研究发现地球上最有效的碳捕捉与存储系统来自于沼泽植物

来源:cnBeta | 2022-05-09 10:02:33 |

湿地是地球上最有效的气候变暖二氧化碳的自然储存系统。人类活动,如为农业和伐木而进行的沼泽排水正日益侵蚀着盐水和淡水湿地。这些重要区域只占地球表面的1%,但却储存了全世界生态系统吸收的所有气候变暖二氧化碳的20%以上。2022年5月6日,一个由荷兰、美国和德国科学家组成的团队在《科学》杂志上发表的一项新研究表明,现在扭转损失还为时不晚。

根据该论文的作者,成功的关键是使用创新的恢复做法--在新的研究论文中确定--复制自然景观建设过程,并加强恢复后的湿地的碳储存潜力,而且全过程是在一个巨大的范围内进行。

杜克大学雷切尔-卡森海洋保护生物学特聘教授布莱恩-R-西利曼(Brian R. Silliman)说:"世界上大约有1%的湿地每年因污染或因农业、开发和其他人类活动而流失,他是这项研究的共同作者。"一旦受到干扰,这些湿地就会从其土壤中释放出大量的二氧化碳,每年占全球二氧化碳排放量的5%,"Silliman说。"数以百计,甚至数以千年计的储存的碳暴露在空气中,并开始迅速分解和释放温室气体。其结果是一个无形的二氧化碳反向瀑布排入大气。湿地从碳汇转为碳源。好消息是,我们现在知道如何以前所未有的规模恢复这些湿地,并以一种既能阻止这种碳释放又能重新建立湿地的碳储存能力的方式。"

Silliman解释说,使大多数湿地在碳储存方面如此有效的原因是,它们是由相互靠生长的植物形成并固定在一起。它们密集的地上和地下的茎和根的垫子捕获营养丰富的碎片,并保护土壤免受侵蚀或干燥--所有这些都有助于植物更好地生长和土壤层的建立,在此过程中锁定更多的二氧化碳。在隆起的泥炭沼泽的情况下,这个过程的工作方式有点不同。表面上的活泥炭藓层就像海绵一样,容纳了大量的雨水,以维持其自身的生长,并使其下面更厚的死泥炭藓层长期处于水中。这可以防止下面的泥炭层(厚度可达10米)干燥、分解,并将其储存的碳释放回大气中。随着活体苔藓的逐渐增多,地下储存的碳量不断增加,成功的恢复工作必须复制这些过程。

研究报告的共同作者、荷兰皇家海洋研究所和格罗宁根大学的Tjisse van der Heide说:"一半以上的湿地恢复工作失败,因为没有充分考虑到植物的景观形成特。他说,将幼苗和插条有序地等距离排列种植似乎是合乎逻辑的,但它会产生反作用。当植物被放置在大面积的密集丛中时,当它们的景观形成特被模仿时,或者仅仅是当非常大的区域被一次恢复时,恢复工作会更成功。"

Silliman说:"遵循这一指导将使我们能够在更大的范围内恢复失去的湿地,并增加它们茁壮成长并继续储存碳和执行其他重要生态系统服务的机会。结果是植物赢了,地球赢了,我们都赢了。"

Silliman和van der Heide与来自荷兰皇家海洋研究所、乌特勒支大学、拉德堡大学、格罗宁根大学、佛罗里达大学、杜克大学和格赖夫斯瓦尔德大学的科学家一起进行了这项新研究。

通过综合期科学研究中关于碳捕获的数据,他们发现海洋和森林在全球范围内持有最多的二氧化碳,其次是湿地。

乌特勒支大学的研究员Ralph Temmink说,他是这项研究的第一作者,"但是当我们研究每方米储存的二氧化碳量时,结果发现湿地储存的二氧化碳是森林的5倍,是海洋的500倍之多。"

关键词: 碳捕捉存储系统 沼泽植物 气候变暖 全世界生态吸收


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