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广州海洋实验室杨志峰团队在全球蓝碳生态系统大型植物和藻类凋落物分解对气候变化的响应方面取得进展，相关成果以“Response of macrophyte litter decomposition in global blue carbon ecosystems to climate change”为题发表在SCI期刊Global Change Biology（影响因子：13.211）上，论文第一作者和通讯作者为广州海洋实验室欧阳晓光研究员。合作单位包括广东工业大学、香港中文大学、University of Southern Denmark、Leibniz Centre for Tropical Marine Research和The University of Rhode Island。
蓝碳生态系统(BCEs)是减缓气候变化的重要自然解决方案。然而，目前的争论对BCEs在未来气候变化情景下的可靠性和贡献提出了质疑。大多数气候变化对凋落物分解影响的数据都是从陆地生态系统中获得的，很少有研究揭示不同气候变化情景下BCEs中凋落物分解的潜在变化。
本研究旨在通过包括大型植物和藻类的凋落物分解对未来气候变化的响应来改进蓝碳生态系统碳汇的核算。通过对全球309篇论文进行荟萃分析（图1），研究发现，（1）大型藻类的凋落物分解速率常数（k值）平均值高于海草、红树林和盐沼；（2）大型植物和藻类的k值与气温呈双指数的正相关关系（图2），同样，也与降雨量正相关，潮间带海草k值随气温和降水的增加而增加，而潮下带海草k值则随海表温度的增加而增加；（3）在维管植物凋落物温度阈值(~25℃)和大型藻类凋落物温度阈值(~20℃)以上，k随温度升高而急剧升高，与室内实验相比，当地到全球尺度的重要因素导致野外实验中k值与温度的关系偏离了单指数模型，本研究定义基本的温度反馈和现实的温度反馈来解释这种现象；（4）红树林和盐沼两种生态系统对气候变化的响应强于海草生态系统；（5）与2020年相比，预测2100年大型植物BCEs的净凋落物碳汇将增加0.32 Tg (0.28-0.50 Tg)（图3和图4），考虑未来海平面上升条件下可容空间变化造成的BCEs面积不确定性，2100年大型植物BCEs净凋落物碳汇比2020年增加0.3 ~ 0.6 Tg。本研究结果表明，未来BCEs在减缓气候变化方面可能比今天发挥更重要的作用。
本研究的发现将有助于在未来气候变化情景下限制BCEs的碳汇。此外，本研究的结果从凋落物分解速率常数k、凋落物产量和气候变化估算了到2100年的凋落物碳汇。这些结果将有助于估计BCEs碳汇对未来国家自主贡献（NDCs）的碳减排中的作用，从而有助于在未来更准确地进行蓝碳生态系统碳汇核算。
该研究工作得到了国家自然科学基金重点项目和面上项目、“一带一路”国际科学组织联盟合作研究项目、南方海洋科学与工程广东实验室（广州）PI项目等资助。
论文全文：Ouyang, X., Kristensen, E., Zimmer, M., Thornber, C., Yang, Z., & Lee, S. Y. (2023). Response of macrophyte litter decomposition in global blue carbon ecosystems to climate change. Global Change Biology, doi:10.1111/GCB.16693.
图1 全球蓝碳生态系统凋落物分解实验场址的分布
图2 野外实验中凋落物分解速率常数（k）与气温和降雨量的关系
图3 与2020年相比2050年和2100年小孔径凋落物包中蓝碳生态系统凋落物分解过程中释放的碳变化 （单位: 千克碳/（公顷.年）
图4 与2020年相比不同气候变化情景下未来蓝碳生态系统凋落物分解过程中释放的碳变化
