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研究揭示藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)中凋落物分解的潛在變化

作者：朱漢斌 王月 來源：中國科學(xué)報(bào)

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 近日，南方海洋科學(xué)與工程廣東實(shí)驗(yàn)室（廣州）楊志峰團(tuán)隊(duì)在全球藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)大型植物和藻類凋落物分解對(duì)氣候變化的響應(yīng)方面取得進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于Global Change Biology。論文第一作者和通訊作者為歐陽曉光，合作單位包括廣東工業(yè)大學(xué)、香港中文大學(xué)、University of Southern Denmark、Leibniz Centre for Tropical Marine Research和The University of Rhode Island。

藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)是減緩氣候變化的重要自然解決方案。然而，目前的爭論對(duì)藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)在未來氣候變化情景下的可靠性和貢獻(xiàn)提出了質(zhì)疑。大多數(shù)氣候變化對(duì)凋落物分解影響的數(shù)據(jù)都是從陸地生態(tài)系統(tǒng)中獲得的，很少有研究揭示不同氣候變化情景下藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)中凋落物分解的潛在變化。

該研究旨在通過包括大型植物和藻類的凋落物分解對(duì)未來氣候變化的響應(yīng)來改進(jìn)藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)碳匯的核算。

通過對(duì)全球309篇論文進(jìn)行薈萃分析，研究人員發(fā)現(xiàn)：一是大型藻類的凋落物分解速率常數(shù)（k值）平均值高于海草、紅樹林和鹽沼；二是大型植物和藻類的k值與氣溫呈雙指數(shù)的正相關(guān)關(guān)系；三是在維管植物凋落物溫度閾值（~25℃）和大型藻類凋落物溫度閾值（~20℃）以上，k隨溫度升高而急劇升高；四是紅樹林和鹽沼兩種生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)強(qiáng)于海草生態(tài)系統(tǒng)；五是與2020年相比，預(yù)測(cè)2100年大型植物藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)凈凋落物碳匯比2020年增加0.3 ~ 0.6 Tg。

該研究結(jié)果表明，未來藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)在減緩氣候變化方面可能比今天發(fā)揮更重要的作用。該研究的發(fā)現(xiàn)將有助于在未來氣候變化情景下限制藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的碳匯。

此外，該研究的結(jié)果從凋落物分解速率常數(shù)k、凋落物產(chǎn)量和氣候變化估算了到2100年的凋落物碳匯。這些結(jié)果將有助于估計(jì)藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)碳匯對(duì)未來國家自主貢獻(xiàn)的碳減排中的作用，從而有助于在未來更準(zhǔn)確地進(jìn)行藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)碳匯核算。

上述研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、“一帶一路”國際科學(xué)組織聯(lián)盟合作研究項(xiàng)目、南方海洋科學(xué)與工程廣東實(shí)驗(yàn)室（廣州）PI項(xiàng)目等資助。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/gcb.16693

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