为什么要保护“蓝碳”存储是应对气候变化的关键

人类活动已经使大气中的二氧化碳浓度上升到一定水平比过去16万年测高。在气候变化严重影响的风险上升的关注正在刺激研究中，生态系统可通过存储在植物和土壤的过量碳缓解全球变暖的方法。

我们的研究小组研究过红树林的生态学吗超过40年。红树林是在海水中生长繁茂的热带森林，与大气和在潮间带沉积物中的广泛根系形成了一个树冠。潮间带是低潮时在水面之上，高潮时在水下的区域。科学家将其称为“蓝色”碳生态系统，与之形成对比的是陆地上的“绿色”碳生态系统，如森林和草原。

在最近的研究中，我们估计，木材和沿世界上海岸线的红树林土壤按住并持续十亿公吨碳 - 比热带雨林多。

红树林在世界各地的热带和亚热带海岸线上很常见，也是地球上最重要的生物系统之一。美国宇航局地球观测站

我们还表明，以前的研究高估了蓝色碳储存在一些河三角洲地区，如亚马逊在巴西;在印度，孙德尔本斯地区恒河，布拉马普特拉河和梅克纳河汇合;赞比西增量在莫桑比克;在巴基斯坦的印度河三角洲。其他严重已在碳酸盐低估蓝色碳储存（泥炭为主）的海岸线，如伯利兹，佛罗里达群岛，波多黎各，墨西哥的尤卡坦半岛，古巴，多米尼加共和国和几个加勒比岛屿。

改善这些估计的关键，我们发现，是因素的河流，潮汐，海浪和气候形状海岸地貌如何创造不同的环境设置。使用这种方法，我们制作了全球兰炭“热点”的一个更准确的估计 - 对保护他们的重要的第一步。

适应多种环境

红树林可以沿着热带海岸线延伸到温暖温带气候的边缘地带，通过改变结霜频率来控制。它们在来自海洋的潮汐和盐与来自大陆的沉积物的河流交汇的地方生长，混合形成不同类型的潮间带。

三角洲其中存在非常浑浊的水，很少盐大型河流泥沙输送到沿海，形成了广泛的泥银行。相比之下，泻湖和主要形成碳酸盐岩的沿海地区，如粉笔或石灰石，有美丽的蓝色咸水域和沿海岸线硬沙或泥沙卡洛琳。在中间类别，河口形成江河满足海和潮汐混合淡水和咸水，微咸水形成水作为河流水位上升和下降，改变季节性。

红树林在这些不同的设置变得非常不同。在三角洲，一些世界上最大的红树林的到达热带雨林的高度，具有丰富的根渗透到软，淤泥中。相比之下，红树林在碳酸盐海岸线沉积物越来越多的要小得多，他们看起来矮小，像观赏树木在公园。

咕噜和红树林的根部，美属维尔京群岛以及其他人工鱼礁。美国地质调查局/卡罗琳·罗杰斯

沿海环境中的碳储量

为什么红树林在不同的环境中成长如此不同？我们认为，其原因在于如何气候，河流，潮汐和海浪形成了红树林的生长条件。

为什么红树林在不同的环境中成长如此不同？我们认为，其原因在于如何气候，河流，潮汐和海浪形成了红树林的生长条件。

在三角洲及河口大型潮汐泥中含有高浓度的必需营养素。这产生了树木生长充分发挥其潜力的良性环境。相反，在沉积物是由碳酸酯和潮汐是小海岸线往往是营养贫乏。这阻碍了树木的生长和生产擦洗森林沿着岸边。

随着红树林的生长，它们将大气中的碳储存在木材中。随着有机物(如枯叶和枯枝)的积累，红树林土壤中积累了更多的碳。我们想知道在不同环境下控制红树林生长的生态条件是否也能表明这些生态系统在其一生中积累了多少蓝色碳，或者它们每年吸收了多少碳。

平均而言，红树林能储存的碳是热带雨林的三到五倍，主要是在土壤中。

红树林每年吸收的碳量

毫无疑问的是红树林的木材和土壤在世界各地积累的碳显著数量，因为他们开始增长。平均值范围从增量设置50公吨每英亩碳的每英亩多达220吨的碳酸盐海岸线。

为了遏制气候变化，最重要的问题是一个生态系统每年吸收多少碳，以减少人类活动(如燃烧化石燃料)产生的碳排放。红树林的碳吸收是指每年在木材或土壤中积累并与大气隔离的碳量。全世界的红树林每年从土壤中吸收大约2400万吨的碳。太平洋密克罗尼西亚科斯雷岛上的一片红树林，每年储存的碳量相当于巴拿马的一片热带雨林。

我们的研究发现，不同类型的红树林在碳吸收速率方面存在显著差异。随着沉积物的沉积，潮间带的红树林土壤每年都在升高。有主要河流的沿海地区土壤形成率最高，因此它们每年的碳吸收率也很高。随着红树林在良性的三角洲环境中长高，它们每年也会在木材中吸收更多的碳。

在Pajaritos在墨西哥西部城市，政府支付的渔民帮助恢复伐木，旅游和坏的捕鱼做法破坏了红树林。

总的来说，三角洲沿岸的红树林，如密西西比河三角洲、巴西的亚马逊河、印度和孟加拉国的孙德尔本斯，每年吸收的碳比全球任何其他水生或陆地生态系统都多。这些是世界上的蓝色碳热点。

在Pajaritos在墨西哥西部城市，政府支付的渔民帮助恢复伐木，旅游和坏的捕鱼做法破坏了红树林。

然而，它在土壤红树碳密度来区分是重要的 - 每单位面积的存储的碳的量 - 和固碳，碳的量，在每一年相同的面积积留。碳封存在三角洲的环境中增强，因为河流不断在红树林土壤沉积泥沙。这将导致碳的高埋藏速率，无论是从树木本身和由碳所携带的河流。

三角洲土壤也含有大量的矿物沉积物(岩石)，所以它们的碳含量相对较低。相比之下，在碳酸盐环境中，如加勒比群岛，大部分土壤体积是由植物根系组成的，因此其碳含量较高。但三角洲的土壤堆积得更快，因为河流总是会沉积新的沉积物。

这种区分对于保护战略的重要。毁坏红树林修路，虾池或其他商业项目能释放碳的显著数量到大气中 - 即使是在碳酸盐设置，因为有那么多的土壤有由植物材料。这使得它非常重要的红树林保护在所有类型的设置。

恢复红树林也非常重要，特别是在三角洲地区，红树林可以增强这些生态系统清洁大气中现有二氧化碳的能力。通过加深我们对红树林在不同情况下如何发挥作用的了解，我们可以保护和增加这些宝贵的蓝色碳储备。