《Marine Pollution Bulletin》：Contemporary PAH contamination in the Niger Delta mangrove ecosystem: Implications for ecological and human health risk
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西班牙和葡萄牙蓝色碳生态系统碳储量评估表明，其生物质及表层土壤储存约95 Tg CO2-eq，占两国2022年总排放量的25%。研究揭示了百年间因退化释放11-27 Tg CO2-eq，并预测未来30年可能释放1.3-5.6 Tg CO2-eq，强调加强保护与恢复的紧迫性，为纳入国家自主贡献提供数据基础。
Nerea Pi?eiro-Juncal | Oscar Serrano | Carmen B. de los Santos | Nuria Marbà | Elena Díaz-Almela | Fernando Tuya | Inés Mazarrasa | Joxe Mikel Garmendia | Xosé Lois Otero | Karina Inostroza | Jordi F. Pagès | Gonzalo Mendez-Martínez | Emilio Fernandez | Ana I. Sousa | Antonio Camacho | Enric Ballesteros | Carlota Bara?ano | Fay Belshe | Irene Bernabeu | Fernando G. Brun | Miguel ángel Mateo
维戈大学海洋研究中心。海洋科学与土地规划系，维戈大学马科桑德湖校区
摘要
气候的快速变化推动了全球减少温室气体排放的努力，以抵消那些无法避免的排放。由于蓝色碳生态系统（BCEs）在碳封存方面的潜力，人们对这些植被海岸生态系统的兴趣迅速增加。西班牙和葡萄牙拥有两种主要的蓝色碳生态系统类型：海草草地和潮汐沼泽。迄今为止，西班牙和葡萄牙尚未进行过全面的蓝色碳生态系统碳储量评估。我们评估了整个伊比利亚半岛及西班牙岛屿地区这些生态系统的碳汇规模，以及其退化可能导致的二氧化碳（CO?）排放量。研究区域内，蓝色碳生态系统估计在生物量和表层土壤中储存了95太克（Tg）的二氧化碳当量（CO?-eq），相当于2022年西班牙和葡萄牙二氧化碳总排放量的约25%。有机碳在土壤中的平均积累速率为每年0.15太克二氧化碳当量（Tg CO?-eq），占这两国年人为二氧化碳排放量的0.04%。此外，过去一个世纪西班牙和葡萄牙蓝色碳生态系统的丧失可能释放了11至27太克二氧化碳当量（Tg CO?-eq），而我们预计未来30年内将释放1.3至5.6太克二氧化碳当量（Tg CO?-eq）。这凸显了加强保护和恢复工作的紧迫性。本研究提供了首个全面的西班牙和葡萄牙蓝色碳清单，为将其纳入国家自主贡献（NDCs）提供了基础数据。
引言
温室气体浓度的上升及其严重后果（IPCC, 2022）增加了减少排放和补偿不可避免排放的紧迫性，以实现碳中和（欧洲委员会, 2020）。基于自然的解决方案，特别是如潮汐沼泽、红树林和海草等植被海岸生态系统（称为蓝色碳生态系统（BCEs）），能够以低成本封存有机碳（OC），同时支持生物多样性（Chausson等人, 2020; Duarte de Paula Costa和Macreadie, 2022; Raw等人, 2023）。虽然蓝色碳生态系统的碳储量无法完全抵消化石燃料的排放，但它们对气候策略具有重要意义（Anderson等人, 2019; Seddon等人, 2021）。自1880年以来，全球约有20%的海草已经消失，潮汐沼泽也在持续减少（Campbell等人, 2022; de los Santos等人, 2019; Dunic等人, 2021）。蓝色碳生态系统的恢复和保护每年可捕获高达841太克二氧化碳当量（Tg CO?-eq），约占全球排放量的3%（Johannessen和Christian, 2023; Macreadie等人, 2021）。它们最大的缓解价值在于数千年来积累的土壤有机碳储量，在欧洲这一储量占总储量的98%以上（Diaz-Almela等人, 2019; Leiva-Due?as等人, 2024, Leiva-Due?as等人, 2023; Mateo等人, 2018）。多个国家已将蓝色碳生态系统纳入缓解计划（Macreadie等人, 2021），欧盟也最近采用了相关认证框架（欧洲议会和理事会, 2024），但西班牙和葡萄牙尚未制定国家战略（安达卢西亚政府, 2023）。然而，关于这些生态系统的分布和有机碳储存能力的数据仍然不足，这阻碍了它们被纳入国家清单和国家自主贡献（NDCs）以实现气候目标（Macreadie等人, 2021）。
