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在蓝碳生态系统（BCEs）研究中，以往假设扰动会使土壤表层 1 米有机碳（Corg）均匀损失，但缺乏实证。研究人员综合 239 对观测数据，发现不同 BCEs 及扰动类型下，Corg损失差异大。该研究为准确估算温室气体减排提供依据，助力气候政策制定。
在全球应对气候变化的浪潮中，蓝碳生态系统（BCEs）因其强大的碳储存能力备受关注。红树林、盐沼和海草床等 BCEs，虽仅占海洋表面积不到 0.2% ，却在土壤表层 1 米储存了超 30Pg 的有机碳（
Corg）。然而，当这些生态系统遭到破坏时，大量的二氧化碳会释放到大气中，每年约有 0.15 - 1.02Pg 的
CO2排放，占过去十年全球土地利用变化年排放量的 3 - 23%。
为了避免温室气体排放，保护 BCEs 成为了极具性价比的气候行动，得到了《巴黎协定》和《昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架》等国际政策的支持。同时，碳市场也为 BCEs 保护提供了资金渠道，通过给予蓝碳项目碳信用来调动资源。但目前在计算蓝碳项目的温室气体减排量时，存在一个重大问题：科学界和政策界通常假定 BCEs 的转化和退化会导致土壤表层 1 米的Corg均匀损失，这一假设缺乏充分的实证检验。这种不准确的计算方法可能会夸大碳信用的发放，进而影响基于自然的解决方案在国家自主贡献（NDCs）中的实际效果。
在此背景下，来自沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology, KAUST）的研究人员 Chuancheng Fu、Shannon G. Klein 等人开展了一项重要研究，相关成果发表在《Nature Communications》上。他们通过综合分析全球范围内 239 对完整和受干扰的 BCEs 观测数据，深入探究了不同干扰模式下 BCEs 土壤Corg储量的损失情况，旨在修正当前对 BCEs 温室气体排放的估算，为 NDCs 的减排政策制定提供有力支持。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们依据 PRISMA 协议，利用 Web of Science 系统检索相关文献，筛选出 140 篇符合要求的研究论文，涵盖 118 个红树林、82 个盐沼和 39 个海草床研究站点。其次，针对部分文献中干容重（DBD）数据缺失的问题，运用随机森林算法，结合土壤Corg含量、BCE 物种等多种变量进行估算。再者，为统一不同研究的土壤深度数据，采用回归模型拟合或根据深度区间中位数归类等方法进行标准化处理。最后，使用自然对数转换的响应比（lnRR）量化干扰对土壤Corg储量的影响，并通过线性混合模型分析不同因素的作用。
研究结果如下：
- 表层土壤Corg储量损失：在全球范围内将土壤Corg储量外推至表层 1 米后发现，BCEs 受干扰后，红树林（?54.4 ± 8.7%）和海草床（?36.4 ± 27.6%）的Corg储量损失显著高于盐沼（?4.4 ± 36.3%），且各生态系统内都存在较大差异。不同干扰模式对红树林土壤Corg储量损失影响显著，如农业和水产养殖转换导致显著减少，而气候 / 水文变化和收获活动影响较小；盐沼在不同干扰模式下，表层土壤Corg储量变化不明显；海草床中，疏浚和植被覆盖破坏导致的Corg储量损失相近。
- 土壤Corg储量损失的深度模式：不同干扰模式下，土壤Corg储量损失的深度模式差异明显。像红树林转为农业或水产养殖、海草床疏浚这类广泛的土壤扰动，会使Corg损失延伸至较深土层，分别可达 100 - 200cm 和至少 50cm；而对土壤影响较小的干扰，如红树林收获、盐沼放牧等，Corg储量损失可忽略不计或主要集中在表层 10 - 30cm 土层，但盐沼和海草床受放牧和植被覆盖破坏影响的深层土壤数据不足，有待进一步研究。
- 土壤Corg储量损失与初始Corg储量的关系：红树林和盐沼转为农业或水产养殖时，土壤Corg储量损失与初始Corg储量密切相关。初始Corg储量较高的红树林和盐沼，受干扰后Corg损失更大；而盐沼放牧时，初始Corg储量越高，Corg储量增加越明显。海草床在疏浚或植被覆盖破坏后，Corg储量的增减与初始Corg储量无关。
- 土壤Corg储量损失与干扰持续时间的关系：对于造成广泛土壤扰动的活动，如红树林和盐沼转为农业或水产养殖、海草床疏浚，土壤Corg储量损失通常随干扰持续时间增加而增加；而对土壤影响较小的干扰，其Corg储量损失对干扰持续时间的响应没有明显规律。
研究结论和讨论部分指出，该研究有力地反驳了 BCEs 受干扰后土壤表层 1 米Corg均匀损失的假设。土壤Corg损失的程度和动态变化高度依赖于生态系统类型、干扰模式、基线土壤Corg储量以及干扰发生后的时间。研究还提供了 IPCC 之前未考虑的人为和自然干扰驱动因素的温室气体排放因子，有助于完善全球和国家 BCEs 温室气体排放清单，为未来蓝碳项目和 NDCs 承诺中的温室气体排放核算和减排政策制定提供坚实支撑。
例如，红树林转为农业时，土壤Corg损失可达 200cm，若仅考虑表层 1 米，会低估温室气体排放；红树林转为水产养殖时，池塘建设阶段的土壤挖掘会增强Corg的不稳定和损失，且后续使用和废弃阶段的Corg损失常被忽视，可能导致碳信用分配不足。此外，初始Corg储量对不同生态系统的影响差异显著，在盐沼转为农业的过程中，高初始Corg储量的盐沼会有明显损失，而低初始Corg储量的盐沼可能因施肥等原因增加Corg储量。
总体而言，该研究成果为准确评估 BCEs 保护行动对温室气体减排的作用提供了关键依据，有助于推动更有效的气候行动，提升蓝碳项目在应对气候变化中的实际效果，在全球气候治理中具有重要意义。
