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我校万师强教授团队在《PNAS》发表重要研究成果

发布时间:2024-11-12 08:55:11   浏览次数:7


近日,民盟中央委员、生命科学学院万师强教授领导的全球变化生态学实验室"Ecological restoration enhances dryland carbon stock by reducing surface soil carbon loss due to wind erosion"为题,在国际著名综合性期刊美国国家科学院院刊(PNAS)上发表重要研究成果,首次发现了生态恢复通过生物物理途径—降低风蚀造成的表土损失,从而提高旱区土壤碳储量。这一发现挑战了科学界的普遍共识,即生态恢复通过生态途径—增加植物光合碳固持提升区域碳汇。

干旱生态系统在决定陆地碳汇年际变化方面发挥了主导作用。过去几十年或几个世纪里,由于人类活动加剧引起的土地退化使全球旱区风蚀和尘暴频发。全球土壤表层30厘米内有44%的有机质储存在干旱生态系统中,风蚀会导致旱区大量表土及其碳和养分流失,严重影响其碳储量。生态恢复对全球退化热点地区(特别是旱区)的生态可持续性至关重要。《联合国防治荒漠化公约》建议在退化旱区实施生态恢复,重点恢复其原有植被模式及其生态系统功能,从而保护并提高旱区碳储量。一方面,生态恢复能够促进植物生长和生产力,提升区域绿化和碳封存。另一方面,植被盖度提高通过降低裸露土壤比例和地表风速来增强土壤表面的抗风蚀能力,从而抑制旱区沙尘排放及由此引起的土壤碳和养分损失。

通过对我国旱区517个地点的4279块1×1米样方进行为期三年的全面区域调查和在一处半干旱草地上开展的为期13年的野外控制实验,首次揭示了生态恢复区较高的土壤和生态系统碳储量主要归因于抑制风蚀而减少的土壤碳损失,这一生物物理途径在土地碳减排策略的模型评估中经常被忽视。与此前科学界普遍共识相反,生态恢复过程中植物生长和生产力的提高对碳储量的调节作用较小。这一科学发现对于我国实现双碳目标提供了关键科技支撑:提升陆地碳汇应以保护优先;重新核算生态恢复的碳汇潜力。

上述结果以"Direct submissions (直接投稿)"方式发表在PNAS。