💡这项突破是什么?
日前，自然资源部第三海洋研究所海洋保护生态学研究团队陈光程副研究员等在滨海湿地全球气候变化生态学方面取得重要进展，发现高位养殖清塘废水的排放将引起潮间带沉积物氧化亚氮气体增排，进而增强了大气的增温潜力。相关研究结果以“Increased nitrous oxide emissions from intertidal soil receiving wastewater from dredging shrimp pond sediments”为题发表于《Environmental Research Letters》（IF 6.096），研究得到国家自然科学基金（41776102）、国家重点研发计划重点专项项目（2017YFC0506100）和中-东盟海上合作基金项目的支持。
海水养殖是热带和亚热带沿海地区最重要的经济活动之一。养殖活动中向周边环境排放污染物引发的生态和环境问题受到了广泛的关注。已证实养殖池塘外排水进入红树林后能改变沉积物中的微生物群落结构以及碳和氮的代谢过程。相比养殖池塘的外排水，清洗养殖池塘底泥排放的清塘废水携带大量的营养物质，进入潮间带湿地后可能造成更为不利的生态和环境效应。
图1一轮养殖结束时养殖户冲洗养殖池底泥产生清塘废水，大多未经处理直接排放到环境中
海洋三所与厦门大学叶勇教授的团队在九龙江口开展合作研究，发现清塘废水的排入导致红树林样地沉积物比对照具有更高的总氮、总磷和氨氮（NH4+-N）含量，尤其是氨氮可达到200 μgN g-1。富含氨氮的清塘废水排放至红树林后促进了沉积物的氧化亚氮（N2O）排放，纳污区的气体通量甚至可达到对照区的30倍。相比N2O，沉积物的甲烷和二氧化碳气体通量则未明显受到废水排放的影响。
本研究也发现，清塘废水排放对沉积物NH4+-N含量和N2O通量的影响与废水排放当天的潮汐特征有关。小潮日期间红树林地潮水浸淹时间短，排放废水后纳污区沉积物NH4+-N含量高于大潮日，产生N2O增排作用的维持时间也更长，而大潮日排放废水则可能造成营养物质随潮汐输送至毗邻的非直排区，加剧这些红树林区域的N2O增排。
由于N2O在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍，养殖清塘废水排放引起N2O增排效应产生的大气增温问题不容忽视，需要加强对沿海地区海水养殖废水的管理以减少温室气体的排放，保护红树林生态系统。
图2 大潮日（a）和小潮日（b）排污后纳污区和对照区红树林样地沉积物的NH4+-N含量随时间变化
图3 大潮日（a）和小潮日（b）排污后纳污区和对照区红树林样地沉积物的N2O通量随时间变化
近年来，海洋三所海洋保护生态学研究团队在红树林沉积物温室气体通量的分布特征和产生机制、湿地减缓温室效应作用及其对近岸污染的响应等领域开展了一系列创新性研究，研究成果发表在《Water Research》、《Limnology and Oceanography》、《Soil Biology and Biochemistry》、《Environmental Research Letters》、《Science of the Total Environment》和《应用海洋学学报》等国内外刊物上。这些研究一方面完善了对红树林沉积物温室气体通量时空分布规律的认识，证实了人类活动因素会影响沉积物温室气体的排放特征并加剧增温效应，另一方面也发现红树林沉积物排放温室气体产生的增温效应一定程度抵消了植被吸收二氧化碳的对大气增温的减缓效应，提出在评估红树林对减缓大气增温效应时应充分考虑沉积物温室气体排放带来的负面作用。
论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab93fb
