Impacts of wetland dieback on carbon dynamics: A comparison between intact and degraded mangroves

Highlights•Mangrove degradation impacts atmospheric, bio-, litho- and hydrological C cycle.•C stock and sediment CO2 efflux estimated for a gradually degrading mangrove forest.•Degraded mangrove show lower C storage and sediment CO2 efflux than intact mangrove.•Dissolved inorganic carbon enhances connectivity with adjacent ecosystems.AbstractMangroves are effective blue carbon sinks and are the most carbon rich ecosystems on earth. However, their areal extent has declined by over one-third in recent decades. Degraded mangrove forests result in reduced carbon captured and lead to release of stored carbon into the atmosphere by CO2 emission. The aim of this study was to assess changes in carbon dynamics in a gradually degrading mangrove forest on Bonaire, Dutch Caribbean. Remote sensing techniques were applied to estimate the distribution of intact and degraded mangroves. Forest structure, sediment carbon storage, sediment CO2 effluxes and dissolved organic and inorganic carbon in pore and surface waters across intact and degraded parts were assessed. On average intact mangroves showed 31% sediment organic carbon in the upper 30 cm compared to 20% in degraded mangrove areas. A loss of 1.51 MgCO2 ha−1 yr−1 for degraded sites was calculated. Water samples showed a hypersaline environment in the degraded mangrove area averaging 93 which may have caused mangrove dieback. Sediment CO2 efflux within degraded sites was lower than values from other studies where degradation was caused by clearing or cutting, giving new insights into carbon dynamics in slowly degrading mangrove systems. Results of water samples agreed with previous studies where inorganic carbon outwelled from mangroves might enhance ecosystem connectivity by potentially buffering ocean acidification locally. Wetlands will be impacted by a variety of stressors resulting from a changing climate. Results from this study could inform scientists and stakeholders on how combined stresses, such as climate change with salinity intrusion may impact mangrove's blue carbon sink potential and highlight the need of future comparative studies of intact versus degraded mangrove stands.Graphical abstractDownload : Download high-res image (148KB)Download : Download full-size image

اثرات سرخشکیدگی تالاب بر دینامیک کربن: مقایسه بین مانگرو های دست‌نخورده و تخریب‌شده

نکات برجسته تجزیه مانگرو بر چرخه C جوی، زیستی، سنگی و هیدرولوژیکی تاثیر می‌گذارد. * موجودی و رسوب CO۲ که برای یک جنگل مانگرو که به تدریج تجزیه می‌شود، برآورد می‌شود. جنگل‌های درجه‌بندی نشده، ذخیره C و خروج CO۲ رسوب کمتری را نسبت به جنگل‌های سالم نشان می‌دهند. * کربن معدنی محلول اتصال با اکوسیستم‌های مجاور را افزایش می‌دهد. با این حال، وسعت منطقه‌ای آن‌ها در دهه‌های اخیر به بیش از یک سوم کاهش‌یافته است. جنگل‌های درجه‌بندی شده‌جنگل‌های مانگرو منجر به کاهش جذب کربن شده و منجر به انتشار کربن ذخیره‌شده در اتمسفر از طریق انتشار CO۲ می‌شوند. هدف از این مطالعه، ارزیابی تغییرات در دینامیک کربن در یک جنگل مانگرو بتدریج در حال تجزیه بر روی بونیر، هلندی حوزه کارائیب بود. تکنیک‌های سنجش از دور برای تخمین توزیع درختان مانگرو دست‌نخورده و تخریب‌شده به کار گرفته شدند. ساختار جنگل، ذخیره کربن رسوب، برون‌ریزی CO۲ رسوب و کربن آلی و غیر آلی محلول در منافذ و آب‌های سطحی در سراسر بخش‌های دست‌نخورده و تخریب‌شده ارزیابی شدند. به طور متوسط در مانگرو های دست‌نخورده، ۳۱ % کربن آلی رسوب در ۳۰ سانتی متر بالایی در مقایسه با ۲۰ % در مناطق مانگرو تخریب‌شده نشان داد. از دست دادن ۱.۵۱ MgCO۲ ha - ۱ yr - ۱ برای سایت‌های تخریب‌شده محاسبه شد. نمونه‌های آب یک محیط شور را در منطقه تخریب‌شده مانگرو با میانگین ۹۳ نشان دادند که ممکن است باعث رژیم غذایی مانگرو شده باشد. خروج CO۲ از خاک در مناطق تخریب‌شده کم‌تر از مقادیر مطالعات دیگر بود که در آن‌ها تجزیه به وسیله پاک‌سازی یا برش ایجاد شده بود و دیدگاه‌های جدیدی در مورد دینامیک کربن در سیستم‌های مانگرو که به آرامی تجزیه می‌شدند، به وجود آورد. نتایج نمونه‌های آب با مطالعات قبلی که در آن کربن غیر آلی از مانگرو حذف شد، مطابقت داشت که ممکن است اتصال اکوسیستم را با اسیدی شدن محلی اقیانوس بافری افزایش دهد. زمین‌های مرطوب تحت‌تاثیر عوامل استرس زای مختلفی قرار خواهند گرفت که از تغییر آب و هوا ناشی می‌شوند. نتایج این مطالعه می‌تواند دانشمندان و ذینفعان را در مورد اینکه چگونه تنش‌های ترکیبی، مانند تغییر آب و هوا با نفوذ به شوری ممکن است بر پتانسیل چاه کربن آبی منگرو تاثیر بگذارد و نیاز به مطالعات مقایسه‌ای آینده در مورد وضعیت طبیعی و تخریب شده‌جنگل‌های مانگرو را برجسته کند. چکیده تجربی دانلود: تصویر با کیفیت پایین دانلود (۱۴۸ KB)دانلود: تصویر با اندازه کامل دانلود

ترجمه شده با