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新闻稿

研究发现,北卡州海岸幽灵森林的蔓延可能导致气候变化

北卡罗来纳州海岸的幽灵森林。
北卡罗来纳州海岸的幽灵森林。

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林赛聪明
Laura Oleniacz,北卡罗来纳州新闻服务

一个新的研究发现幽灵森林在北卡罗来纳州沿海地区的蔓延可能对全球变暖有影响。“幽灵森林”指的是不断上升的海平面杀死了依赖淡水生存的树木,在沼泽中留下死亡或垂死的白断枝。

研究发现,Albemarle-Pamlico半岛的海岸线从森林向沼泽的转变导致了地上植物和树木中储存的碳的大量损失。当碳作为气体释放到大气中时,会导致全球变暖。然而,研究人员也发现了一些土地所有者可以抵消这些碳损失的方法。

“许多人认为海平面上升更多的是一个长期的威胁,”该研究的主要作者说林赛聪明他是北卡罗莱纳州立大学的一名研究助理地理空间分析中心.“但实际上,由于海平面逐渐上升和飓风或干旱等极端天气事件之间的相互作用,我们在较短时间内看到了显著的变化,这些极端天气事件会将海水带到更内陆的地方。”

在这项研究中,研究人员追踪了半岛上2485平方英里的鬼森林。他们发现,2001年至2014年间,在公共野生动物保护区等未经管理的或自然的土地上,“鬼森林”占据了该地区15%的面积。

利用该地区植被高度和类型数据建立的模型,他们计算出,在13年的研究期间,在未管理土地上的“鬼森林”的蔓延导致了13万吨碳的损失。

根据美国环境保护署的数据温室气体当量计算器这相当于102900辆乘用车一年排放到空气中的量。

斯玛特说:“沿海森林的独特之处在于,它们既将碳储存在树叶中,也储存在真正丰富的有机土壤中。”“随着盐水入侵的增加,你将看到对地上和地下碳的影响。虽然我们测量了地面上的碳损失,但下一步将研究这些地下碳储存对盐水暴露的反应。”

研究人员表示,目前还不清楚海水杀死森林后释放的碳到底会发生什么,可能是它们进入了土壤。

虽然他们发现幽灵森林沿着半岛的海岸线蔓延,但他们也发现,在研究期间,在森林中种植木材抵消了海岸的损失。

他们发现,这是一种土地管理实践,可以抵消鬼森林蔓延造成的碳损失。他们还发现使用运河和排水沟对碳损失有影响。运河既可以帮助海水侵蚀土地,也可以帮助防止海水侵蚀土地,这取决于运河的用途。

斯玛特说:“排水系统如果得不到维护,就会成为盐水入侵的管道。”

研究人员发现,运河可以作为咸水入侵的管道。

他们还报告说,灾难性的野火很可能加剧了“鬼森林”沿海岸的蔓延,与“鬼森林”的蔓延相比,对地上碳的损失有更大的影响。

斯玛特说:“我们认为,海水和火灾之间可能存在相互作用,加速了森林的后退,促进了沼泽向曾经健康的沿海森林的迁移。”

研究人员表示,干旱也对“鬼森林”的蔓延起到了一定作用。

“在研究期间发生的两次严重干旱造成了比典型情况更大的野火,并促进了正常淡水生态系统的盐碱化,”研究合著者保罗·泰利(Paul Taillie)说。他是佛罗里达大学的博士后研究员,曾是北卡罗来纳州立大学的研究生。“因此,海平面上升和未来干旱的结合,预计将导致生物量的净损失。”

总的来说,这项研究帮助创建了一幅地图,显示了那些特别容易受到海平面上升影响的地区,并为帮助防止沿海森林的消失提供了线索。

“我们的论文有助于确定那些最容易受到海平面上升和极端天气事件影响的地区,”斯马特说。“这可以帮助指导土地管理决策,并帮助人们思考如何适应这些不断变化的环境条件。”

纸”,随着海平面的上升,地上碳的损失与幽灵森林的蔓延有关发表在该杂志上环境研究快报.它的作者是Lindsey S. Smart, Paul J. Taillie, Benjamin Poulter, Jelena Vukomanovic, Kunwar K. Singh, Jennifer J. Swenson, Helena Mitasova, Jordan W. Smith和Ross K. Meentemeyer。这项研究是由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的北卡罗来纳州海洋拨款计划和美国国家航空航天局(NASA)的北卡罗来纳州太空拨款计划联合资助的。来自北卡罗莱纳州自然资源创新学院的资金也用于支持这项研究。

-oleniacz -

编辑:抽象的。

“随着海平面上升,与幽灵森林蔓延有关的地上碳损失”

作者: Lindsey S. Smart, Paul J. Taillie, Benjamin Poulter, Jelena Vukomanovic, Kunwar K. Singh, Jennifer J. Swenson, Helena Mitasova, Jordan W. Smith和Ross K. Meentemeyer。

发表2020年9月22日。

DOI:10.1088 / 1748 - 9326 / aba136

摘要沿海森林比陆地森林吸收和储存更多的碳,但由于海平面上升,它们面临更大的转换风险。海平面上升导致的盐水入侵将依赖淡水的沿海森林转变为更耐盐的沼泽,留下了由死树组成的“幽灵森林”。尽管最近的研究调查了沿海森林减少的驱动因素和速度,但在很大程度上,相关的碳储存变化尚未得到量化。我们利用重复的光探测和测距(LiDAR)调查、多时相卫星图像和地上生物量的实地测量来量化地上碳的变化,绘制了遍布美国北卡罗莱纳州沿海的幽灵森林地图。2001年至2014年,15%(167公里2由滨海森林向以耐盐灌木和草本植物为特征的过渡性鬼森林转变。盐度和靠近河口岸线是这些变化的重要驱动因素。这一转化导致净地上碳下降0.13±0.01 TgC。由于海水入侵先于淹水,对植被状况的影响先于成熟树木的死亡,因此地表碳下降可以用来探测海平面上升的前沿。沿海岸线的地上碳下降被内陆自然演替和林业活动(如种植)的地上碳增加所抵消(整个研究区2.46±0.25 TgC净地上碳)。我们的研究强调了盐水入侵和土地利用对北美温带沿海森林地上部碳动态的联合影响。通过量化多种相互作用的干扰的影响,我们的测量和制图方法应该适用于其他经历盐水入侵的海岸景观。随着海平面上升,淹没和咸水暴露向陆地扩散的范围越来越大,这些大规模的调查是有效配置气候适应资源的必要条件。在这种不断变化的环境中,人类干预,无论是通过土地保护、恢复或重新造林,都可能是必要的,以防止地上碳流失。

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