Global Change Biology:中国湿地生态系统碳收支

2020-06-16

2019年3月,由西南林业大学肖德荣等完成的研究论文《Carbon budgets of wetland ecosystems in China》发表于《Global Change Biology》。该研究基于大量实测数据的基础上,结合国家林业局公布的最新湿地面积调查数据,湿地的类型及分布,从生态系统层面评估了我国湿地的碳收支水平,并对我国湿地的碳汇贡献和全世界主要地区湿地的碳汇能力进行了比较,可为我国湿地碳汇评估和管理提 供基础数据和理论依据。

湿地生态系统是我国重要的碳库之一。但是,由于研究样点的限制,以及评估方法和湿地面积的不确定性,导致我国湿地碳库估算的结果差异较大,缺少对我国湿地生态系统碳收支的整体认识。针对上述问题,研究组综合考虑地理、气候、植物和土壤因子,建立了适合我国湿地碳收支的经验模型,取得的主要研究结果如下:

第一,明确了我国湿地生态系统的碳汇现状和固碳速率:中国湿地碳储量为168.7亿吨,其中,湿地植物碳储量为2.2亿吨,土壤碳储量为166.5亿吨;中国湿地总初级生产力为505.19百万吨碳/年,总呼吸为384.94百万吨碳/年,净初级生产力为120.23百万吨碳/年。

我国湿地生态系统的碳收支

第二,阐明了我国湿地土壤二氧化碳和甲烷排放特征:土壤CO2和CH4排放与湿地类型及其空间分布有关。海岸湿地土壤CO2排放量最高(5.98Mg C·ha-1·yr-1),显著高于河流(1.76Mg C·ha-1·yr-1),湖泊(1.62Mg C·ha-1·yr-1)和沼泽(3.49Mg C·ha-1·yr-1)。海岸湿地土壤CH4排放最高,但与沼泽没有显着差异(分别为0.60和0.19Mg C·ha-1·yr-1)。海岸湿地和沼泽土壤CH4排放量显著高于河流和湖泊(分别为0.15和0.51Mg C ha-1·yr·-1)。

我国湿地土壤二氧化碳和甲烷排放特征

第三,建立了我国与世界主要国家和地区湿地碳收支清单,发现:我国湿地碳储量(168.7亿吨)占全世界湿地碳储量的3.8%;根据最新国际碳贸易价格4.6-23.0美元/吨,我国湿地生态系统碳库的碳贸易潜力约为772-3895亿美元;湿地植被的碳密度(7.12Mg C·ha-1)高于全球平均水平(7.0Mg C·ha-1);湿地的土壤碳储量和碳密度(315.76Mg·ha-1)均大于美国的碳储量(115.2亿吨)和碳密度(300.00Mg·ha-1)。

中科院 A 类战略性先导科技专项“美丽中国生态文明建设科技工程”为该成果的第一标注项目。

论文信息:Xiao, D, Deng, L, Kim, D‐G, Huang, C, Tian, K. Carbon budgets of wetland ecosystems in China. Glob Change Biol. 2019; 25: 2061– 2076.


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