南边海洋科学与工程广东省试验室(广州)(如下简称广州海洋试验室)研究员周文良团队结合中国香港科技年夜学传授钱培元团队、中国科学院院士魏辅文团队,初次体系展现了珊瑚礁生态体系于碳贮存中的主要作用,并解析了礁栖鱼类、珊瑚与沉积物于碳轮回中的协同机制。相干结果近日发表在《进步前辈科学》(Advanced Science)。
中国南海珊瑚礁生态学体系。周文良 摄 海洋生态体系是地球碳轮回的要害构成部门,负担着调治全世界天气的主要功效。海洋经由过程物理历程(如气-海互换)及生物历程(如浮游植物光互助用)接收年夜气中的二氧化碳,并将其转化为有机碳或者无机碳情势,贮存于水体、生物体和沉积物中。此中,红树林、盐沼、海草床等蓝碳生态体系因其高效的碳埋藏能力而备受存眷。
论文第一作者、广州海洋试验室-中国香港科技年夜学联培博士研究生陈奕廷先容,珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”,具备极高的生物多样性与出产力。最近几年研究发明,珊瑚礁生态体系一样具有主要的碳贮存潜力,其繁杂的生物历程及碳转化机制于全世界碳出入中阐扬着不成轻忽的作用。然而,其碳库特性和生物调控机制持久缺少体系性的量化研究。
针对于这一空缺,研究团队立异性地构建了交融立体视频查询拜访、元素阐发和统计建模的综合要领,以中国南海区域的珊瑚礁为研究对于象,对于珊瑚礁生态体系中鱼类、珊瑚群落和沉积物的碳储量举行了定量评估。研究发明,中国南海珊瑚礁生态体系的总碳储量于25.73 TgC~121.99 TgC之间,其上限显著跨越我国盐沼生态体系的总碳储量(24.86 TgC)。进一步阐发注解,沉积物是珊瑚礁碳储量的重要载体,同时珊瑚及鱼类的生物量亦对于碳储量具备主要孝敬。这一要害发明申明,珊瑚礁生态体系的退化将显著减弱其碳贮存能力,并可能致使已经固定的碳从头开释至海洋以致年夜气中。
珊瑚礁鱼类群落对于生态体系碳轮回的生物调控。研究团队供图 此外,研究团队体系阐发了礁栖生物于碳固定、转化和开释历程中的作用机制。经由过程整合全世界50余个珊瑚礁热门区域的研究数据,该研究发明生态体系标准上的净钙化作用及净出产力均出现正向趋向,注解珊瑚礁生态体系内部存于高度动态且繁杂的碳互换与再分配历程。同时,研究从生物侵蚀、分泌及呼吸等路子评估了礁栖鱼类对于碳轮回的影响。
成果显示,鱼类群落对于碳出入的影响远超其直接碳贮存能力:以鹦嘴鱼为代表的礁栖鱼类,平均每一年向珊瑚礁沉积物碳库运送的碳量为235.63 gC m-2 yr-1。这一发明凸显了主要的生态学意义——掩护珊瑚礁动物群落不仅对于维护生物多样性至关主要,并且对于维持沉积物作为持久碳库的焦点功效具备要害作用。
该研究体系展现了持久以来被轻忽的珊瑚礁生态体系的碳贮存潜力,阐了然礁栖鱼类、珊瑚和表层沉积物于塑造珊瑚礁碳库中的协同作用。研究结论不仅有助在理解生物种群于礁区碳轮回中的踊跃影响、猜测全世界天气变化下其功效作用的变化趋向、凝炼基在生物掩护的珊瑚岛礁退化缓解新方案,更有力申明:于全世界变化不停加重的配景下,增强生物多样性掩护对于在维持珊瑚礁生态体系的碳汇功效和其不变性具备主要意义。
相干论文信息:https://doi.org/10.1002/advs.202520612
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