陸源有機(jī)碳(30%)。河口紅樹林在沉積物中積累的有機(jī)碳比海洋紅樹林多(分別為282±8.1 Mg C ha-1和250±5.0 Mg C ha-1),這可能主要是由于額外的陸源有機(jī)碳輸入。在全球范圍內(nèi),海洋型紅樹林的碳儲(chǔ)量占全球紅樹林總碳儲(chǔ)量的67%,達(dá)到3025±345 Tg C,而河口紅樹林沉積物中的碳儲(chǔ)量為1502±154 Tg C。研究結(jié)果解析了沿海環(huán)境對(duì)紅樹林土壤有機(jī)碳來源的影響,強(qiáng)調(diào)了準(zhǔn)確的量化有機(jī)碳來源對(duì)于有效分配藍(lán)碳信用(Blue C credit)的必要性。

????相關(guān)研究成果以“A global assessment of mangrove soil organic carbon sources and implications for blue carbon credit”為題已近期在線發(fā)表在綜合類學(xué)術(shù)期刊Nature Communications(《自然通訊》)上(鏈接:https://rdcu.be/dXlOE)。華南植物園博士研究生張靖凡為論文第一作者,研究組長(zhǎng)、小良站站長(zhǎng)王法明研究員為論文通訊作者。該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、“一帶一路”國家與國際科學(xué)組織聯(lián)盟項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、科技部海洋負(fù)碳排放國際大科學(xué)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

圖1. 不同有機(jī)碳來源對(duì)河口和海洋沉積物有機(jī)碳的相對(duì)貢獻(xiàn)。

圖2. 河口和海洋紅樹林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及其分布

圖3. 河口和海洋紅樹林沉積物中有機(jī)碳來源的概念圖





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