Facebook    RSSRss 訂閱    列印此頁 列印
二零二零年七月二日

中大研究揭示紅樹林濕地甲烷排放會抵銷一半碳吸收的降溫效益



香港中文大學(中大)地理與資源管理學系副教授黎育科教授領導的研究團隊與頂尖的國際專家合作,早前在本港米埔自然保護區的紅樹林濕地進行野外監測,並創建全球首套亞熱帶河口紅樹林生態系統甲烷(即沼氣)排放的數據庫。以此數據推算,未來20年紅樹林甲烷排放會抵銷愈半碳吸收所帶來的氣候效益。隨著全球暖化、河流徑流增加等,紅樹林濕地的甲烷排放將繼續上升。研究結果已於生物多樣性保育及環境科學領域的頂尖學術期刊《Global Change Biology》發表。

海岸帶濕地對緩解氣候變化的作用

紅樹林和鹽沼等海岸帶濕地是地球吸碳能力最高的生態系統。它擁有很高的光合作用速率和沉積率,有利有機碳大量儲存,從而減少二氧化碳於大氣中積聚。近年國際社會積極探討透過管理好這個「藍碳」系統,以釋放其減緩氣候變化的潛力。

與陸地(例如森林)碳匯不同,濕地經常被水淹沒造成其土壤缺氧。於此環境下,微生物會對土壤有機質進行厭氧分解,並釋放甲烷。

被忽略的紅樹林甲烷排放

甲烷是一種十分強勁的溫室氣體,其產生的溫室效應比二氧化碳強三十多倍。天然濕地是全球已知最大的甲烷源頭;至於海岸帶濕地,由於高鹽分環境能抑制生產甲烷的微生物活動,因此一般假設其甲烷排放量屬微不足道。不過到目前為止,科學界缺乏對紅樹林甲烷排放的長期監測數據,尤其在鹽度較低的河口區,使這為時已久的假設未能被驗證。

黎育科教授與來自美國加州大學柏克萊分校、史丹福大學等的科學家組成國際研究團隊,選址在香港米埔沼澤區設置一套渦度相關系統,進行三年無間斷野外監測,成功創建出全球首套亞熱帶河口紅樹林甲烷排放的數據庫。

黎育科教授表示:「米埔自然保護區位於多條河流交匯處,這些河流水流量的變化會影響海岸帶濕地的水文、鹽度及有機物含量,加上香港冬夏季溫度差異明顯,這些都是影響甲烷排放量的重要因子。我們亦是全球首支團隊在亞熱帶紅樹林使用渦度相關測量系統,全年無間斷監測大範圍甲烷排放,因此得出的結果對研究海岸帶濕地對氣候變化扮演的角色有非常高的參考價值。」

團隊分析數據後發現,米埔紅樹林的全年平均甲烷排放量為每平方米15.6克,以此推算,紅樹林吸收二氧化碳帶來的降溫效應,在未來20年及100年將分別有52%及24%會被甲烷排放帶來的增溫效應所抵銷。

環境變化對甲烷排放的影響

透過機器學習演算法,團隊得出土壤溫度和鹽度是紅樹林甲烷排放量的主要控制因子。由於土壤溫度的日變化,甲烷日間的平均排放量較夜間高大約三成;在夏天,隨著周遭河流排放量增加,沖淡海水濃度,令紅樹林平均鹽度不及冬天的一半。整體而言,紅樹林於夏天的甲烷排放量較冬天高約177%。

黎教授表示:「預計米埔以至全球的河口紅樹林甲烷排放量,會因為全球暖化、河流流量增加及水污染排放的綜合影響而繼續上升,進一步加劇溫室效應。結果闡明我們需同時考慮二氧化碳和甲烷於紅樹林和大氣間的交換量,以準確評估亞熱帶紅樹林對氣候的整體影響。」

關於黎育科教授

黎育科教授為中大地理與資源管理學系副教授及環境政策與資源管理研究中心主任。黎教授的研究團隊專注於濕地及陸地生態系統碳、養分和溫室氣體的生物地球化學循環,以促進對生態系統和氣候間反饋作用的科學理解。

可瀏覽以下網址參閱論文的完整版本:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/gcb.15247

黎育科教授在米埔設置渦度相關通量塔。
黎育科教授在米埔設置渦度相關通量塔。

設於米埔沼澤的渦度相關系統,無間斷監測整片紅樹林區域和大氣間二氧化碳和甲烷的交換量。
設於米埔沼澤的渦度相關系統,無間斷監測整片紅樹林區域和大氣間二氧化碳和甲烷的交換量。

從渦度相關通量塔塔頂俯瞰米埔的亞熱帶紅樹林。
從渦度相關通量塔塔頂俯瞰米埔的亞熱帶紅樹林。

搜尋新聞稿

專題


宣布事項
宣布事項