東北地理所在中國內(nèi)陸水體溶解性碳儲(chǔ)量的研究中取得進(jìn)展
碳是構(gòu)成生命的基本元素，是整個(gè)生物圈物質(zhì)和能量循環(huán)的主體，目前碳循環(huán)研究是全球變化研究的焦點(diǎn)與熱點(diǎn)。內(nèi)陸水體（如水庫和湖泊等）受人類活動(dòng)影響較大，對(duì)全球氣候變化具有重要影響，研究湖泊及水庫碳分布及儲(chǔ)量對(duì)分析全球碳循環(huán)過程具有重要意義。
在湖泊及水庫水生生態(tài)系統(tǒng)中，溶解性有機(jī)碳（DOC）和溶解性無機(jī)碳（DIC）是碳的兩種主要存在形式，DOC可通過微生物攝取或非生物降解轉(zhuǎn)化為DIC，DIC可通過初級(jí)生產(chǎn)者的光合作用轉(zhuǎn)化為DOC，兩者的耦合關(guān)系對(duì)碳的生物地球化學(xué)循環(huán)具有重要意義。目前關(guān)于內(nèi)陸水體有機(jī)碳的研究多集中于水-氣界面交換通量及其生物地球化學(xué)循環(huán)特征，但有關(guān)湖泊及水庫水體中DIC和DOC分布，尤其是全國范圍的大區(qū)域性研究還鮮見報(bào)道。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)科組的科研人員歷經(jīng)8年時(shí)間，對(duì)分布在全國的367個(gè)湖泊和144個(gè)水庫進(jìn)行了野外調(diào)查采樣，進(jìn)行了全國范圍內(nèi)的湖泊水體DOC和DIC濃度格局分析，并估算了全國湖泊及水庫水體中的DOC儲(chǔ)量。結(jié)果表明：1）咸水湖的DOC濃度（均值/中值±標(biāo)準(zhǔn)差：50.5/30.0 ± 55.97 mg/L）明顯高于淡水湖（8.1/5.9 ± 6.8 mg/L），湖泊水體中DOC濃度（25.9/11.5 ± 42.04 mg/L）明顯高于水庫；2）湖泊的富營養(yǎng)化程度與水體DOC濃度存在明顯正相關(guān)；3）青藏高原湖泊水體的DOC儲(chǔ)量最大（13.39 Tg），其次是蒙新高原湖泊群（1.75 Tg），云貴高原湖泊水體的DOC儲(chǔ)量最小（0.13 Tg）；4）全國水庫水體中的DOC儲(chǔ)量為1.54 Tg。本研究表明人類活動(dòng)對(duì)中國內(nèi)陸水體中溶解性碳的分布及儲(chǔ)量具有較大影響，估算內(nèi)陸水體中溶解性碳的儲(chǔ)量對(duì)于分析內(nèi)陸水體在全球氣候變化中的作用具有重要意義。
該研究由東北地理所宋開山研究員、溫志丹助研、美國路易斯安那州立大學(xué)胥毅軍教授，挪威生物經(jīng)濟(jì)研究所楊洪研究員等共同完成，得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41730104，41501387）、國家高分水質(zhì)專項(xiàng)（41-Y20A31-9003-15/17）共同資助。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在國際期刊Journal of Hydrology和Journal of Environmental Management。
圖1 全國湖泊表層水體中的DOC和DIC濃度分布圖
圖2 全國湖泊和水庫水體中的DOC儲(chǔ)量分布圖
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