东南亚泥炭沼泽森林与红树林保护修复可缓解近半数土地利用碳排放

【字体: 时间:2025年01月29日 来源:Nature Communications

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  东南亚地区贡献了全球1/3的土地利用变化碳排放,其中48%来自泥炭沼泽森林(PSFs)和红树林的破坏。研究人员通过2001-2022年的数据分析发现,保护这些生态系统每年可避免691.8±97.2 TgCO2e排放,恢复退化区域还能额外实现94.4±7.4 TgCO2e的年固碳潜力,对实现《巴黎协定》目标具有关键意义。

  

东南亚作为全球碳排放大户,其土地利用变化产生的温室气体占全球总量的三分之一,其中泥炭沼泽森林(PSFs)和红树林的破坏长期被低估。这些仅占陆地面积5.4%的生态系统,却储存着相当于25%热带森林碳储量的"不可恢复碳"(Irrecoverable Carbon)——这些形成需数千年、一旦释放便无法在人类应对气候变化的时间尺度内恢复。新加坡国立大学环境研究所(NUS Environmental Research Institute)的Sigit D. Sasmito团队联合国际研究机构,通过整合20年卫星观测与地面数据,首次量化了东南亚PSFs和红树林破坏的碳排放格局及修复潜力,成果发表于《Nature Communications》。

研究采用多源空间数据分析技术,包括Google Earth Engine平台的30米分辨率土地利用变化追踪、NASA MODIS火灾监测数据,结合IPCC温室气体排放因子方法学(2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines)。团队建立了包含6种排放源的核算体系:森林砍伐生物量损失、泥炭分解、泥炭火灾、排水渠建设、红树林土壤挖掘和水产养殖池甲烷排放。

土地转换趋势

2001-2022年间,东南亚41%的PSFs(年均损失239,723公顷)和7.4%的红树林(年均16,635公顷)被转为种植园、农田等用途。印尼贡献了73%的排放,主要源于油棕种植园扩张。研究首次发现,2015年后PSF损失速度虽放缓至年均0.13 Mha,但红树林破坏率仍居高不下,其中62%转为水产养殖池。

碳排放机制

研究揭示PSFs排放的98%来自泥炭分解(46%)、生物量损失(23%)、泥炭燃烧(20%)和排水渠(9%)的综合作用。值得注意的是,干旱年份(如2006、2015年)的碳排放峰值可达平年的2倍,这与厄尔尼诺-南方振荡(ENSO)引发的火灾频发直接相关。

修复潜力

自然恢复的次生林仅能抵消2.3%的排放,而主动修复(如将排水种植园水位抬升至地表30厘米)可实现66%的减排效益。模拟显示,全面修复可提供94.4±7.4 TgCO2e的年固碳量,相当于印尼"无外援"减排承诺的100%。

这项研究为2025年更新国家自主贡献(NDCs)提供了科学依据,证明PSFs和红树林保护可使东南亚土地利用排放降低54%。研究特别指出,现有修复项目过度关注地上生物量,而占碳储量90%的土壤碳库重建机制仍需深入研究。团队开发的排放核算框架(含95%置信区间)已被印尼等国家用于完善森林参考水平(FRL)报告,其"水位-排放"关系模型为全球湿地管理提供了量化工具。

研究同时警示:当前对缅甸等国的泥炭地分布认知存在较大偏差(UNEP评估面积相差6.2 Mha),且排水渠网络数据仅覆盖马来半岛和苏门答腊,这些数据缺口可能影响区域碳预算的准确性。随着《东盟泥炭地管理战略2023-2030》实施,该成果将指导跨境生态保护协作,助力实现《生物多样性公约》(COP15)的"30×30"目标。

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