EST | 黑碳是海岸带蓝碳生境的重要碳组分

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高外源有机碳输入是中国海岸带蓝碳的一个重要特征，其中黄河、长江和珠江大量水沙供给使其河口三角洲成为全球少数几个能够保证持续进积，且蓝碳生境不断扩展的生态系统。黑碳作为典型的外源有机碳，占上述三大河口三角洲蓝碳生境土壤有机碳的9-25%，黑碳含量和储量由黄河到珠江三角洲呈梯度升高的趋势。黑碳占比与外源有机碳占比呈正相关，由黄河到珠江三角洲逐渐降低，并且黑碳与硅酸盐矿物复合，外源有机-无机复合体是黑碳储存载体。黄河、长江三角洲黑碳形貌具有相似性，呈不规则多面体和块状，与石油或煤燃烧有关；珠江三角洲黑碳呈片状或层状聚集体，与植物或煤不完全燃烧有关。黄河、长江和珠江三角洲蓝碳生境土壤黑碳年龄分别为15907 ± 1130 BP、10421 ± 1935 BP和4097 ± 3247 BP，化石源黑碳分别占三者黑碳的88 ± 2%、75 ± 6%和43 ± 21%，呈梯度下降趋势（图1）。由黄河到珠江三角洲，内源有机碳、生物质源黑碳梯度升高；长江和珠江三角洲之间，非黑碳外源有机碳贡献基本一致，黑碳是控制两区域外源有机碳变异的重要组分；从表层到底层，碳组分变异较小，化石源黑碳升高。由于中国海岸带蓝碳生境具有高沉积速率的鲜明特点，中国海岸带蓝碳生境土壤黑碳的积累速率达33.1 ± 14.5 g m^-2yr^-1，明显高于世界其他海岸，按照中国海岸带蓝碳生境面积2241.3 km²、光滩面积5379.8 km²计算，黑碳的埋藏通量为0.25 Tg yr^-1，可占黑碳排放量（1.96 Tg yr^-1计）的12.8%（图2）。中国海岸带蓝碳生境对黑碳的埋藏一方面具有对人为源物质的缓冲与过滤功能，另一方面对惰性有机碳的埋藏也具有缓解气候变化的生态功能（图3）。

图1 黄河、长江和珠江三角洲蓝碳生境土壤黑碳Δ¹⁴C和δ¹³C值分布
 图2 中国海岸带蓝碳生境土壤黑碳沉积速率
 图3 黄河、长江和珠江三角洲蓝碳生境土壤碳组成和沉积速率

李远，中国科学院烟台海岸带研究所副研究员，主要开展海岸带土壤发生发育、海岸带生态系统碳汇过程和海岸带土壤生态修复方面的研究工作，已获得了中国海岸带典型柱状样、表层样品和植物系列样品，初步评估了我国海岸带蓝碳生境土壤有机碳库的储量、埋藏速率和分布特征，在Environmental Science &  Technology和Global Change Biology等期刊上发表文章30余篇。

原文链接 ↓

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c00636

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