8月6日，近海海洋环境科学国家重点实验室朱旭东副教授以论文第一作者和通讯作者在AGU旗下期刊Journal of Geophysical Research: Biogeosciences在线发表题为“Drought-induced salinity enhancement weakens mangrove greenhouse gas cycling”的最新研究成果。

二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）是最重要的两种温室气体，两者贡献了80%以上的全球温室气体总辐射驱动。作为典型海岸带蓝碳系统，红树林湿地通过净吸收大气CO₂产生气候效益，但这种效益可能会被CH₄排放所抵消。受限于CO₂和CH₄通量同步观测资料的不足，人们对红树林湿地两者净气候效益的认识还十分有限。尽管红树林生长于受潮汐影响的盐生环境，但气候和水文条件（如降雨、潮汐、河流水量）变化引起的盐度波动影响着红树林湿地的生物地球化学循环，改变了CO₂汇和CH₄源的相对大小与时间变异。

利用台湾海峡海洋生态系统野外科学观测研究站的漳江口红树林涡度通量连续观测资料（2019年8月~2020年12月期间每30分钟的观测数据），我们分析了亚热带河口红树林湿地温室气体CO₂与CH₄通量的源汇大小、净气候效益及环境控制因子，重点研究2020年春夏发生的少雨干旱对两种温室气体通量及净气候效益的影响（图1）。研究表明：（1）红树林湿地的净气候效益由CO₂汇（~1076 g C m^-2 a^-1）主导，而CH₄源（~3 g C m^-2 a^-1）在百年尺度上抵消了~5%的由CO₂汇产生的气候效益；（2）红树林湿地CO₂和CH₄通量在昼夜和季节变化上存在差异，季节上较强的CO₂汇与CH₄源分别出现在冷季与暖季；（3）2020年春夏少雨干旱引起的盐度升高减弱了红树林湿地的温室气体循环，导致CO₂汇、CH₄源以及两者的净气候效益均明显降低。基于有限的连续观测资料，本研究初步证实了亚热带河口红树林湿地的CH₄排放是不可忽略的，即使在少雨干旱条件下CH₄排放仍会部分抵消CO₂吸收产生的气候效益。受全球变暖与海平面上升的影响，未来更高的温度与盐度可能将进一步减弱红树林湿地的净气候效益。

图1：漳江口红树林湿地温室气体CO₂和CH₄通量及两者的净气候效益（以SGWP表示）

该研究工作由5123导航环境与生态学院与中山大学大气科学学院合作完成，研究得到5123导航“双一流”校级重大专项“滨海湿地生态系统国家级平台”建设项目、国家自然科学基金、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）创新团队建设科研经费等资助。

论文来源：Xudong Zhu*, Chenyang Sun, and Zhangcai Qin (2021). Drought-induced salinity enhancement weakens mangrove greenhouse gas cycling. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, doi: 10.1029/2021JG006416.

全文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021JG006416