Wu, J; Liu, L; Chen, J; Chen, G; Zhu, H; Liu, J and Ye, Y. Effects of dredging wastewater input history and aquaculture type on greenhouse gas fluxes from mangrove sediments along the shorelines of the Jiulong River Estuary, China. Environmental Pollution. 2024, 346, 123672.
红树林湿地作为大气CO2的潜在汇以及海洋碳的潜在源而受到特别关注。然而,沿海水产养殖是世界红树林损失的主要驱动因素之一,大面积水产养殖池塘的疏浚废水(DW)被直接排放到红树林中带来潜在环境影响。因此,针对不同输入历史和养殖类型,长期调查DW影响下红树林沉积物温室气体(GHG)通量,对评估红树林湿地对全球气候变化的贡献至关重要。
研究发现DW促进了红树林沉积物-大气GHG(CO2、N2O和CH4)排放。这归因于水产养殖DW造成高有机质和养分输入,进一步影响红树林沉积物中有机物的矿化、微生物的活性及其生长、微藻丰度、硝化-反硝化过程。对输入历史而言,DW对GHG通量的影响随着时间的推移表现出一定的累积效应。对养殖类型而言,混合养殖(鱼蟹池)和单一养殖(虾池、蛏池)排放的DW都加剧了红树林沉积物的温室气体排放。
研究进一步量化了DW输入对温室效应的影响。DW显著增加了红树林沉积物总CO2-e通量,其中CO2通量是红树林沉积物CO2-e通量的主要贡献因子(85%-96%)。此外,DW输入还增加了N2O和CH4对CO2-e通量总量的贡献,尤其是N2O。由于N2O和CH4的全球升温潜能值分别是CO2的298倍和25倍,DW影响下它们对提高红树林温室效应的贡献不容忽视。这为调整水产养殖-红树林系统可持续发展工作提供了新见解。
该研究揭示了水产养殖池废水排放的潜在环境问题,多角度比较了DW对红树林沉积物GHG排放的影响。强调了DW干扰下,尽管CO2占主导地位,但痕量GHG(N2O和CH4)可能是红树林温室效应变化的决定因素。管理不善的水产养殖场会威胁红树林湿地的碳汇功能,该研究结果强调开发水产养殖合理排放DW的方法、以及制定合适的排放标准的必要性。
该工作于2024年4月发表在Environmental Pollution期刊上,博士研究生吴佳佳为论文第一作者,叶勇教授为通讯作者。

水产养殖DW输入后红树林沉积物温室气体通量的变化