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恢复


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轨迹

下部展示LOC和ROC相对于天然湿地水平的恢复轨迹,两类碳库在恢复60年后仍未完全恢复,且ROC恢复更为滞后。
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不同恢复策略通过影响碳输入和稳定化过程,塑造了不同碳库的恢复轨迹。
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图1湿地恢复过程中活性有机碳(LOC)与难分解有机碳(ROC)的长期恢复轨迹及其主要影响因素。
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图6不同恢复策略下土壤碳库的恢复轨迹及早期和后期响应。
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图7观测恢复年限范围内不同情景下土壤碳库的经验恢复轨迹。
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研究进一步从转化前土地利用类型、恢复后的湿地类型、恢复策略和恢复年限等维度,分析不同碳库的恢复轨迹及其环境控制因素。
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湿地类型

不同恢复湿地类型,包括滨海湿地、河岸湿地和泥炭地;
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图中两侧概括了转化前土地利用类型、恢复湿地类型和恢复策略。
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(b)不同转化前土地利用类型向恢复湿地类型转变的桑基图,连线宽度与观测数量成正比。
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湿地

e)天然湿地、转化土地和恢复湿地中土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)和难分解有机碳(ROC)含量的分布。
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h)天然湿地、转化土地和恢复湿地中SOC、LOC和ROC含量的箱线图及单个观测值。
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上部展示恢复湿地相对于转化土地的碳库响应,其中LOC的相对增幅随恢复时间逐渐减弱,而ROC缓慢增加;
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由稻田恢复的湿地增幅较小,却因原有土壤碳基础较高而最接近天然水平。
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由裸地恢复的湿地相对于恢复前状态呈现最大的LOC和ROC增幅,但由于初始碳亏损严重,恢复60年后仍与天然湿地差距最大。
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研究团队系统整合了中国43个恢复湿地站点的452组配对比较,比较恢复湿地、转化土地以及天然湿地中的土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)和难分解有机碳(ROC)。
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研究整合中国43个恢复湿地站点的452组配对比较发现,恢复60年后,活性有机碳约达到天然湿地的50%,相对稳定碳仅约37%,并呈明显减速。
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(a)恢复湿地相对于转化土地的SOC、LOC和ROC自然对数响应比(lnRR)。
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(b)恢复湿地相对于天然湿地的SOC、LOC和ROC自然对数响应比。
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成效

但在实践中,恢复成效往往只用土壤有机碳总量来衡量。
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只看总碳,可能高估恢复成效
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响应

c)分别表示土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)和难分解有机碳(ROC)相对于转化土地的恢复响应。
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图4随机森林识别的土壤碳库恢复响应主要预测因子及其重要性。
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图5土壤碳库恢复响应与主要环境因子之间的关系。
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碳库结构是否恢复
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效果

上部展示恢复湿地相对于转化土地的碳库响应,其中LOC的相对增幅随恢复时间逐渐减弱,而ROC缓慢增加;
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全国尺度结果显示,湿地恢复确实能够增加土壤碳,但不同碳库的恢复明显不同步。
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将植被与水文结合的综合恢复,在早期增加碳输入的同时改善后续稳定条件,因而对LOC和ROC均表现出最持续的促进作用。
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植被恢复主要通过增加植物碳输入促进活性碳积累,而水文恢复及适宜的土壤理化条件更有助于相对稳定碳重建;
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植被恢复能够快速增加植物生物量和新鲜碳输入,因而在早期更有利于LOC积累;
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植被与水文相结合的综合恢复对两类碳库的促进作用最为持续。
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水文恢复通过改善水文环境和促进细颗粒沉积,更可能支持较缓慢的ROC重建。
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影响

植被与水文相结合的综合恢复对两类碳库的促进作用最为持续。
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