中国湿地景观变化对土壤有机碳库的影响

近期，中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地遥感研究团队从国家尺度系统刻画了湿地农田化与退耕还湿背景下土壤有机碳库的时空动态特征，揭示了湿地与农田景观转化对湿地土壤有机碳库变化的长期影响。相关研究成果日前发表于美国化学学会出版《环境科学与技术》。

湿地是陆地生态系统中重要的碳库，在全球碳循环和气候变化调节中发挥着关键作用。湿地农田化和退耕还湿是影响湿地面积和湿地土壤有机碳库的最主要因素。

然而，受制于大尺度土壤有机碳样本不足、湿地分布数据时间序列不连续以及估算方法不确定性较大等因素限制，湿地景观变化对国家尺度湿地土壤有机碳库变化的影响仍缺乏系统量化认识。

针对上述科学问题，湿地遥感研究团队整合全国尺度湿地土壤有机碳密度样本数据库、多期中国湿地空间分布数据以及多源环境因子数据，采用机器学习方法，系统评估了1980-2020年间中国湿地景观变化对土壤有机碳库的影响。

结果表明，在研究期内，我国湿地农田化导致了明显的土壤有机碳损失，其中约86%的碳损失发生在转化后的前10年，随后下降速度减缓并逐渐趋于稳定。在这四十年间，湿地农田化导致累计碳损失约574.66Tg C（太克碳），约占全国湿地土壤碳库的 10.6%。相比之下，湿地恢复（退耕还湿）促进了土壤有机碳的增加，尽管水平仍低于改造前的水平。保护和恢复措施能够共同抵消湿地农田化所导致的一半多碳损失，其中，恢复措施增加了 186.36 Tg C，约占全国湿地土壤碳库的 3.43%，抵消了约 32.4%的湿地农田化导致的碳损失。

该研究结果强调了湿地保护与恢复在减缓碳损失、提升陆地生态系统碳汇能力和支撑“碳中和”目标中的重要作用，为制定基于科学证据的湿地管理与土地利用政策提供了关键依据。