湿地覆盖地球表面积的6%,但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。此外,**湿地的厌氧环境使得有机碳的分解速度较慢,所以湿地是碳素积累速度最快的自然生态系统。**那么,气候变暖是否会刺激湿地释放更多的温室气体?这是全球变化研究亟须解决的关键问题之一。

图源:城市中的湿地。©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

一项使用茶袋作为测量装置的大型全球性研究表明,气温升高可能会减少湿地中储存的碳量。
国际科学家小组在28个国家的180个湿地中埋藏了1.9万袋绿茶和路易波士茶(产于南非,是由豆科灌木、针叶状的抗酸性植物制作而成),以测量湿地在其土壤中保持碳的能力,即湿地固碳能力。虽然茶叶袋似乎是测量这种现象的一种不寻常的工具,但它却是测量土壤向大气释放碳的一种行之有效的替代方法。不过,这是第一次使用茶叶袋进行大规模、长期的研究,茶叶揭示了哪类湿地的碳排放量最大。皇家墨尔本理工大学的Stacey Trevathan-Tackett博士在迪肯大学期间领导了这项研究,这是澳大利亚研究委员会DECRA奖学金的一部分。《气候对地下茶叶废弃物分解的影响取决于全球湿地的生态系统和有机物类型》发表在《环境科学与技术》期刊上。这项全球性研究有110位论文共同作者参与,还有许多人提供了帮助,如本科生和公民科学家。团队核心成员主要来自迪肯大学、皇家墨尔本理工大学、丹麦哥本哈根大学以及瑞士联邦森林、雪和景观研究所。现就职于皇家墨尔本理工大学理学院的Trevathan-Tackett博士说:“**这是首次使用这种茶袋方法进行的长期研究,它将有助于指导我们如何最大限度地在湿地中储存碳,并帮助降低全球排放量。**碳汇的变化会极大地影响全球变暖,分解的碳越少,意味着储存的碳越多,大气中的碳越少。”- 解读茶叶

茶叶袋提供了一种简单而标准化的方法来确定气候、栖息地类型和土壤类型如何影响湿地的碳分解率。在每个地点,科学家将40到80个茶叶袋埋在地下约15厘米处,并在三年内的不同时间间隔收集这些茶叶袋,同时标记它们的GPS位置。然后,他们测量了剩余的有机物质量,以评估湿地中保存了多少碳。该项目使用两种茶包(绿茶和路易波士茶)来衡量土壤中不同种类的有机物。绿茶中的有机物容易分解,而路易波士茶的分解速度较慢。在这个项目中使用这两种茶包,使研究人员能够更全面地了解湿地的碳储存能力。Trevathan-Tackett说:“这些数据向我们展示了如何在全球范围内最大限度地提高湿地的碳储存能力。”- 研究结果

研究小组通过两种方式研究了温度的影响:使用每个地点的当地气象站数据和比较气候区域的差异。Trevathan-Tacket博士说:“**一般来说,气温升高会导致有机物的腐烂增加,从而减少土壤中的碳保存。**随着温度的升高,两种茶叶的作用也不同。对于较难降解的路易波士茶来说,温度高低并不重要,温度越高,腐烂程度越高,这表明我们通常期望在土壤中存活更长时间的碳类型很容易受到较高温度的影响。”随着温度的升高,绿茶包的腐烂速度因湿地类型而异,淡水湿地的腐烂速度较快,而红树林和海草湿地的腐烂速度较慢。气温升高也可能有助于促进植物的碳生产和储存,这可能有助于抵消湿地因天气变暖而造成的碳损失,但这还需要未来的研究进一步调查。淡水湿地和潮汐沼泽的剩余茶叶量最高,表明这些生态系统具有更大的碳储存潜力。这项研究的发现有助于在全球范围内拼凑湿地碳封存的拼图。在有关陆地茶叶分解计划中,已在全球约500个地点收集了有关垃圾分解的信息,并发表了多篇同行评审论文。在水生、湿地、海洋和陆地生态系统中应用通用指标,可以对控制全球垃圾碳周转的关键驱动因素进行概念上的比较和理解。现在,我们开始更好地了解哪些环境比其他环境储存了更多的碳,我们可以利用这些信息来确保我们保护这些地区免受环境或土地使用变化的影响。本文仅代表资讯,不代表平台观点。供参考。

编译 | Maggie

编辑 | Richard
排版 | 绿叶

参考链接略

来源: 海洋与湿地