東北地理所在Earth's Future發(fā)表全球紅樹林碳儲量邊緣效應研究成果
紅樹林是海岸帶重要的“藍色碳庫”，在固定和儲存碳、減緩氣候變化、維護生物多樣性及保護海岸線等方面發(fā)揮著重要作用。邊緣效應是指在生境過渡區(qū)，由邊緣與內(nèi)部之間的環(huán)境差異引發(fā)的一系列生態(tài)響應。近年來，養(yǎng)殖塘擴張、城市化和土地利用變化正將連片紅樹林切割成零散斑塊，形成大量暴露的“邊緣地帶”，邊緣效應的影響范圍隨之在景觀尺度上不斷疊加與擴散。盡管邊緣效應對陸地森林碳儲量的影響已受到廣泛關(guān)注，但在當前大尺度的藍碳評估中紅樹林生態(tài)系統(tǒng)仍沿用均質(zhì)假設(shè)，制約了其藍碳儲量的準確評估，也難以為紅樹林保護、生態(tài)修復及碳匯管理提供可靠的科學依據(jù)。
針對上述問題，中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所賈明明研究員團隊以全球Ramsar國際重要濕地中的紅樹林為對象，整合三類關(guān)鍵數(shù)據(jù)（10米分辨率紅樹林分布圖、景觀破碎化指標，以及全球地上生物量產(chǎn)品）構(gòu)建了一套“距離-生物量”定量分析框架。在此基礎(chǔ)上，逐區(qū)域擬合生物量隨邊緣距離的衰減曲線，識別不同破碎化梯度下的邊緣響應模式，并推算了忽略邊緣效應所帶來的碳儲量偏差。相關(guān)成果以“Significant Decline in Carbon Storage at the Edges of Mangrove Forest”為題，發(fā)表于美國地球物理聯(lián)合會（AGU）與Wiley合作出版的跨學科黃金開放獲取期刊《Earth's Future》。
研究結(jié)果表明，紅樹林邊緣效應并非偶然的局部現(xiàn)象，而是一種廣泛存在、且具有強烈區(qū)域異質(zhì)性的生態(tài)過程。多數(shù)保護地的邊緣效應發(fā)生在距離邊緣100 m內(nèi)，卻足以使邊緣區(qū)地上生物量平均下降5.15%。結(jié)合破碎化格局分析發(fā)現(xiàn)，破碎化程度與邊緣效應之間并不是簡單的線性關(guān)系。依據(jù)低、中、高三個破碎化等級中邊緣效應幅度和作用距離的相對強弱，識別出三類區(qū)域響應模式。通過對碳儲量情景分析顯示，若忽略邊緣效應并按照森林內(nèi)部碳密度估算邊緣區(qū)域，Ramsar保護地紅樹林地上碳儲量可能被高估約2.08 Tg C。未來藍碳核算應從單純的“面積思維”轉(zhuǎn)向“空間結(jié)構(gòu)思維”，紅樹林保護也應更加重視斑塊連通性和內(nèi)部生境完整性。
本研究首次在大空間尺度上對紅樹林邊緣效應進行定量評估，構(gòu)建了從景觀破碎化格局識別、生物量-邊緣距離關(guān)系擬合到碳儲量偏差評估的定量分析框架，為完善紅樹林藍碳核算提供了新的研究思路和科學依據(jù)。未來藍碳評估應明確納入邊緣動態(tài)，紅樹林保護也應從“守住面積”進一步轉(zhuǎn)向“維護連續(xù)性、內(nèi)部生境和生態(tài)過程完整性”。
圖考慮與忽略邊緣效應情景下紅樹林邊緣區(qū)地上碳儲量對比
本研究由趙梓琦博士、賈明明研究員、萬魯河教授、張蓉特別研究助理、趙傳朋副研究員、任春穎研究員、郗延彪特別研究助理、盧廷玉和王宗明研究員共同完成，得到國家自然科學基金青年科學基金項目（B類）（No.42522109）等項目資助。
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http://dx.doi.org/10.1029/2026EF008723
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