增强岩石风化促进土壤有机碳的积累:基于实验证据的全球元分析
Tongtong Xu1, Huiwen Li1, Sara Vicca2
1Shaanxi Key Laboratory of Qinling Ecological Intelligent Monitoring and Protection, School of Ecology and Environment, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China.
Global change biology
|September 22, 2025
概括
增强的岩石气候变化 (ERW) 通过增加土壤可交换和微生物活动来增加土壤有机碳 (SOC). 最佳的应用速率和特定地点的条件是最大限度地利用这种二氧化碳去除 (CDR) 战略的关键.
科学领域:
- 地球和环境科学 地球和环境科学
- 农业科学 农业科学
- 气候科学 气候科学
背景情况:
- 增强岩石风化 (ERW) 是一种潜在的二氧化碳去除 (CDR) 策略.
- 关于ERW对土壤碳捕获的影响的经验数据有限.
- 了解ERW的有效性需要综合现有研究.
研究的目的:
- 对ERW对土壤有机碳 (SOC) 的影响进行全球的元分析.
- 确定影响ERW成功封存碳的因素.
- 为优化ERW的气候变化缓解提供见解.
主要方法:
- 全球对74篇关于ERW实地实验的出版物的元分析.
- 对不同土壤碳池 (SOC,矿物相关,颗粒,溶解,无机) 的影响的统计综合.
- 基于气候和应用参数的机器学习模拟来预测ERW对全球耕地的影响.
主要成果:
- ERW增加了SOC,矿物相关有机碳和有机碳颗粒分别高达3.8%,6.1%和7.5%.
- SOC积累与增加的土壤可交换的Ca,微生物生物质和改善的土壤结构有关.
- 对SOC的ERW影响显示出显著的地点依赖性,在温暖,潮湿的地区产生积极影响,在寒冷,干燥的地区产生负面影响.
结论:
- 电,特别是与富含Ca的酸盐岩石,有效地促进SOC封存和长期的二氧化碳去除.
- 为CDR优化ERW需要考虑特定地点的气候和土壤条件,应用速率 (50-500 g m-2),以及持续时间.
- ERW是一种可持续的土壤碳管理和气候变化减缓战略,平衡成本和收益.
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