湿地是地球上固碳效率最高的生态系统之一，以仅占陆地面积的3%~13%的体量，储存了全球超1/3的土壤无机碳。不外，湿地生态系统固碳正在时空分布方面的情况及其对全球陆地碳汇所做的贡献照旧不明白。其次要缘由正在于，当前支流的全球碳出入模子对湿地生态系统的描述相当无限，这不单降低了对湿地甚至全球陆地生态系统碳汇估算的切确程度，还晦气于湿地的科学办理。针对这一问题，中国科学院南京土壤研究所研究员丁维新率领团队基于全球原位不雅测数据，绘制了湿地水位时空分布图，连系因子数据库和机械进修方式评估了全球湿地碳汇的时空变异特征，初次量化全球湿地碳汇。该于近日颁发正在Nature Ecology & Evolution。“以往的湿地碳汇评估工做凡是聚焦于特定湿地类型或特定区域的分歧湿地类型，通过丈量植被和/或土壤（非生态系统标准）碳储量来估算湿地固碳量。因为查询拜访工做间隔时间较长，高精度地描述湿地碳汇的时间变化特征。因而，正在全球标准，迄今仍贫乏对湿地生态系统碳汇功能的时空款式进行系统评估。”论文通信做者丁维新告诉《中国科学报》。为此，他们开辟了全球湿地水位—碳通量联动模子，以全球数据集（天气、植被、土壤、水文、地形等）为自变量，筛选出湿地净生态系统出产力的次要影响因子并量化其权沉，基于随机丛林算法，描绘了湿地净生态系统出产力的时空分布。耗时4年，建立了全球湿地水位数据库和净生态系统出产力数据库。据丁维新引见，2295项原位不雅测数据次要包罗两类：一类是全球湿地净生态系统出产力（Net Ecosystem Productivity， NEP）数据集，涵盖了分歧的天气带和湿地类型，例如泥炭湿地、苔原湿地、池沼湿地、洪泛平原等；另一类是全球湿地水位数据集。正在大数据支持下，研究人员发觉，2000~2020年间，全球湿地的平均固碳速度达到1004百万吨碳/年（Tg C year–1），此中70%来自热带湿地。“此前已有两项研究估算全球湿地固碳量别离为830和685 Tg C year–1，但他们未考虑地上静水层深度的动态变化。此次我们通过新建立的湿地水位数据集，考虑到该要素，无效提拔了湿地碳汇估算的切确度。”丁维新注释说，“不只如斯，我们绘制了0。25°×0。25°分辩率的全球湿地水位动态变化图，实现了对全球湿地时空变化的高精度束缚，取以往研究比拟，精度提拔了1个数量级。”精度提拔，数据也随之细化。他们发觉亚马逊流域和东南亚湿地受天气影响后会波及全球湿地碳汇量。这一点正在2005年的数据中得以呈现。“2005年是环节时间节点，此前全球湿地碳汇呈下降趋向，正在此之后则逐渐回升。”丁维新暗示。这是由于1995~2005年亚马逊流域的植被供水量持续下降，因为热带北大西洋变暖非常，亚马逊流域正在2005年还履历了特大干旱；正在东南亚地域，湿地次要受准周期性厄尔尼诺和南方涛动干旱影响。“天气变化诱发的干旱事务导致2005年以前这些地域湿地碳汇能力削弱。”丁维新说。此后，亚马逊流域、苏门答腊岛和印度支那半岛仍是湿地碳接收量削减的热点地域。可是，天气变暖、变湿使得北半球中高纬度地域湿地固碳量呈添加态势，最终构成2005年当前全球湿地固碳量呈上升趋向。此外，研究人员发觉正在过去20年，北半球中高纬度湿地碳汇持续添加，而热带和南半球中高纬度湿地则呈下降趋向，总体来说，可是，分歧区域湿地碳汇的差别次要受水文要素驱动，正在全球天气变化布景下，日益加剧的水文极端事务将减弱湿地碳汇的韧性及其所支持的生态系统办事功能。“这项研究还为我们供给了一个新的视角：近20年来，增加趋于停畅的湿地碳汇很可能是陆地碳汇增加放缓背后的主要驱动力。因而，湿地水文完整性对于正在持续的天气变化中维持陆地碳汇的韧性至关主要。”丁维新指出。不外，他同时暗示，该研究次要聚焦于天气变化驱动下的全球湿地碳汇的时空演变纪律，并未考虑如湿地开垦等报酬勾当对湿地碳封存的影响。为此，接下来的研究将开辟一个特定的生态系统碳出入评估框架，用于量化报酬勾当（如湿地开垦为农田）形成的湿地碳汇丧失。“需要指出的是，机械进修方式的长处良多，此中最显著的是可以或许无效提拔建模过程的从动化程度。但正因如斯，当前研究中基于机械进修的全球湿地水位—碳汇建模框架正在过程机理描述方面仍显不脚。下一步研究将以过程机理为根本的水文模子和生物地球化学模子取机械进修算法相连系，实现彼此印证取融合优化，从而不竭完美全球标准湿地水位—碳汇联动模子，进一步提拔模子的科学性取预测能力。”丁维新弥补道。该研究获得国度天然科学基金（42322709、42177301、U24A20628）和江苏省精采青年基金（BK20230050）等项目标赞帮。版权声明：凡本网说明“来历：中国科学报、科学网、科学旧事”的所有做品，网坐转载，请正在注释上方说明来历和做者，且不得对内容做本色性改动；微信号、头条号等新平台，转载请联系授权。邮箱：。AMR Account｜王中阳-Ramani-Sankarasubramanian合做团队：高功率燃料 。。？。

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2025-08-06 09:33