Worldwide, seagrass meadows accumulate significant stocks of organic carbon (C), known as “blue” carbon, which can remain buried for decades to centuries. However, when seagrass meadows are disturbed, these C stocks may be remineralized, leading to significant CO2 emissions. Increasing ocean temperatures, and increasing frequency and severity of heat waves, threaten seagrass meadows and their sediment blue C. To date, no study has directly measured the impact of seagrass declines from high temperatures on sediment C stocks. Here, we use a long-term record of sediment C stocks from a 7-km2, restored eelgrass (Zostera marina) meadow to show that seagrass dieback following a single marine heat wave (MHW) led to significant losses of sediment C. Patterns of sediment C loss and re-accumulation lagged patterns of seagrass recovery. Sediment C losses were concentrated within the central area of the meadow, where sites experienced extreme shoot density declines of 90% during the MHW and net losses of 20% of sediment C over the following 3 years. However, this effect was not uniform; outer meadow sites showed little evidence of shoot declines during the MHW and had net increases of 60% of sediment C over the following 3 years. Overall, sites with higher seagrass recovery maintained 1.7x as much C compared to sites with lower recovery. Our study demonstrates that while seagrass blue C is vulnerable to MHWs, localization of seagrass loss can prevent meadow-wide C losses. Long-term (decadal and beyond) stability of seagrass blue C depends on seagrass resilience to short-term disturbance events.

中文翻译：

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海洋热浪后的海草恢复影响沉积物碳储量

在世界范围内，海草草甸积累了大量的有机碳 (C)，称为“蓝”碳，可以埋藏数十年到数百年。然而，当海草草地受到干扰时，这些碳库可能会再矿化，从而导致大量的二氧化碳排放。海洋温度升高，以及热浪频率和严重程度的增加，威胁着海草草甸及其沉积物蓝 C。迄今为止，没有研究直接测量高温导致海草减少对沉积物 C 库的影响。在这里，我们使用来自 7 平方公里、恢复的鳗草（Zostera marina）草甸的沉积物 C 库的长期记录来表明，单一海洋热浪 (MHW) 后的海草枯死导致沉积物 C 的显着损失。沉积物 C 损失和再积累滞后于海草恢复模式。沉积物 C 损失集中在草甸的中心区域，在 MHW 期间，该区域的地上部枝条密度急剧下降 90%，在接下来的 3 年中，沉积物 C 的净损失为 20%。然而，这种效果并不统一。外草甸场地在 MHW 期间几乎没有显示出芽下降的迹象，并且在接下来的 3 年中沉积物 C 净增加了 60%。总体而言，与恢复率较低的站点相比，海草恢复率较高的站点保持了 1.7 倍的 C。我们的研究表明，虽然海草蓝 C 容易受到 MHW 的影响，但海草损失的定位可以防止草地范围内的 C 损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。在 MHW 期间，站点经历了 90% 的极端枝条密度下降，并在接下来的 3 年中净损失了 20% 的沉积物 C。然而，这种效果并不统一。外草甸场地在 MHW 期间几乎没有出现枝条下降的迹象，并且在接下来的 3 年中沉积物 C 净增加了 60%。总体而言，与恢复率较低的站点相比，海草恢复率较高的站点保持了 1.7 倍的 C。我们的研究表明，虽然海草蓝 C 容易受到 MHW 的影响，但海草损失的定位可以防止草地范围内的 C 损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。在 MHW 期间，站点经历了 90% 的极端枝条密度下降，并在接下来的 3 年中净损失了 20% 的沉积物 C。然而，这种效果并不统一。外草甸场地在 MHW 期间几乎没有显示出芽下降的迹象，并且在接下来的 3 年中沉积物 C 净增加了 60%。总体而言，与恢复率较低的站点相比，海草恢复率较高的站点保持了 1.7 倍的 C。我们的研究表明，虽然海草蓝 C 容易受到 MHW 的影响，但海草损失的定位可以防止草地范围内的 C 损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。外草甸场地在 MHW 期间几乎没有显示出芽下降的迹象，并且在接下来的 3 年中沉积物 C 净增加了 60%。总体而言，与恢复率较低的站点相比，海草恢复率较高的站点保持了 1.7 倍的 C。我们的研究表明，虽然海草蓝 C 容易受到 MHW 的影响，但海草损失的定位可以防止草地范围内的 C 损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。外草甸场地在 MHW 期间几乎没有显示出芽下降的迹象，并且在接下来的 3 年中沉积物 C 净增加了 60%。总体而言，与恢复率较低的站点相比，海草恢复率较高的站点保持了 1.7 倍的 C。我们的研究表明，虽然海草蓝 C 容易受到 MHW 的影响，但海草损失的定位可以防止草地范围内的 C 损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。海草损失的定位可以防止草甸范围内的碳损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。海草损失的定位可以防止草甸范围内的碳损失。海草蓝 C 的长期（十年及以后）稳定性取决于海草对短期干扰事件的恢复能力。