与热带红树林生态系统中Lumnitzera racemosa（Willd.）落叶分解相关的养分循环生态系统服务

《Renewable Energy》：Nutrient recycling related ecosystem services associated with Lumnitzera racemosa (Willd.) leaf litter decomposition in a tropical mangrove ecosystem

　　

Gammada-Liyanage-Dananie-Narthakie Perera|Bellanthudawage-Kushan-Aravinda Bellanthudawa|Wijeyaratne Mudiyanselage Dimuthu Nilmini Wijeyaratne

摘要

落叶及其分解过程对红树林生态系统的能量和养分循环具有重要作用。然而，目前尚不清楚小规模红树林如何将其落叶贡献到碳库中，以及水文系统变化如何影响生态系统服务的提升。因此，本研究旨在评估斯里兰卡Kadol Kale红树林中Lumnitzera racemosa的落叶分解情况，这些地点包括暂时积水区（地点A）、永久积水区（地点B）和非积水区（地点C），并了解这种热带红树林落叶产生的社会资本成本（SCC）。研究在2019年的雨季和旱季对3个研究地点进行了落叶采样和分解分析，采样时间分别为21天、42天、63天和137天。在选定的时间段内，三个地点之间的分解速率没有显著差异。L. racemosa的落叶分解过程呈现出三个阶段：初始缓慢阶段、中间快速阶段和最终缓慢阶段。在分解过程中，不同地点的质量损失存在显著差异。叶片中有机碳浓度在初始阶段迅速增加，随后在所有地点逐渐下降；而氮浓度则在整个实验期间逐渐显著上升。落叶中碳氮比（C:N ratio）的变化表明，L. racemosa的落叶能够通过提供养分显著促进红树林生态系统的生物地球化学循环，从而提高土壤肥力。在地点C，单位面积的落叶碳浓度最高（2.56 kg/ha），同时其平均分解速率（0.04 ±0.01）、分解常数（0.018/day）和半衰期（t₅₀）为38.5天，这表明非积水条件下的红树林比积水或暂时积水条件更有利于碳的储存。此外，Kadol Kale红树林通过落叶产生碳封存的社会资本成本被量化为每吨二氧化碳排放4.10美元。这凸显了通过落叶分解实现碳封存的经济效益，进一步强调了红树林在缓解气候变化中的作用。通过量化二氧化碳去除的财务影响，该评估为保护和恢复红树林生态系统提供了经济依据。