東北地理所在湖泊CO2排放研究中取得新進展
在全球碳收支核算體系中，湖泊CO2排放的動態監測已成為熱點問題。最新研究表明，面積不足地球表面3%的內陸水體，其碳排放量相當于全球森林碳匯的15%。這種“靜默碳泵”效應在富營養化湖泊中尤為顯著。然而當前大部分觀測數據來自于單次野外采樣，且未關注湖泊營養狀態，掩蓋了關鍵的湖泊CO2排放日變化特征，導致全球湖泊碳排放通量估算產生較大偏差。明確湖泊富營養化的影響并進行高時間分辨率的湖泊CO2變化監測，已成為提升全球湖泊碳模型預測精度的迫切需求。
針對上述問題，中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感學科組的研究人員，對中國富營養化湖泊進行了二氧化碳分壓（pCO2）調查，率先估算了中國富營養化湖泊年CO2通量估計值為-0.7——1.0 Tg C，且日間pCO2波動主要由表層水體的光合作用活動變化所決定。研究結果表明，富營養化湖泊的pCO2均值變化與氣候區降水量變化規律一致，趨勢為半干旱 > 半濕潤 > 濕潤地區，并且都低于大氣的水平。與此同時，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的理解，并有助于減少未來湖泊碳預算估算中的不確定性。
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圖1 湖泊二氧化碳分壓（pCO2）均值變化規律
該研究成果發表在國際期刊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基金（42471358）和吉林省科技發展計劃項目（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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吉公網安備22017302000214號
