【PNAS:CO2施肥效應可增加濱海沼澤對海平面上升的恢復力】

https://doi.org/10.1073/pnas.1516286112?

doi.org

①濱海沼澤具有非常高的固碳速率,在全球碳循環中發揮重要作用。濱海沼澤的高程和範圍取決於3個方面:相對海平面上升速率(rate of relative sea-level rise,RRSLR),無機沉積物的表面堆積,和有機土壤的生成(通過植物)。局地和全球的變化因素(比如向海岸輸送的沉積物,營養鹽濃度和大氣CO2)均會影響這些堆積過程,但是在RRSLR增加背景下,這些堆積過程對沼澤恢復力的相對重要性仍不清楚;

②研究人員構建了一個濱海沼澤植被與形態的模型,它納入了關於濱海沼澤植被對大氣CO2增加的響應的已發表的觀測數據;

③研究發現,通過增加植物生產力,CO2施肥可能通過增加地面以上的土壤堆積和地下有機土壤的生成從而增加濱海沼澤對海平面加速上升的恢復力。地下生產力的增加讓有機土壤的生成加速,而地面以上的生產力的增加促進了懸浮的無機沉積物的捕獲。在一些情況下,建模的濱海沼澤生產力增加讓可能導致濱海沼澤淹沒至多60%的海平面上升的極限值增加。此外,CO2對濱海沼澤的施肥效應表現出了高的空間變異,這提示對單點響應的研究可能對於闡明某些草沼過程有用,但是可能無法捕捉到濱海沼澤對氣候變化的全尺度的響應;

④研究表明,濱海沼澤生態系統對海平面上升的恢復力可能比此前認為的更高。

一作:Katherine M. Ratliffa,通訊:Marco Marani【Duke University(杜克大學)】,2015-11-6。

Fig. 1. 在不同RRSLR速率下,濱海沼澤長度(1表示沼澤完整,0表示沼澤完全淹沒)對大氣CO2濃度升高的響應。
Fig. 2. 在不同RRSLR速率下,濱海沼澤長度(1表示沼澤完整,0表示沼澤完全淹沒)對大氣CO2濃度升高和氮添加的響應。

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