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海洋一所海岸带土壤碳储量研究获进展

2021-11-08 10:30:14    来源: 中国自然资源报    作者:鄂歆奕

近日,自然资源部第一海洋研究所海岸带土壤碳储量研究取得新进展,相关论文发表于知名学术期刊(《Catena》《Ecological Indicators》)。该论文由海洋一所副研究员池源、正高级工程师刘大海等共同完成。

据介绍,滨海湿地土壤碳库是蓝色碳汇的重要组成部分,了解滨海湿地土壤有机碳储量的空间特征对于准确判断海岸带蓝色碳汇能力和潜力、辨识滨海湿地碳库的主要影响因子具有重要作用。长期以来,由于滨海湿地调查难度高等原因,实现高精度、低成本的滨海湿地土壤有机碳储量估算成为一项重要的科学难题。为此,海洋一所科研人员在前期大量研究的基础上,提出了滨海湿地土壤因子递进模拟和分区模拟方法,并以我国典型滨海湿地为示范区开展了研究工作。

科研人员采用递进模拟方法,以我国瓯江口洞头群岛为研究区,基于滨海湿地不同土壤因子之间的相关性,以某一土壤因子的模拟结果作为另一土壤因子的预测因子,依次开展了3个等级的土壤碳氮储量空间模拟。研究结果显示,与非递进模拟相比,递进模拟结果中土壤有机碳和总氮的模拟精度分别提升了54.35%、57.24%,有效提升了滨海湿地土壤因子的模拟精度。科研人员认为,不同土壤因子之间以及同种土壤因子不同深度或不同时期之间的高度相关性是开展递进模拟的前提条件。

科研人员采用分区模拟方法,以长江口崇明岛为研究区,根据地表覆盖特征和土壤影响因子的复杂性挑选出具有代表性的子区域,并基于子区域的土壤实测数据对崇明岛全域的土壤有机碳储量进行空间模拟。研究结果显示,相比一般方法,分区模拟结果在精度没有明显降低的情况下,模拟成本节省了50%以上,显著降低了滨海湿地现场调查和土壤测试的成本。研究区的地理完整性和连续性、子区域的代表性、所研究的空间尺度是进行分区模拟的3个要点。

该项研究得到了国家自然科学基金、海洋一所束星北青年学者基金的资助,研究成果可应用于国土空间规划、自然资源调查监测、滨海湿地调查、蓝色碳汇核算与交易等工作。

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