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濱海濕地，也稱(chēng)為藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，是重要的碳匯，對(duì)緩解全球氣候變化起著至關(guān)重要的作用。山東大學(xué)郭衛(wèi)華團(tuán)隊(duì)聯(lián)合丹麥奧爾胡斯大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所、自然資源部北海局、復(fù)旦大學(xué)等單位的藍(lán)碳團(tuán)隊(duì)對(duì)鹽沼濕地的宏觀和微觀碳匯機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)回顧，提出了微生物碳泵與生物聯(lián)合修飾（后者最近也被歸納為礦物碳泵）共同作用的藍(lán)碳機(jī)制假說(shuō)，并進(jìn)一步指出了藍(lán)碳過(guò)程中尺度轉(zhuǎn)化、多機(jī)制協(xié)同、多環(huán)境耦合等方面存在的科學(xué)難題，提出了新的研究思路和框架。該綜述應(yīng)邀發(fā)表在EI期刊Journal of Marine Environmental Engineering上。

該綜述重點(diǎn)闡述了濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)中碳轉(zhuǎn)移的宏觀生態(tài)機(jī)制和碳穩(wěn)定的微觀生態(tài)機(jī)制，其中，宏觀生態(tài)機(jī)制包括與植物生態(tài)生理學(xué)和群落生物多樣性相關(guān)的碳的水平和垂直運(yùn)輸，而微觀生態(tài)機(jī)制主要包括與土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)相關(guān)的分解、穩(wěn)定和礦化等過(guò)程。該綜述還圍繞這些機(jī)制提出了其中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，包括碳匯和碳源之間的轉(zhuǎn)化、有機(jī)碳的穩(wěn)定化機(jī)制以及在多個(gè)時(shí)間尺度的環(huán)境效應(yīng)。最后，該綜述還提出了一個(gè)綜合研究框架，該框架集成了時(shí)空模式、宏觀生態(tài)機(jī)制、微觀生態(tài)機(jī)制和生態(tài)工程。在此框架內(nèi)解答藍(lán)色碳匯關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題可以為生物多樣性在藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用提供寶貴的見(jiàn)解，并為全球氣候變化下濱海濕地的保護(hù)和管理提供重要的啟示。

圖1 藍(lán)碳過(guò)程與機(jī)制

圖2 藍(lán)碳關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題

圖3 JMEE期刊介紹

山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉樂(lè)樂(lè)副研究員為論文第一作者，郭衛(wèi)華教授為通訊作者，山東大學(xué)杜寧副教授、奧爾胡斯大學(xué)Hans Brix教授和Franziska Eller助理教授、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所葉思源研究員、北京師范大學(xué)李曉文副教授、自然資源部北海生態(tài)中心魏計(jì)房高級(jí)工程師、復(fù)旦大學(xué)郭耀霖博士等也參與了該綜述的寫(xiě)作。該論文受山東省重大創(chuàng)新工程（2021CXG010803）、國(guó)家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U22A20558）及自然資源部渤海生態(tài)預(yù)警與保護(hù)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金（2022101）等基金項(xiàng)目資助。

原文信息

Lele Liu, Ning Du, Franziska Eller, Siyuan Ye, Xiaowen Li, Jifang Wei, Yaolin Guo, Hans Brix and Weihua Guo. 2023. Ecological Mechanisms of Carbon Sequestration in Vegetated Coastal Wetland Ecosystem: Exploring the Roles of Biodiversity and Environmental Changes. Doi:10.32908/JMEE.v11.2023102201