東北地理所在湖泊CO2排放研究中取得新進(jìn)展
在全球碳收支核算體系中，湖泊CO2排放的動(dòng)態(tài)監(jiān)測已成為熱點(diǎn)問題。最新研究表明，面積不足地球表面3%的內(nèi)陸水體，其碳排放量相當(dāng)于全球森林碳匯的15%。這種“靜默碳泵”效應(yīng)在富營養(yǎng)化湖泊中尤為顯著。然而當(dāng)前大部分觀測數(shù)據(jù)來自于單次野外采樣，且未關(guān)注湖泊營養(yǎng)狀態(tài)，掩蓋了關(guān)鍵的湖泊CO2排放日變化特征，導(dǎo)致全球湖泊碳排放通量估算產(chǎn)生較大偏差。明確湖泊富營養(yǎng)化的影響并進(jìn)行高時(shí)間分辨率的湖泊CO2變化監(jiān)測，已成為提升全球湖泊碳模型預(yù)測精度的迫切需求。
針對上述問題，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組的研究人員，對中國富營養(yǎng)化湖泊進(jìn)行了二氧化碳分壓（pCO2）調(diào)查，率先估算了中國富營養(yǎng)化湖泊年CO2通量估計(jì)值為-0.7——1.0 Tg C，且日間pCO2波動(dòng)主要由表層水體的光合作用活動(dòng)變化所決定。研究結(jié)果表明，富營養(yǎng)化湖泊的pCO2均值變化與氣候區(qū)降水量變化規(guī)律一致，趨勢為半干旱 > 半濕潤 > 濕潤地區(qū)，并且都低于大氣的水平。與此同時(shí)，湖泊pCO2均值隨著湖泊平均深度的降低和湖面積的增大而下降（圖1）。本研究拓展了研究人員對溫帶湖泊碳循環(huán)的理解，并有助于減少未來湖泊碳預(yù)算估算中的不確定性。
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圖1 湖泊二氧化碳分壓（pCO2）均值變化規(guī)律
該研究成果發(fā)表在國際期刊Journal of Hydrology和Ecological Indicators上，由碩士研究生劉士偉（第一作者）、溫志丹研究員（通訊作者）和宋開山研究員等共同完成。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（42471358）和吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20240101034JJ）等共同資助。
論文信息如下：
Liu Shiwei,Wen Zhidan,Liu Ge,Shang Yingxin,Hou Junbin,Tao Hui,Fang Chong,Li Sijia,Yu Xiangfei,Han Jiarui,Liu Jiping,and Song Kaishan: Seasonal and diurnal variations of pCO2 from reservoirs and lakes in Northeast China,Journal of Hydrology,2025,662,133917.
Wang Xiaodi,Wen Zhidan,Yu Shaopeng,Ren Ke,Liu Shiwei,and Hou Junbin: Spatial dynamics of pCO2 and CO2 emissions from eutrophic lakes,Ecological Indicators,2024,166,112529.
鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2025.133917
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112529
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