黄河流域土壌有機炭素分解による侵食誘発炭素排出量の定量化

科学分野:

• 環境科学
• 地球科学
• 気候科学

背景:

• 土壌侵食は土壌損失を引き起こし、土壌有機炭素（SOC）を再分配します。
• 侵食は二酸化炭素（CO2）を放出し、地域の炭素排出に寄与します。
• 黄河流域（YRB）における過去の取り組みは侵食防止に焦点を当てており、関連する炭素排出への注意は限定的でした。

研究 の 目的:

• YRBにおける堆積物の再分配と関連する炭素排出量を定量化すること。
• 中国土壌侵食方程式（CSLE）と輸送限界堆積物供給（TLSD）モデルを統合すること。
• 5つの堆積プロセスからの炭素排出量を分析すること。

主な方法:

• 中国土壌侵食方程式（CSLE）と輸送限界堆積物供給（TLSD）モデルを統合しました。
• CSLE-TLSDモデルをキャリブレーションし、Nash-Sutcliffe効率0.5690を達成しました。
• 輸送中の堆積物の再分配とSOC分解を定量化しました。

主要な成果:

• 侵食されたSOCの28.50 ± 4.43%が輸送中に分解され、YRB（1990-2020）で2.48 ± 0.11 × 10^8 tのCO2を放出しました。
• 有意な空間的格差が観察されました。上流域では49.66 ± 4.40%のSOC分解率を示したのに対し、中流域では22.96 ± 10.35%でした。
• 山西省、陝西省、山東省、青海省、甘粛省で最も高い炭素排出率が示されました。

結論:

• 侵食駆動型の炭素フラックスダイナミクスは、陸域炭素会計にとって重要です。
• 本研究の結果は、集約的な人為的改変を受けた流域に特に適しています。
• 正確な気候変動評価のためには、これらのダイナミクスを組み込むことが不可欠です。