摘要
蓝碳生态系统(红树林、盐沼和海草)有助于缓解气候变化,因为它们能够有效地将大气中的二氧化碳封存到长期的生态系统总碳储量中。因此,破坏或干扰会降低汇容量,并导致大量的二氧化碳排放。这项研究报告了南非对以下方面的首次国家估计:1)总碳储量,2)人为活动产生的二氧化碳排放量,3)恢复以增强蓝碳生态系统固碳的潜力。红树林生态系统的单位面积碳储量最大(–MgCha?1),其次是盐沼(–MgC公顷?1)和海草(45–MgC哈?1)。盐沼是最广泛的,占全国GgC碳储量的67%。自年以来,所有蓝碳生态系统损失了公顷(自然范围的26%),相当于全国碳储量损失了GgC。历史二氧化碳排放量估计为吨二氧化碳当量年-1。
尽管有损失,但可以恢复公顷的土地,以增加碳固存和tCO2e.yr?1的二氧化碳清除量。近几十年来,开采活动迅速减少,但河口生态系统面临的非生物压力(流量变化、水质下降和人为破坏)一直在增加。迫切需要量化这些压力的潜在影响,并将其纳入河口管理和恢复计划。蓝碳生态系统在南非覆盖的面积相对较小,但它们因其多种生态系统服务而受到重视,这些服务有助于适应气候变化和生物多样性的共同利益。这些生态系统需要纳入推动农业、林业和其他土地利用部门应对气候变化的国家政策,例如将其纳入国家温室气体清单的湿地子类别。
1.简介
沿海植被生态系统(红树林、盐沼和海草)最有价值的生态作用之一是碳储存和封存。这些生态系统封存的碳被称为“蓝碳”(Nellemannetal.,),包括储存在沉积物中的碳、地上(叶、茎、枝)和地下(根)的生物量以及非生物量(枯木)(McLeodetal.,)。尽管这些生态系统覆盖了全球海洋面积的0.2%,但它们是关键的碳汇,因为它们共同捕获了海洋沉积物中约70%的有机碳(Duarte等人,年;McLeod等人,年)。蓝碳生态系统是全球碳循环的关键组成部分:它们能够高效地将二氧化碳转化为植物生物量,从而提高生产力和净碳吸收(Bouillon等人,年);它们在沉积环境中的出现促进了本地和异地碳源的积累(Saintilanetal.,;Geraldietal.,);它们被海水淹没,使沉积物中的硫酸盐浓度保持在较高水平,从而减少甲烷排放(Poffenburgeretal.,;Kroegeretal.,);厌氧和积水条件显著减缓了分解过程(Atwood等人,;MacKenzie等人,),因此通过垂直积累,有机碳沉积物可以在千禧年的时间尺度上储存(Rogers等人,a)。在全球范围内,这些生态系统封存了75–TgC(地球单位碳),相当于–TgCO2e(地球单位二氧化碳当量)或当前全球化石燃料排放量的0.7–2.3%(Serrano等人,a)。
通过生态系统管理和恢复加强固碳被认为是一种“自然气候解决方案”,可用于减少排放,同时消除大气中的温室气体(Gris