近日，記者從中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所獲悉，該所東亞區(qū)域氣候-環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)對(duì)全球增溫背景下自然濕地的溫室氣體“匯”功能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)如果全球升溫幅度在1.5℃~2℃，濕地的溫室氣體“匯”功能減弱超過(guò)一半(約-57%)。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然-氣候變化》。

濕地覆蓋地球表面積的6%，儲(chǔ)存著全球1/3的土壤有機(jī)碳。濕地植被通過(guò)光合作用將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，在濕地土壤中積累。在濕地的厭氧環(huán)境中有機(jī)碳的分解速度慢，所以濕地是碳素積累速度最快的自然生態(tài)系統(tǒng)。越來(lái)越多的證據(jù)表明，氣候變暖正在顯著改變濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。

團(tuán)隊(duì)基于數(shù)據(jù)爬蟲技術(shù)和逆方差隨機(jī)效應(yīng)模型薈萃分析方法，集成了1990年至2022年間167個(gè)獨(dú)立自然濕地站點(diǎn)的人為增溫模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就二氧化碳、甲烷和氧化亞氮三種溫室氣體排放對(duì)增溫的響應(yīng)開(kāi)展了研究。

研究發(fā)現(xiàn)，即使《巴黎協(xié)定》提出的“全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在 2℃ 以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在 1.5℃ 以內(nèi)”目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，濕地在減緩氣候變化方面所起的作用仍會(huì)大幅減弱。增溫后，在灌木類、禾草類等維管植物占優(yōu)勢(shì)的濕地，二氧化碳凈吸收增加;苔蘚、地衣等隱花植物占優(yōu)勢(shì)的濕地，二氧化碳凈排放顯著增加。不管濕地優(yōu)勢(shì)植物功能群如何，增溫都促進(jìn)了濕地甲烷的凈排放。與低親和力的甲烷氧化菌相比，產(chǎn)甲烷菌對(duì)土壤溫度的變化更為敏感。

此外，該研究量化了濕地氧化亞氮排放對(duì)增溫的響應(yīng)。研究人員表示，在百年尺度上，氧化亞氮的溫室效應(yīng)是二氧化碳的298倍，即使氧化亞氮排放少量增加，也可能對(duì)全球升溫產(chǎn)生不可忽視的影響。研究還發(fā)現(xiàn)，在維管植物占優(yōu)勢(shì)的多年凍土濕地，氣候變暖會(huì)顯著促進(jìn)甲烷和氧化亞氮的凈排放，從而產(chǎn)生正反饋?zhàn)饔谩?/p>

該研究揭示了濕地溫室氣體排放對(duì)增溫響應(yīng)的特征等，為濕地-氣候反饋機(jī)制的模擬研究提供了新啟示。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41558-023-01637-0