Wetenschap
Wetenschappers combineren een ruimtelijk verdeeld sedimentafgiftemodel en een biogeochemisch model om de fluxen door water te schatten
Watererosie is het meest actieve proces dat de vorming en evolutie van de bodem controleert, wat de herverdeling van koolstof tussen terrestrische, aquatische en atmosferische ecosystemen kan beïnvloeden. Erosie-geïnduceerd dynamisch organisch koolstofproces mag niet ontbreken in terrestrische koolstofcyclussimulaties.
Vanwege een onvoldoende overdracht van kennis over bodemerosie en koolstofdynamiek van kleinere naar grotere schaal, presenteren bestaande modellen op grote temporele en ruimtelijke schaal echter tegenstrijdige opvattingen over de vraag of de netto-impact van erosie op de koolstofcyclus als koolstofbron of -put fungeert. .
In een studie gepubliceerd in Science China Earth Sciences hebben onderzoekers onder leiding van prof. Li Zhongwu van de School of Geographic Science, Hunan Normal University, samen met medewerkers, een aanpak geïntroduceerd die een ruimtelijk verdeeld sedimentafgiftemodel en een biogeochemisch model combineerde om door erosie geïnduceerde organische koolstofdynamiek in de bodem te simuleren, wat de waterhuishouding bevestigt. erosie fungeert als een netto afvoer van atmosferisch CO2 op bekkenschaal.
Door dit koppelingsmodel toe te passen op het stroomgebied van het Dongting-meer, het grootste stroomgebied van een meer in China, ontdekten de onderzoekers dat de jaarlijkse gemiddelde hoeveelheid bodemerosie in de periode 1980–2020 1,33×10 8 bedroeg. t, met een dalende trend, gevolgd door een lichte stijging.
Slechts 12% van de organische koolstofverplaatsing in de bodem ging uiteindelijk verloren in de riviersystemen, en de rest werd bergafwaarts in het stroomgebied afgezet. Het gemiddelde laterale organische koolstofverlies in de bodem als gevolg van erosie was 8,86×10 11 g C in 1980 en 1,50×10 11 g C in 2020, met een dalingspercentage van 83%. Een netto landput voor atmosferische CO2 van 5,54×10 11 g C a -1 vond plaats tijdens erosie, voornamelijk door sedimentbegraving en dynamische vervanging.
De onderzoekers onthulden dat ecologische herstelprojecten en beleid voor grondbewerking nog steeds significant zijn in het terugdringen van erosie, wat de capaciteit van de koolstofput voor herstel zou kunnen verbeteren voorbij de snelheid van horizontale koolstofverwijdering. Na grootschalig ecologisch herstel in het Dongting-meerbekken vindt bijvoorbeeld het herstel van CO2 plaats De zinkput overtrof het organische koolstofverlies dat door riviersystemen verloren ging. Uiteindelijk is de opslag van organische koolstof in de bodem toegenomen.
Door het begrip van bodemerosie en koolstofdynamiek te verbreden, hopen de onderzoekers effectiever advies te kunnen geven voor het behoud van de bodemgezondheid, het verbeteren van koolstofputten in terrestrische ecosystemen en het verzachten van de klimaatverandering.