Исследование раскрывает ключевую роль водно-болотных угодий в глобальном углеродном цикле

Пространственное распределение поглощения углерода водно-болотными угодьями. Источник: Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02809-1

Водно-болотные угодья являются одними из самых эффективных экосистем для поглощения углерода, аккумулируя более 30% мировых запасов почвенного углерода, занимая при этом всего 3–13% поверхности суши. Однако пространственно-временные закономерности поглощения углерода этими экосистемами и их роль в регулировании глобального углеродного баланса до сих пор оставались мало изученными.

Как следствие, водно-болотные угодья не учитывались в моделях, используемых для оценки глобального углеродного бюджета, что затрудняло точное прогнозирование углеродного баланса суши и разработку научно обоснованных стратегий управления этими территориями.

Чтобы решить эту проблему, группа исследователей под руководством профессора Дин Вэйсиня из Института почвоведения Китайской академии наук использовала новый динамический набор данных о глобальном уровне воды в водно-болотных угодьях для оценки пространственно-временной динамики поглощения углерода с 2000 по 2020 год. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

Учёные проанализировали 934 полевых наблюдения из 258 рецензируемых публикаций и базы данных FLUXNET, оценив среднее глобальное чистое поглощение углерода водно-болотными угодьями (NEP) в 56,4 г углерода на м² в год. Интегрировав эти данные с экологическими наборами и моделями машинного обучения, они рассчитали, что в период с 2000 по 2020 год водно-болотные угодья в среднем поглощали 1004 Тг углерода ежегодно, причём 70% этого объёма приходилось на тропические регионы.

Исследование показало, что Южная Америка, Азия и Африка являются лидерами по поглощению углерода водно-болотными угодьями, вместе обеспечивая 79% глобального показателя.

Временные изменения поглощения углерода водно-болотными угодьями в разных регионах. Источник: Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02809-1

Учёные обнаружили, что глобальное поглощение углерода водно-болотными угодьями снижалось до 2005 года, после чего началось восстановление. В целом за двадцатилетний период этот показатель оставался относительно стабильным: увеличение поглощения в северных умеренных и высоких широтах компенсировало снижение в тропиках и южных умеренных широтах.

На континентальном уровне способность Южной Америки поглощать углерод снижалась в течение всего периода исследования, полностью нивелируя положительные изменения в Африке, Северной Америке, Азии и Европе.

Сравнение поглощения углерода водно-болотными угодьями и другими экосистемами суши. Источник: Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02809-1

Исследование подчёркивает, что изменения гидрологического режима являются основным фактором увеличения региональной изменчивости поглощения углерода водно-болотными угодьями. Учёные также отмечают, что усиление экстремальных гидрологических явлений, вызванных изменением климата, может подорвать устойчивость этих экосистем и их способность поглощать углерод.

Сопоставив свои данные с оценками Фридлингстайна и коллег (2022), исследователи обнаружили, что темпы роста поглощения углерода наземными экосистемами снизились с 0,075 Пг C в год² (P < 0,05) в период 1980–1999 годов до 0,037 Пг C в год² (P > 0,05) в 2000–2020 годах. Динамика поглощения углерода водно-болотными угодьями за последние два десятилетия положительно коррелирует с общим поглощением углерода сушей и объясняет 33% его временных вариаций.

Эти выводы дают важную новую перспективу: стабилизация поглощения углерода водно-болотными угодьями значительно способствовала замедлению роста глобального поглощения углерода наземными экосистемами в последние десятилетия. В целом, исследование предоставляет важные новые данные для глобальных оценок углеродного цикла, таких как доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

Дополнительная информация: Junjie Li et al, Two decades of improved wetland carbon sequestration in northern mid-to-high latitudes are offset by tropical and southern declines, Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02809-1

Источник: Китайская академия наук