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入侵植物可以增加蓝碳储存 沿海生态系统与某些植物入侵者储存更多的碳

入侵的芦苇丛侵入马里兰沼泽的木板路上。在这片沼泽地上,史密森尼环境研究中心的生物学家已经进行了30多年的气候变化实验。

当入侵物种进入画面时,事物很少是黑白的。一篇新论文揭示,一些植物入侵者可以通过使生态系统更容易储存“蓝碳” - 储存在盐沼,红树林和海草等沿海环境中的碳来帮助应对气候变化。但是其他入侵者,尤其是动物,可以完全相反。

“我们意识到入侵对这些栖息地的其他方面的影响,但这是我们第一次真正钻研蓝碳储存,”史密森环境研究中心(SERC)海洋入侵生物学家伊恩戴维森说。新研究的作者。虽然蓝碳已经成为气候变化界的一个热门话题,但它并没有出现在许多关于入侵物种的谈话中,特别是在海洋领域。

该论文于10月1日星期一发表在“全球变化生物学”上,是第一个在解决入侵和碳储存问题时专门研究海洋生境的荟萃分析。以前的碳储存研究主要集中在森林等地面环境。但沼泽和红树林可以储存碳,估计比森林快40倍。在过去的一个世纪里,生物学家估计世界已经失去了25%至50%的蓝色碳栖息地,每年还有8000平方公里的面积消失。了解这些生态系统至关重要,因为政策制定者正致力于减缓气候变化和入侵物种的影响。

“它现在是全球气候变化解决方案的一部分,可以在森林中获得碳信用额,”共同作者Christina Simkanin说,他也是电监会的海洋生物学家。“但对于蓝碳生境而言,海洋版本的实现速度较慢。”

Davidson,Simkanin和两位爱尔兰生物学家(科克大学的湿地生态学家Grace Cott和都柏林圣三一学院的博士后John Devaney)联手开展这项研究。他们收集了104项不同研究的数据,涵盖了全球345项比较。每项研究都将入侵的蓝碳生态系统与类似的无碳生态系统进行了比较。科学家利用这些数据计算了在入侵者面前,每个地方植物生物量或土壤碳的变化程度。随着时间的推移,基于植物的生物质池可以转化为有价值的蓝碳储存“水槽”,这些水槽被锁定在这些栖息地下面的土壤中。

但是,当研究人员对这些数据进行碾压时,他们发现入侵物种不属于一个阵营。当最强大的植物入侵时 - 戴维森称之为“生态系统工程师” - 生物量飙升。在117%的推动下,它们使生态系统的生物量和储存碳的潜力翻了一倍多。作者说,原因是因为大多数这些植物与它们篡夺的物种相似(例如,一种新的红树林进入红树林,或者像芦苇进入盐沼的芦苇)。由于入侵者比本地物种变得更大更快,整个生态系统可以储存更多的碳。

戴维森说:“当你让这些基本上'生态系统工程师'进入系统时,不仅他们帮助建立栖息地,他们似乎更积极,更有效地做这件事。”

然而,并非所有植物都如此有用。当更多不同的植物接管时,如藻类侵入海草床,生物量下降超过三分之一。动物将生物量减少了近一半,使生态系统的蓝色碳汇变得更加微弱。

戴维森说:“引进的动物基本上都在那里进食,践踏,切割和破坏生物量。”

盐沼似乎从入侵者那里获得了最大的生物量增加,平均约为91%。这部分是因为大多数盐沼入侵者都属于“生态系统工程师”植物类别。然而,作者指出,盐沼占他们能够分析的数据的很大一部分。海草和红树林受到的关注较少,因此研究人员没有太多的信息可供借鉴。

作者还警告不要将入侵物种视为不太可能的英雄。碳储存是一些入侵者可以提​​升的指标,但管理者仍需要考虑入侵者可能产生的其他影响,例如生物多样性丧失或栖息地萎缩。作者说,真正的问题是如何管理入侵物种已经占据的环境,并评估根除的真正成本和效益。

“没有人提倡,'让我们来介绍芦苇,因为它生长得非常快,很棒,让我们在这里增加碳储存,'”Simkanin说。“我们正在谈论如何最好地管理已经受到人类影响的系统,以及如何根据您希望保留的功能或您认为最重要的功能来实现这一目标。”

“生态系统管理者将面临根除或控制入侵物种的决定,”科特说。“如果碳储存是他们想要提升的功能,本研究中包含的信息可以帮助管理者做出决定。”

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