《在稀树草原中捕获碳:新研究探讨草在控制气候变化中的作用》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-10-10
  •      最近的一项倡议着眼于热带稀树草原的碳捕获,热带稀树草原是一个以树木和草共享空间为特征的生态系统。该项目启动了植树工作(植树造林),以捕获空气中的二氧化碳,从而在两个主要地方储存碳:生长树木的木质生物量和土壤中。虽然在研究中已经确立了在树木中储存碳的有效性,但土壤中的碳储存功能尚未得到很好的定义,周和他的同事着手确定草在这项工作中的作用。

         利用在南非克鲁格国家公园进行的案例研究以及来自全球热带稀树草原的数据,研究小组证明,富含草碳的稀树草原土壤表现出相对较高的碳浓度发现表明,草占热带稀树草原土壤碳含量的一半以上,包括树木正下方的土壤。这强调了草在热带稀树草原碳积累中的重要作用。他们的发现显示了碳收益和损失,因为热带稀树草原的树木覆盖率增加。在降雨量较高的稀树草原观察到最显着的变化,那里的树木种植更有可能茁壮成长,以及在粘土和稀树草原地区,这些地区对草的碳储存做出了重大贡献。

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    • 编译者:changjiang
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    • 中国科技网·科技日报西宁4月18日电(记者张蕴)4月17日,中国科学院西北高原生物研究所“高寒生态系统与全球变化”学科组在线发表在《美国国家科学院院刊》上的论文揭示,青藏高原高寒草地生产力并不像以前认为的对气候变化极其敏感;更重要的是,高寒草地植物物种多样性在气候变化下生产力维持过程中起着关键作用。如果未来植物多样性丧失,高寒草地对气候变化的缓冲作用降低,就会威胁到生态系统的服务功能。 近50年来,青藏高原经历着两倍于全球平均的升温过程以及显著的降水格局变化。剧烈的气候变化将如何影响高寒草地生态系统的结构和功能?这些问题直接关系着高原5000万只藏系绵羊、1400万头牦牛以及大量野生有蹄类动物的生存与生长,与700万当地牧民的生产与生活紧密联系,一直为国内外研究者们所关注。 为解答这些科学问题,中国科学院西北高原生物研究所“高寒生态系统与全球变化”学科组与北京大学城市与环境学院等单位合作,于2011年在青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站(海北站),建立了大型的“增温-降水改变”控制实验(图1)。通过野外实验,结合海北站连续32年的地面监测、以及青藏高原9个站点实验研究的Meta分析,探讨了气候变化对高寒草地植物群落结构和生产力的影响。 研究发现,尽管过去32年以来海北站气候呈现暖干化的趋势,但草地生产力无显著趋势性变化。与此同时,草地物种组成却发生了明显改变,即深根系的禾草增加、浅根系的莎草减少。这种功能群组成的变化增强了植物群落对深层土壤水分的获取能力,有利于气候变化下生态系统初级生产力的稳定。气候变化控制实验进一步证明,增温和干旱处理有利于光合产物向地下分配,但对总初级生产力无显著影响。 “高寒生态系统与全球变化”学科组长期从事高寒生态系统对全球变化的响应与适应等方面的研究。张振华、张发伟、曹广民、赵新全为论文共同作者,贺金生为论文通讯作者。 责任编辑:滕继濮
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:zhoubz
    • 发布时间:2017-02-16
    • 最近的研究表明,健康,完整的沿海湿地生态系统,如红树林,潮汐沼泽和海草草甸,特别善于从大气中吸取二氧化碳并储存数百至数千年。政策制定者有兴趣了解其他海洋系统(如珊瑚礁,海带森林,浮游植物和鱼类)是否可以减轻气候影响。马里兰大学科学家合作的一项新分析研究表明,尽管沿海湿地作为二氧化碳的有效“蓝碳”储存库,但其他海洋生态系统不长时间储存碳。该研究成果发表在2017年2月1日的“生态与环境前沿”杂志上,同时也指出沿海湿地可以帮助保护沿海社区免受风暴潮和侵蚀。与居住在国际水域生态系统相比,沿海湿地区域更易于政府管理,进一步增加沿海湿地在应对气候变化方面的战略价值。 UMD地球系统科学跨学科中心的助理研究科学家和论文的共同作者Ariana Sutton-Grier说,“我们比较了许多不同的沿海生态系统,并对包括沿海湿地在内的温室气体减缓的讨论做出了明确的解释。沿海湿地在其土壤中储存大量的碳,是重要的长期天然碳汇,而海带,珊瑚和海洋动物则不是。”研究论文综合了关于各种沿海和海洋生态系统的先前数据,以确定哪些系统最适合减轻气候影响。为了进行评估,Sutton-Grier和她的同事评估了每个生态系统如何有效地捕获二氧化碳 - 例如,植物利用它来建立树枝和叶子,以及碳在植物组织或土壤中储存多久。沿海湿地在每一项措施中都超越了其他海洋系统。例如,研究人员估计,红树林单独捕获和存储每年多达3400万吨碳,这大约相当于一年中2600万辆乘用车排放的碳。潮汐沼泽和海草草地的估计值各不相同,因为这些生态系统在全球范围内没有很好的映射,但是每一个的总数可能超过每年8000万公吨。总而言之,沿海湿地每年可能捕获并储存超过200公吨的碳。重要的是,这些生态系统将50-90%的碳储存在土壤中,如果不受干扰,它们可以停留数千年。 研究人员的目标是帮助资源管理者和政策制定者集中有限的资源,以对气候减缓产生最大的影响。新的分析承认,其他生态系统,如珊瑚礁和海带森林,提供宝贵的风暴和侵蚀保护,关键的鱼栖息地和娱乐机会,因此应得到保护。但是它们长期储存碳的能力有限。研究人员经常将陆地森林视为碳汇。但大多数森林在其土壤中不储存大量的碳。因此,研究人员认为沿海“蓝碳”栖息地可能是地球上最有效的储存碳生物储层。 附图:红树林,盐沼和海草床(从左到右)作为碳储存库的效率。 (王秀娟 编译)