水生生态系统有机质长期积累的差距:全球范围内变化最小地区的代表性不足

Q3 Environmental Science
Leonardo Amora-Nogueira, R. Peixoto, T. Fonseca, Allana Faustino, A. Castro, Felipe Gomes, Maria Eduarda O. Miranda, L. Pereira, Rodrigo Coutinho Abuchacra, Humberto Marotta
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Além disso, estes ambientes deposicionais têm sido considerados “ecossistemas sentinelas”, pois mudanças globais frequentes na rede de drenagem (e.g., desmatamento, eutrofização e intervenções físicas) têm alterado substancialmente as taxas de acumulação de sedimentos e MO. No entanto, a distribuição latitudinal dos dados publicados das taxas de ciclagem de C nos ecossistemas aquáticos, considerando os diferentes usos e coberturas da terra, ainda carece de melhor entendimento. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é avaliar a distribuição global do esforço amostral sobre as taxas de acumulação de MO em lagos, lagoas costeiras e baías, relacionando-os com a distribuição entre as latitudes e ecorregiões com diferentes graus de uso e cobertura da terra. As ecorregiões tropicais e subtropicais, boreais, outras latitudes médias e polar/subpolar representaram 76% da área relativa global de lagos em regiões menos alteradas, e, no entanto, concebem apenas ~18% dos dados publicados. Por outro lado, a classe de florestas temperadas em áreas menos alteradas de latitudes médias foi a única a apresentar uma representação de dados adequada em relação à sua distribuição em escala global. Esses resultados indicam que ecossistemas aquáticos tanto tropicais ou subtropicais, os quais apresentam taxas de ciclagem de C mais intensas e com maior variabilidade devido às condições mais quentes, quanto os de altas latitudes frias (i.e., boreais, subpolares e polares), ainda são altamente negligenciados nas compilações globais das taxas de acumulação de MO. 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摘要

湖泊、海湾和沿海泻湖等水生生态系统在地球的气候带中分布良好,是流域生物量和营养物质输入的首选目的地。大量的陆地和水生有机物(OM)可以再矿化为温室气体或被保存,使其在全球碳循环和随后的生物圈气候中发挥着重要作用。此外,这些沉积环境被认为是“前哨生态系统”,因为排水网络的频繁全球变化(如森林砍伐、富营养化和物理干预)极大地改变了沉积物和OM的积累率。考虑到不同的用途和土地覆盖,已发表的水生生态系统碳循环率数据的纬度分布仍然缺乏更好的了解。在这种情况下,本研究的目的是评估湖泊、沿海泻湖和海湾中OM积累率采样工作的全球分布,将其与不同土地利用和覆盖程度的纬度和生态区之间的分布联系起来。热带和亚热带、北方、其他中纬度和极地/亚极地生态区占变化较小地区湖泊全球相对面积的76%,但仅占已公布数据的18%左右。另一方面,中纬度变化较小地区的温带森林是唯一一类能够充分反映其在全球范围内分布数据的森林。这些结果表明,在全球OM积累率汇编中,热带和亚热带水生生态系统以及高冷纬度(即北方、亚极地和极地)的水生生态系统仍然被高度忽视。这项研究表明,需要加大采样力度,以评估水生生态系统的底部沉积物在人类活动影响较小的地区作为碳汇(以生物量的形式)的作用,这有助于在低纬度和高纬度森林覆盖率最高的地区确定优先保护区。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
LACUNAS DA ACUMULAÇÃO SECULAR DE MATÉRIA ORGÂNICA NOS ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS: SUB-REPRESENTAÇÃO DAS ÁREAS MENOS ALTERADAS EM ESCALA GLOBAL
Ecossistemas aquáticos como lagos, baías e lagoas costeiras são bem distribuídos entre as zonas climáticas do planeta, constituindo destinos preferenciais aos aportes de biomassa e nutrientes provenientes da bacia de drenagem. Grandes quantidades de matéria orgânica (MO) terrestre e aquática, as quais podem ser remineralizadas a gases de efeito estufa ou preservadas, lhe conferem um importante papel à ciclagem global de carbono (C) e subsequentemente ao clima da biosfera. Além disso, estes ambientes deposicionais têm sido considerados “ecossistemas sentinelas”, pois mudanças globais frequentes na rede de drenagem (e.g., desmatamento, eutrofização e intervenções físicas) têm alterado substancialmente as taxas de acumulação de sedimentos e MO. No entanto, a distribuição latitudinal dos dados publicados das taxas de ciclagem de C nos ecossistemas aquáticos, considerando os diferentes usos e coberturas da terra, ainda carece de melhor entendimento. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é avaliar a distribuição global do esforço amostral sobre as taxas de acumulação de MO em lagos, lagoas costeiras e baías, relacionando-os com a distribuição entre as latitudes e ecorregiões com diferentes graus de uso e cobertura da terra. As ecorregiões tropicais e subtropicais, boreais, outras latitudes médias e polar/subpolar representaram 76% da área relativa global de lagos em regiões menos alteradas, e, no entanto, concebem apenas ~18% dos dados publicados. Por outro lado, a classe de florestas temperadas em áreas menos alteradas de latitudes médias foi a única a apresentar uma representação de dados adequada em relação à sua distribuição em escala global. Esses resultados indicam que ecossistemas aquáticos tanto tropicais ou subtropicais, os quais apresentam taxas de ciclagem de C mais intensas e com maior variabilidade devido às condições mais quentes, quanto os de altas latitudes frias (i.e., boreais, subpolares e polares), ainda são altamente negligenciados nas compilações globais das taxas de acumulação de MO. Como conclusão, o presente estudo revelou a necessidade de maior esforço amostral para avaliar o papel dos sedimentos de fundo dos ecossistemas aquáticos como sumidouros de C (sob a forma de biomassa) nas áreas menos alteradas pela ação humana, o qual subsidie a identificação de áreas prioritárias à conservação nas áreas mais florestadas de baixas e altas latitudes.
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