由于可用信息有限，评估西班牙和葡萄牙蓝色碳生态系统的损失具有挑战性。编制国家清单需要绘制蓝色碳生态系统的地图，并在不同环境和植被覆盖条件下估算生物量和土壤有机碳储量及封存率。本研究的目的是提供首个全面的西班牙和葡萄牙蓝色碳清单，以便将其纳入国家自主贡献（NDCs），并为实施蓝色碳恢复项目提供基础数据。我们首次全面汇编了这些国家中不同物种和地貌类型的盐沼和海草草地的生物量和土壤有机碳储量及封存率的相关信息。此外，我们还估算了上个世纪蓝色碳生态系统退化导致的二氧化碳释放量，并预测了未来30年的排放情况。同时，我们也指出了西班牙和葡萄牙在蓝色碳科学研究方面的知识空白，并为将这些生态系统纳入国家碳清单和国家自主贡献（NDCs）提供了依据。
西班牙和葡萄牙的蓝色碳生态系统
西班牙和葡萄牙拥有超过10,000公里的海岸线，分布着广阔的海草草地和盐沼（Mcowen等人, 2017; UNEP-WCMC和Short, 2020）。海草是一类多系統的海洋被子植物，分布于除南极洲以外的所有大陆（Hartog和Kuo, 2006）。它们是生态工程师，能够在潮间带和亚潮间带的沙质和岩石基质上生长，常常形成广阔的草地。西班牙和葡萄牙的盐沼是沿海低地生态系统。
结果
本研究使用了60篇已发表的文献（同行评审文章和项目报告）以及作者提供的未发表数据，构建了一个包含346个土壤样本、1413个地上生物量样本和59个土壤年龄-深度模型的数据库。这是迄今为止分辨率最高的蓝色碳评估。据估计，西班牙和葡萄牙的1976平方公里蓝色碳生态系统在生物量和表层土壤中储存了95太克二氧化碳当量（CO?-eq）。
讨论
这是首次全面汇编有关西班牙海草草地和潮汐沼泽的生物量和土壤有机碳储量以及土壤有机碳封存率的所有可用数据的研究，它在葡萄牙蓝色碳清单（Santos等人, 2023）的基础上进行了扩展。该庞大的数据库有助于了解八类蓝色碳生态系统（四种海草物种和四种盐沼生境类型）所形成的碳汇的规模和变化情况。
结论
本研究首次全面评估了西班牙海草草地和潮汐沼泽的生物量和土壤有机碳储量及封存率，补充了葡萄牙的蓝色碳清单。这一清单是迄今为止分辨率最高的蓝色碳评估，为将蓝色碳生态系统纳入国家自主贡献（NDCs）和实施蓝色碳恢复项目提供了基础数据。
研究结果强调了这些碳汇的重要作用，同时也指出了它们所面临的脆弱性。
CRediT作者贡献声明
Nerea Pi?eiro-Juncal：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、软件应用、方法论设计、调查实施、数据分析、概念化。
Oscar Serrano：撰写 – 审稿与编辑、资金筹措、数据管理。
Carmen B. de los Santos：撰写 – 审稿与编辑、验证、方法论设计、资金筹措、数据管理。
Nuria Marbà：撰写 – 审稿与编辑、数据管理。
Elena Díaz-Almela：撰写 – 审稿与编辑、项目管理工作。
资金来源
本研究由底栖生态学研究组（SGR-00405）、水生大型植物生态学研究组（GAME-CSIC-632711）、西班牙蓝色碳生态系统专家组（G3ECA - RED2024-153711-E）以及CSIC跨学科主题平台OCEANS+共同完成，得到了欧盟下一代协议（European Union-Next Generation EU Agreement）的支持，该协议由MITECO、CSIC、AZTI、SOCIB以及维戈大学和加的斯大学共同资助，旨在促进海洋领域的研究和科学知识产出。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
