近期，中國科學院東北地理與農業生態研究所濕地遙感研究團隊從國家尺度系統刻畫了濕地農田化與退耕還濕背景下土壤有機碳庫的時空動態特征，揭示了濕地與農田景觀轉化對濕地土壤有機碳庫變化的長期影響。相關研究成果日前發表于美國化學學會出版《環境科學與技術》。
濕地是陸地生態系統中重要的碳庫，在全球碳循環和氣候變化調節中發揮著關鍵作用。濕地農田化和退耕還濕是影響濕地面積和濕地土壤有機碳庫的最主要因素。
然而，受制于大尺度土壤有機碳樣本不足、濕地分布數據時間序列不連續以及估算方法不確定性較大等因素限制，濕地景觀變化對國家尺度濕地土壤有機碳庫變化的影響仍缺乏系統量化認識。
針對上述科學問題，濕地遙感研究團隊整合全國尺度濕地土壤有機碳密度樣本數據庫、多期中國濕地空間分布數據以及多源環境因子數據，采用機器學習方法，系統評估了1980-2020年間中國濕地景觀變化對土壤有機碳庫的影響。
結果表明，在研究期內，我國濕地農田化導致了明顯的土壤有機碳損失，其中約86%的碳損失發生在轉化后的前10年，隨后下降速度減緩并逐漸趨于穩定。在這四十年間，濕地農田化導致累計碳損失約574.66Tg C（太克碳），約占全國濕地土壤碳庫的 10.6%。相比之下，濕地恢復（退耕還濕）促進了土壤有機碳的增加，盡管水平仍低于改造前的水平。保護和恢復措施能夠共同抵消濕地農田化所導致的一半多碳損失，其中，恢復措施增加了 186.36 Tg C，約占全國濕地土壤碳庫的 3.43%，抵消了約 32.4%的濕地農田化導致的碳損失。
該研究結果強調了濕地保護與恢復在減緩碳損失、提升陸地生態系統碳匯能力和支撐“碳中和”目標中的重要作用，為制定基于科學證據的濕地管理與土地利用政策提供了關鍵依據。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c17132