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科技日报记者 陆成宽
气候变暖会减弱湿地碳汇功能吗?答案是肯定的!20日,记者从中科院大气物理所获悉,基于1990—2022年间在167个自然湿地站点开展的人为增温模拟实验数据,该所研究人员发现,如果全球升温幅度在1.5—2℃,湿地的温室气体“汇”功能将比目前减弱超过一半。相关研究成果在线发表于《自然—气候变化》杂志。
湿地覆盖地球表面积的6%,储存着全球三分之一的土壤有机碳。湿地植被通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机碳,在湿地土壤中积累。然而,越来越多的证据表明,气候变暖正在显著改变湿地生态系统的结构和功能。“气候变暖是否会刺激湿地释放更多的温室气体,是全球变化研究亟须解决的关键问题之一。”中科院大气物理所包韬博士说。
为此,研究人员集成了1990—2022年间在167个独立自然湿地站点开展的人为增温模拟实验数据,对二氧化碳、甲烷和氧化亚氮三种温室气体排放对增温的响应开展了研究。
研究发现,目前,湿地对温室气体具有“汇”功能。如果全球升温幅度在1.5—2℃,湿地的温室气体“汇”功能将比现在减弱约-57%。也就是说,即使《巴黎协定》全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2℃以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5℃以内的目标能够实现,湿地在减缓气候变化方面所起的作用仍然会大幅减弱。
增温后,灌木类、禾草类等维管植物占优势的湿地,二氧化碳净吸收增加;苔藓、地衣等隐花植物占优势的湿地,二氧化碳净排放显著增加。但不管湿地优势植物功能群如何,增温都促进了湿地甲烷的净排放。
此外,研究还量化了湿地氧化亚氮排放对增温的响应。虽然湿地氧化亚氮排放量较低,但气候变暖显著增强了禾草类植物占优势的湿地氧化亚氮的净排放。
研究人员表示,这项研究揭示了湿地温室气体排放对全球变暖的响应特征,为湿地—气候反馈机制的模拟研究提供了新启示。