菜单

社会渠道

搜索存档


附加选项
主题

日期范围

直接到您的收件箱,每天或每周摘要最重要的文章,只需在下面输入您的电子邮件。通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策

Kinder Scout上的泥炭沼泽
在Kinder Scout,英国,毯子泥炭沼泽沼泽地。 信用:Martyn Williams / Alamy股票照片。
客人的帖子
2020年12月21日10:00

特邀帖子:人类活动如何威胁世界上富含碳的泥炭地

客人的作者

客人的作者

12.21.20
客人的作者

客人的作者

十时整21.12.2020 |
客人的帖子 特邀帖子:人类活动如何威胁世界上富含碳的泥炭地

泥炭地是一种与众不同的生态系统。永久饱和的湿地土壤不适合许多植物和树木生长,但它们富含碳。

但是,世界上的泥炭地正受到多方面的威胁。从气候变暖、海平面上升到土地利用变化和野火,扰乱泥炭地生态系统可能会将它们长期存在的碳释放到大气中。

在我们最近发表于自然气候变化,我们回顾了科学文献和调查专家,探索全球泥炭地的最大风险及其在本世纪和未来的潜在影响。

为什么泥炭地碳含量这么高?

泥炭地土壤的关键特征是他们的饱和度。水不包括土壤中的氧气,植物根部需要氧气到功能。这使得泥炭块难以生存的植物的环境。

结果,高纬度泥炭地以莎草和苔藓为主,它们很好地适应了这些“缺氧”条件。与此同时,树木更难生存。

然而,在热带泥炭地,一个完整的树冠可以在浸水的泥炭地土壤上生长,在那里树木已经找到了应对缺氧的策略。其中一种应对机制是不定根——根系在到达土壤之前悬挂在树枝上以获取氧气。即使在最不适宜居住的地方,植物也能找到扩张的方法。

巴厘岛圣猴森林保护区的榕树气生根
Banyan树空中根在神圣的猴子森林庇护所,巴厘岛。信用:leonid serebrennickov / alamy股票照片。

同时,在地下,土壤中缺氧减缓了微生物分解有机物质的所有过程。没有氧气的分解产生甲烷,这就是为什么泥炭地是天然甲烷发射器的原因。

词汇表
碳和二氧化碳:术语“碳”和“二氧化碳”通常可互换使用,但存在一个重要的差异。碳是一个元素,而CO 2是含有两个氧原子的碳原子的化合物。阅读更多

最终,放缓意味着对土壤的碳投入 - 来自植物光合作用 - 超过分解的产出,因此碳积聚在土壤中。换句话说,原始状态的泥炭地是天然碳的“水槽”,因为它们从大气中占用碳。

这种碳年复一年地在泥炭地土壤中缓慢积累,在世界各地形成了很深的泥炭沉积——有时深度超过10米。

总体而言,全球泥炭地含有周围的碳的两倍世界上所有树木的总和。尽管只有覆盖3%在地球陆地表面,泥炭地储存着全球25%的土壤碳储量。这些估计值各不相同——在大约之间4000亿吨和1万亿吨的碳总的来说,但事实是泥炭地是大量的碳储存地。

'灰姑娘'生态系统

泥炭地历来被认为是不健康和贫瘠的景观 - 甚至不健康和危险。这导致了一个驱动器“改善”它们 - 换句话说,排出它们并使它们进入更多的“生产力”景观,可以为人类提供食物或燃料。

排水允许氧气回到泥炭土中,导致快速“有氧”分解。结果,排水的泥炭地通常变成碳源,也能够持有水。大约15%世界范围内的泥炭地被认为处于退化状态-这增加到80%是英国泥炭地

将泥炭地排干作为一种管理实践,忽视了它们所提供的所有生态系统服务。这不仅体现在碳封存方面,还体现在生物多样性、水和食物的供应方面,体现在文化上的重要景观和过去环境的记录方面。

例如,许多人的饮用水依赖于上游的泥炭地。现在是时候改变我们对泥炭地的看法了,从荒芜、贫瘠的空间,到认识到它们为人类和地球上的生命提供了多种好处。

也许,与森林等地相比,人们很难欣赏到泥炭地的重要性和美丽。但泥炭地的大部分活动都发生在地下,我们无法看到所有这些活动在地下进行。这就是为什么生态系统被称为“灰姑娘”生态系统——因为它的美丽和好处被隐藏起来,让我们去发现。

然而,所需要做的只是蹲下来更仔细地检查泥炭藓或者一个食虫植物爱上泥炭地

茅膏草,泥炭沼泽中的一种红色食肉植物。
茅膏草,泥炭沼泽中的一种红色食肉植物。图片来源:Roman Kýbus / Alamy Stock Photo。

全球变暖和泥炭地

关于泥炭地将如何应对气候变化仍有很多争论。幸运的是,泥炭地记录本身就储存着信息,我们可以从中提取出泥炭地在过去是如何应对气候变化的。

每年,随着新的泥炭层的沉积,土壤就会捕捉到有关当时环境条件的碎片证据。这些可以是花粉、遗嘱变形虫和碳氧同位素比值的形式。科学家可以在土壤中钻取并提取一个核心,以检索过去泥炭沉积物的时间轴。

