GCB | 亚热带河口红树林温室气体甲烷排放可抵消一半固碳所带来的降温收益

Original econote 生态与地理速报 2022-07-27

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近年来，人们日益关注沿海红树林湿地在封存大气二氧化碳（CO₂）和减缓气候变化方面的作用。尽管最近的研究表明，甲烷（CH₄）的排放有可能抵消低盐度的沿海湿地的碳固存率，但迄今为止，有关直接地和全年地测量红树林生态系统的生态尺度的CH₄通量（F_CH4）的研究仍十分有限。该研究基于连续三年观测的涡度相关测量，研究了亚热带河口红树林湿地生态系统尺度的F_CH4的时间变化和生物物理的驱动因素。

研究表明，由于夏季高温和淡水汇入后海湾引起的海水盐度降低的共同作用，红树林的F_CH4 日变化的峰值超过0.1 g CH₄‐C m^‐² day^‐¹，而冬季的F_CH4可忽略不计。在该红树林中，CH₄ 的年平均排放量为1.7 ± 0.4 g CH₄‐C m^‐² year^‐¹ ，而生态系统的年净CO₂ 交换量在‐891至‐690 g CO₂‐C m^‐² year^‐¹，这表明在未来10年至100年期间，红树林湿地对气候的净降温作用。与此同时，该研究基于相应的持续通量全球变暖潜力，发现红树林的F_CH4 在20年和100年的时间范围内，可分别抵消52%和24%的CO₂ 吸收造成的负辐射强迫。此外，机器学习的随机森林算法和传统基于线性回归的模型可分别解释日F_CH4 总方差的87%和69%，且表明土壤温度和盐度是最主要的控制因素。该研究首次通过长期的涡度相关测量来描述红树林湿地生态系统尺度的F_CH4 。这一研究结果揭示了未来的环境变化（如气候变暖和河流流量增加）可能会增加CH₄ 的排放，从而减少河口红树林的降温收益。