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全球海草固碳能力评估的不确定性与科学问题 2009年，联合联合国环境规划部（unap）、联合国粮食和农业组织（fao）、联合国科学和文化组织（una）和世界自然保护委员会（iucn）联合发布了关于海岸带碳交换的报告。报告中描述了“绿色碳”的概念。在生态系统（“绿色碳”）收集的生物碳中，超过一半（55%）的碳由淡生动物收集，碳被称为“蓝色碳交换（蓝色碳）”。这是世界上一个重要的“碳交换”。根据《蓝色碳报告》，海岸带生态系统的固碳率是森林的10.50倍。海岸带生态系统及其河口每年收集和储存862.1650吨碳（tg.1012g）。这一数字相当于世界上一年的总碳排放量。该报告的发表，立即引起了许多科学家和员工的注意。对于与气候变化相关的固碳量，尤其是固碳价值，我们目前不知道海岸带的固碳量。在总结和分析了国内外海岸带生态系统固碳的能力和机制，并对当前海岸带固碳的生存提出了建议和反应措施。进一步理解海草生态系统及其服务功能价值，尤其是固碳价值。对于本研究中的海草生态系统和固碳研究的不足，以及人类活动和全球变化对海草固碳的潜在影响，对于深入理解海草生态系统固碳的价值，特别是固碳价值和碳交换价值，对于阐明海草生态系统及其服务功能价值，对于阐明海草生态系统及其服务功能价值，对于阐明海草生态系统及其服务功能价值。 1 总固碳速率及有机碎屑物层厚度 研究表明,全球海草生长区占海洋总面积不到0.2%,但其每年封存于海草沉积物中的碳相当于全球海洋碳封存总量的10%~15%.一般认为10%的估算值低估了海草床的固碳贡献,因为这一估算值是基于海草沉积物中0.7%的平均有机碳含量.但是Fourqurean等最近对全球海草分布区3561个研究点的统计表明,全球海草沉积物有机碳平均含量可达1.4%,为先前估算值的两倍.另据测算,全球海草生态系统的平均固碳速率为83g C·m-2·a-1,约为热带雨林(4 g C·m-2·a-1)的21倍(表1).Fourqurean等的研究表明,全球海草床沉积物有机碳的储量在9.8~19.8 Pg C(Pg=1015g),相当于全球红树林与潮间带盐沼植物沉积物碳储量之和.Fourqurean等认为这还是一个比较保守的估算,因为其计算仅基于厚度1 m的沉积物层,而通常海草碎屑物层厚度可达数米甚至超过十米.例如,位于西班牙利加特港的大洋波喜荡草(Posidonia oceanica)海草床沉积物中的有机碎屑物厚度高达11.7 m,碳储量达0.18 t C·m-2;而位于西班牙东部巴利阿里群岛沿岸仅6.7万hm2面积的大洋波喜荡草海草床,沉积物碳储量高达0.42 t C·m-2,可吸收巴利阿里群岛2006年全年碳排放量的8.7%.基于其约4 m厚度的海草碎屑物沉积层进行推算,埋存于该群岛海草床下的总碳储量相当于全岛约一个世纪的碳排放总量(按照该群岛2006年的碳排放量数据).da Silva认为,仅从碳汇角色来考虑,以西班牙巴利阿里群岛大洋波喜荡草海草床为例,保护好海草所获得的经济价值是相同面积热带雨林的35倍.从地区分布来看,欧洲地中海西部沿岸、北美的南佛罗里达以及澳大利亚西海岸的鲨鱼湾,是全球海草碳汇的主要分布中心. 2 自身或附生藻类的调控 海草生态系统高效的碳汇能力得益于海草床自身(包括海草植物及其附生藻类)的高生产力、强大的悬浮物捕捉能力以及有机碳在海草床沉积物中的低分解率和相对稳定性. 2.1 海草床是海洋生物圈中碳循环的一个重要组成部分. 海草床是极富生产力的生态系统.相对于红树林生态系统的现存生物量(9000.2~61710g DM·m-2),海草床(461 g DM·m-2)显得较低,然而生产力却与红树林持平.对30种海草的生产力数据汇总表明,全球海草平均初级生产量为1012 g DM·m-2·a-1,高于生物圈其他大部分类型生态系统,而有些种类的海草植物,例如,托利虾海藻(Phyllospadix torreyi)的生产量可达25.5g DM·m-2·d-1.海草床是自养型的生态系统,即使考虑到海草植物的呼吸作用(其平均P/R比值为1.55±0.13),全球海草床的平均群落净生产量仍可达(27.2±58)mmol O2·m-2·d-1.除了海草植物本身,海草植物上的附生藻类对海草床碳循环的贡献也不容忽视,其贡献可达海草植物地上部分生产力的20%~60%.海洋中浮游藻类生产量的大部分被海洋动物消耗,而海草植物每年有15%~28%的生产量(主要是根状茎与根)被长期埋存于海底.这部分被埋存于海底中的海草生产量对海草床中表层沉积物有机碳库的贡献约为50%,构成了蓝色碳汇中重要的一部分.而其他一部分的碳用以支持生态系统功能,还有一部分被输送至相邻的生态系统(如红树林、珊瑚礁以及开阔海岸等)所利用.因此,海草床是海洋生物圈