这些古气候研究表明高纬度的泥炭地可能会用变暖提高水槽容量 - 即,随着温度的增加(假设它们没有降级),它们将更快地累积碳。

这将意味着它们是我们所说的“负面反馈”——它们对变暖的反应有减缓进一步变暖的效果。

然而,这可能只在高纬度地区是正确的,在那里,气候变暖将导致更长的生长季节和更大的光合作用碳输入。微生物的分解也会随着气候变暖而增加,但迄今为止的数据显示,植物的光合作用会增加得更多。

这在热带地区可能不是这样,尽管我们不能肯定这一点,因为热带泥炭地还没有被研究过。但我们的研究结果表明,总的来说,如果泥炭地得到保护,它们可能有助于我们缓解气候变化。

另一个问题是气候将如何影响泥炭地的分布。整个泥炭地的碳汇不仅会受到它们积累碳的速度的影响,还会受到这些生态系统扩张程度的影响。

泥炭地的面积将受到气候的影响,更具体地说,它将取决于是否有足够的水分保持土壤饱和。未来泥炭地的范围将如何变化尚不确定,但是,和其他许多生态系统一样,如果有足够的水分,它们很可能会向北迁移。

总体而言,气候变化可能会增加泥炭地的碳汇量,特别是在高纬度地区,并以我们无法预测的方式改变泥炭地分布,因此不确定性仍然存在。

泥炭地的未来

决定泥炭地未来命运的不仅仅是气候变化。下面的图表显示了其他一些可能也起作用的变化因素,包括土地利用变化、大气污染和火灾。

The-main-agents-of-change-impacting-the-global-peatland-carbon-balance-globally
影响全球泥炭地碳平衡的主要因素。资料来源:Loisel et al.(2020)。

在最近的一篇论文中,我们收集了专家对泥炭地的看法,研究了泥炭地碳汇在全新世(近10000年)中的变化人类世(最近的过去)以及将来的可能性如何变化。

专家们的意见各不相同,但总的来说,他们预计泥炭地将在本世纪从整体碳汇转变为碳源——主要是由于气候变化的影响和人类对热带泥炭地的影响。

然而,了解泥炭地将如何变化的一个限制因素是,它们目前还不包括在地球系统模型科学家用来预测气候变化的esm。

这是因为它们通常被认为在碳循环中没有重要作用。部分原因是泥炭地是缓慢的碳汇——形成一个泥炭地需要数千年的时间——但它们也经常被认为是“惰性”的碳汇。

然而,我们现在知道,这些庞大的碳储存库并不稳定。例如,我们在东南亚俄罗斯以及其他的北方地区,比如英国.我们也知道像火这样的过程可能会调动泥炭碳并将其释放回大气。

因此,如果要更好地预测泥炭地的命运和气候变化,我们需要在esm中考虑泥炭地。

印尼巴加马辛附近的泥炭地发生火灾,浓烟滚滚
在印度尼西亚Banjarmasin附近的火灾期间,烟幕从泥炭地上升。信用:路透社/ alamy股票照片。

挑战和机遇

最近,科学家和实践者对……越来越感兴趣自然气候解决方案-通过保护、恢复或改进土地管理行动从大气中去除二氧化碳的方法。

研究强调了泥炭地作为关键选择的重要性。例如,一个研究估计泥炭地恢复的全球温室气体节约潜力(仅计算受土地使用变化负面影响的泥炭地)与所有农业土壤中最乐观的封存潜力相似。换句话说,避免泥炭地的排放可能是我们可以得到的最重要的自然气候解决方案之一。

收到我们的自由118bet网址多少 对于过去24小时的气候和能量媒体覆盖范围的摘要,或我们的摘要金博宝188备用地址118bet网址多少 浏览我们过去七天的内容。请在下面输入您的电子邮件:

然而,泥炭碳动态向气候政策和管理领域的转移仍处于初级阶段。此外,矛盾的研究已经开始出现——特别是围绕近期泥炭地碳积累潜力的变化。

我们需要更好地了解泥炭地——特别是热带泥炭地——的碳动态,以确保作出合理的土地利用决策,并预测与政策直接相关的碳固存未来的变化。

我们的论文告诉我们,泥炭地是必不可少的生态系统——它们为我们提供水源,并保存着我们希望保持完整的大量碳。因此,我们有责任找到对人类和地球都有效的管理它们的方法。

(2012)全球泥炭地碳汇脆弱性评估,气候变化研究进展,doi: 10.1038 / s41558 - 020 - 00944 - 0

Sharelines从这个故事
  • 特邀帖子:人类活动如何威胁世界上富含碳的泥炭地

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。金宝搏bet188通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。金宝搏bet188通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策