从陆地到海洋的碳汇缺失：过程与评估

《The Innovation》：A missing carbon sink from land to the ocean: Process and assessment

　　

森林碳汇评估中缺失的环节

森林是最显眼且广为人知的陆地碳汇之一，植树造林和再造林通常被视为可行的基于自然的减缓气候变化的方案。森林碳汇的评估通常是通过测量森林边界内储存的碳来进行的，包括地上生物量、根系、枯落物、死木和土壤有机碳。这种基于图斑的视图对于清查、恢复评估和减缓项目至关重要。然而，森林是开放的生物地球化学系统，还有一种不太容易被察觉的碳输出方式：从土壤中淋溶并通过水输送的森林来源的溶解有机碳（DOC）。

一个关键的知识空白是关于溶解碳进入水生系统后的命运。腐殖化的森林土壤有机物通过径流、地下水流动和侵蚀被搬运到内陆水域、河口和大陆架，在那里受到微生物、光化学、矿物和水文过程的转化。部分转化后的碳可能会形成难降解的DOC（RDOC），并且这种形式的碳可以持续存在数百年甚至数千年。在项目级别的森林碳核算中，这种横向的DOC输出和下游形成的RDOC通常被忽略，尽管它们仍然是更广泛的陆地-海洋碳循环的一部分。

陆地上的腐殖化过程提供了一个直观的起点：死木、枯落物、根系和富含腐殖质的土壤是可见的、适合进行清查的碳库，而移动的DOC的持久性取决于其转化历史和下游的处理过程。从森林流域流出的棕色或茶色的水显示了腐殖质DOC的移动，但从可见的陆地碳库到不太可见的、长期存在的溶解碳库的转变在森林碳汇评估中仍然描述不足（见图1）。

图1 陆地-海洋腐殖碳路径及潜在的下游溶解碳保存

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森林来源的DOC从土壤中释放出来，通过内陆水域输送，并在陆地-海洋连续体中逐步转化；最终只有其中的一部分可能成为海洋中的RDOC。下图展示了全球森林、全球人工林以及中国森林潜在保留的DOC的面积估计。这些估计基于全球森林河流中DOC的输出量、森林面积统计数据，以及5%–90%的保留情景。这个范围是一个宽泛的假设，旨在涵盖不同的全球环境条件，确定潜在的量级，并指出未来评估中需要收集的数据。