研究背景：

红树林、盐沼等是典型的滨海湿地生态系统，在调节与减缓气候变化上具有重要作用，因而增加这些生态系统的碳汇（蓝碳）被公认为是基于自然解决方案（NbS）有效应对气候变化重要措施。受气候变化和人类活动（开垦与修复）影响，这些滨海蓝碳生态系统在近几十年来发生了强烈变化。然而，以往大多研究只聚焦于单一或几个站点，缺乏对整个国家滨海蓝碳生态系统碳通量时空格局及其受人类开垦与修复活动影响的综合研究。针对以上问题，本研究联合了中美14家科研单位，汇编全国15个滨海蓝碳生态系统站点涡度相关观测数据，并选择辽河口（北部）、崇明东滩（中部）和雷州半岛（南部）我国主要盐沼和红树林共计11个站点（图1），开展“自然-开垦-修复”蓝碳湿地碳通量的联合对比分析，通过构建我国滨海蓝碳生态系统碳通量格局，揭示人类开垦与修复活动对蓝碳生态系统碳通量的影响机制，并结合滨海湿地面积变化量化近四十年人类开垦与红树林修复活动对蓝碳碳汇的影响，以期为推进滨海蓝碳生态系统的碳汇计量、评估和管理提供数据支持与理论支撑。

主要结果和结论：

1. 自然滨海蓝碳生态系统碳通量（总初级生产力GPP、净生态系统交换NEE和生态系统呼吸ER）存在明显的纬度地带特征，GPP和ER随纬度升高而显著降低，NEE随纬度升高显著升高，所有自然站点平均NEE为-577 g C m^-2 yr^-1，其中南方红树林为-821 g C m^-2 yr^-1，北方盐沼为-430 g C m^-2 yr^-1（图1）。

2. 通径分析结果表明气温和降水等环境因子对滨海蓝碳生态系统碳通量具有重要控制作用，其中盐沼主要受温度调控，而红树林受温度、降水和太阳辐射等的共同影响（图2）。

3. 人类开垦和修复活动对碳通量产生了显著影响，影响程度在不同区域具有明显多维特征，且红树林的人为扰动对碳通量的影响程度比盐沼更明显（图2）。

4. 采用蒙特卡洛算法计算我国自然蓝碳生态系统碳吸收速率约为1 Tg C yr^-1，从1985年到2020年中国滨海开垦导致约3720 Gg C的碳损失，而我国2021-2025年间滨海湿地开垦的全面禁止与代而实施的红树林修复活动可望实现人类活动影响碳通量从源向汇的转折（图3）。

该研究成果以“Carbon fluxes of China’s coastal wetlands and impacts of reclamation and restoration”为题发表于国际学术期刊Global Change Biology (Q1, IF=11.6)，论文第一作者为中南林业科技大学生命与环境科学学院卢伟志教授，通讯作者为美国University of New Hampshire的肖劲锋教授和清华大学地球系统科学系、海南国际蓝碳研究中心的林光辉教授。本研究合作单位还包括中国气象科学研究院沈阳大气环境研究所、国家海洋环境监测中心、中国科学院东北地理所、复旦大学、中国科学院海岸带研究所、长江大学、厦门大学、香港中文大学等。研究得到国家自然科学基金项目(32371679，32301404)、中国大气研究所开放基金（2020SYIAEZD2）以及湖南省优秀青年基金项目（2021JJ20012）等的联合资助。

    图1. 我国滨海蓝碳生态系统碳通量评估及人类活动对滨海蓝碳通量影响示意图

图2. 辽河口、长江口和雷州半岛自然-干扰-修复蓝碳生态系统碳通量对比

图3. 我国滨海蓝碳生态系统碳通量评估及其对人类历史开垦与修复活动的响应

原文链接 ↓ 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/gcb.17280