作为地球上最高效的蓝碳生态系统，盐沼湿地以有限的分布面积储存了大量“蓝碳”，在全球碳循环与气候调节中发挥着不可替代的作用。然而，当前对全球盐沼总初级生产力的评估仍面临显著不确定性。究其原因，主要在于传统陆地生态系统模型普遍忽略了潮汐、盐度等滨海特有环境因子对植被光合作用的制约，导致全球碳计划中长期缺失对滨海湿地蓝碳收支的可靠估算。
围绕这一科学问题，中国科学院大气物理研究所李婷婷研究员团队自主研发了面向滨海盐沼的碳循环过程模型—SAL-GPP。该模型在传统光合作用框架基础上，创新性地耦合了盐度与温度胁迫模块，实现了对C3和C4盐沼植物在不同盐分梯度下光合作用的差异化模拟。通过精准刻画盐分对气孔导度、叶片水势及光能利用效率的调控机制，SAL-GPP破解了现有陆地生态系统模型在滨海生态系统应用的局限性。基于全球多个涡度相关通量站数据的验证表明，该模型在日尺度和季节尺度上均表现出优异的模拟能力：日尺度生产力模拟的决定系数（R²）与模型效率均达到0.82，季节总量生产力的模型效率也高达0.74，显著提升了盐沼湿地碳通量的估算精度。
研究团队利用该模型首次实现了2011–2020年全球尺度500米高分辨率盐沼生产力模拟，构建了全球首个基于过程模型评估的高精度滨海盐沼生产力数据集。模拟结果显示：全球盐沼年均总生产力约为66.89 ± 11.68 Tg C yr⁻¹，生产力热点区域集中在美国东南部、西欧、中国东南沿海及澳大利亚，四大区域合计贡献全球盐沼总生产力的近64%。从时间变化来看，全球盐沼生产力在2011–2016年间呈现上升趋势，年均增加1.56 Tg C，至2020年达到峰值71.45 ± 12.02 Tg C yr⁻¹。
该数据集与MODIS、GLASS、GOSIF等主流遥感GPP产品及17个国际TRENDY计划碳循环过程模型进行对比，结果显示：SAL-GPP模型在站点和格点尺度上均展现出更优的模拟精度，显著提升了对滨海湿地碳通量的评估能力，为弥补全球碳预算中蓝碳收支空白提供了关键科学数据支撑。
该研究成果近期发表于环境科学领域权威期刊 《Environmental Science & Technology》。论文第一作者为大气物理研究所客座研究生周卓雅，通讯作者为大气物理研究所李婷婷研究员。合作者包括南京大学杨修群教授、清华大学陈德亮教授和何斌副教授、中国科学院烟台海岸带研究所韩广轩研究员和魏思羽博士、中国科学院南京地理与湖泊研究所范兴旺副研究员和赵晓松副研究员、北京师范大学王国成教授、中山大学覃章才教授。该研究得到国家重点研发计划（2022YFE0106600）、国家自然科学基金（42575188 & 41621005）等项目的联合资助。
参考文献：
Zhou, Z.; Li, T.; Yang, X.-Q.; Chen, D.; Han, G.; Fan, X.; Zhao, X.; Wei, S.; He, B.; Wang, G.; Qin, Z., Supporting Blue Carbon Accounting: A Process-Based Productivity Model for Global Salt Marshes. Environmental Science & Technology 2026, doi.org/10.1021/acs.est.5c05527.
文章链接：
