東北地理所在Global Change Biology發(fā)文綜述全球泥炭地碳庫規(guī)模及其不確定性
泥炭地是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的碳儲庫之一，在全球碳循環(huán)與氣候調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在“碳中和”與全球氣候變化背景下，準(zhǔn)確核算泥炭地碳庫儲量對于評估碳收支和制定氣候適應(yīng)政策具有重要科學(xué)意義。然而，受泥炭地空間分布信息不精準(zhǔn)、泥炭深度數(shù)據(jù)匱乏，以及不同核算方法差異性等因素影響，當(dāng)前全球泥炭地碳庫核算結(jié)果仍存在較大的不確定性。
針對上述科學(xué)問題，東北地理所濕地遙感團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)梳理了全球泥炭地碳庫核算的主要數(shù)據(jù)源與方法，綜合分析了不同估算框架下關(guān)鍵參數(shù)對碳庫核算結(jié)果的影響，從多尺度視角揭示了不確定性的來源與傳遞機(jī)制。研究通過構(gòu)建“參數(shù)—方法—影響”的分析框架，總結(jié)了不同研究結(jié)果之間差異的主要影響因素。
圖1 全球泥炭地碳庫估算中的不確定性路徑
研究結(jié)果表明：當(dāng)前全球泥炭地分布面積約為3.8–4.9×106km2，泥炭地碳庫儲量約為238–612GtC，存在約2–3倍的不確定范圍。在自然狀態(tài)下，泥炭地仍持續(xù)發(fā)揮碳匯作用；然而，退化泥炭地每年約排放1.9GtCO?-eq，約占全球人為溫室氣體排放的4%，表現(xiàn)出其由碳匯向碳源快速轉(zhuǎn)變的潛在風(fēng)險（“碳炸彈”）。泥炭地面積和泥炭深度是決定全球尺度碳庫估算不確定性的主要因素，而在區(qū)域尺度上，土壤容重和土壤有機(jī)碳含量的樣本量及測試精度對于碳庫核算結(jié)果影響較大。此外，不同估算方法對碳庫核算結(jié)果差異具有重要影響，進(jìn)一步放大了碳庫核算的不確定性。
研究提出了降低泥炭地碳庫核算不確定性的關(guān)鍵路徑，包括統(tǒng)一泥炭地定義與制圖標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建全球泥炭深度數(shù)據(jù)庫、加強(qiáng)多尺度數(shù)據(jù)融合，以及融合遙感大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能技術(shù)等提升核算精度。相關(guān)成果可為提高全球泥炭地碳庫評估的可靠性提供了重要理論基礎(chǔ)，也為全球碳預(yù)算與氣候政策制定提供科學(xué)支撐。
該成果近期在線發(fā)表于國際頂級期刊Global Change Biology（IF=12.1）。本研究由東北地理所任永星特別研究助理（第一作者）、毛德華研究員（通訊作者）、王宗明研究員、于子成研究員，聯(lián)合北京大學(xué)劉建寶教授、英國阿伯丁大學(xué)Mohamed Abdalla博士和Pete Smith教授等共同完成。該研究得到了國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目（中國泥炭地碳庫演變規(guī)律與穩(wěn)定性維持機(jī)制，42494821）等的資助。
論文信息:Yongxing Ren, Dehua Mao*, Hanxiang Liu, Jianbao Liu, Zicheng Yu, Mohamed Abdalla, Xiuxue Chen, Heyu Chen, Zongming Wang, Pete Smith. Global peatland carbon pool sizes: current estimates, uncertainties, and future research directions. Global Change Biology. 2026, 32: e70882 doi: 10.1111/gcb.70882.
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcb.70882
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