1901-1995年气候变化导致陆地生态系统净吸收碳

The spatial and temporal variability of land carbon flux over the past one hundred years was investigated based on an empirical model directly calculating soil respiration rate. Our model shows that during 1901-1995, about 44-89 PgC (equals to 0.5, 0.9 PgC/yr respectively) were absorbed by terrestrial biosphere. The simulated net ecosystem productivity (NEP) after the 1930s was close to the estimated value of" missing C sink” from deconvolution analysis. Most of the total carbon sink happened during 1951-1985 with the estimated value of 33-50 PgC. Three major sinks were located in the tropics (10°S-10°N), Northern mid-latitudes (30°-60°N) and Southern subtropics (10°-40°S). During 1940s-mid-1970s, carbon sinks by terrestrial ecosystem increased with time, and decreased after the mid-1970s. These may be due to the ch anging of climate condition, as during the 1940s-1970s, temperature decreased and precipitation increased, while after the mid-1970s, an opposite climate situation occurred with evident increasing in temperature and decreasing in precipitation. Usually, warmer and dryer climate condition is not favor for carbon absorption by biosphere and even induces net carbon release from soil, while cooler and wetter condition may induce more carbon sink. Our model results show that the net carbon flux is particularly dependent on moisture / precipitation effect despite of temperature effect. The changing of climate in the past century may be a possible factor inducing increases in carbon sink in addition to CO2 and N fertilizer.     

2000—2020年我国西南地区植被NEP时空变化及其驱动因素的相对贡献

植被碳汇是露天煤矿生态环境评价的重要指标,精确反演植被碳汇并进行准确分级对探索矿区生态修复至关重要。为此,提出一种基于粒子群优化算法的露天煤矿植被碳汇分级方法。基于Landsat遥感影像和气象数据,采用光能利用率模型,反演出内蒙古胜利一号露天煤矿区2005—2020年间排土场的植被碳汇时空分布;通过构建目标函数并迭代计算,获取了该区植被理想光能利用率、最佳气温和降水条件,量化并建立了植被碳汇分级标准;对不同时期各个排土场的植被碳汇结果进行分级,并对分级面积和占比的时空变化进行分析。结果表明：(1) 2005—2020年间研究区植被固碳能力呈上升趋势,年均增长值和增长率分别为1.43 gC/(m²·a)和6.97%。(2) 各排土场生态修复后,植被碳汇值大幅提高,极高和高植被碳汇区面积不断扩大。(3) 排土场生态修复效果存在差异,南北排土场表现最佳,沿帮次之,内排土场相对较差。到2020年南、北排土场极高植被碳汇区面积分别达0.94和0.92 km²,占比为92%和94%;沿帮排土场极高和高植被碳汇区面积达3.64 km²,占比66%;内排土场极高植被碳汇区面积增长至1.22 km²,占比达31%;2020年南、北和沿帮排土场已不存在极低植被碳汇区。研究成果不仅为露天煤矿生态环境评估提供了重要的数据支持,也为矿区生态修复策略制定提供了科学依据。

     

江西省森林和植被碳汇价值研究

江西生态优势明显,森林覆盖率居全国前列,研究植被生态系统碳汇价值是应对气候变化和生态文明建设的具体体现。基于森林资源清查资料,研究了2001—2016年江西省森林碳汇价值;基于卫星遥感数据反演获取植被生态系统净初级生产力(NPP),评估了2000—2016年江西各设区市(县)植被碳汇分布特征。结果表明:1)2016年江西省森林碳储量价值为980.30亿元,植被和森林碳汇价值均呈上升趋势。2)江西省植被碳汇价值增加率为4.55亿元/a,2016年约为823.53亿元,每公顷所创造的碳汇经济价值为4930.67元,比2000年增加了11%。3)2016年各设区市植被碳汇价值排名前三位的分别是赣州、吉安和上饶,排名后三位的是新余、鹰潭和萍乡,单位面积固碳价值排名前三位的为赣州、吉安和抚州,排名后三位的是南昌、九江和鹰潭,其排名与森林面积和森林覆盖率有较大关系。     

实施海洋负排放践行碳中和战略

碳中和是应对气候变化的必由之路,海洋负排放是实现碳中和的重要途径.文章提出海洋负排放相关的八个基本路径,包括陆海统筹减排增汇、海洋缺氧酸化环境减排增汇、滨海湿地减排增汇、养殖环境减排增汇、珊瑚礁生态系统减排增汇、海洋地质碳封存、海洋碳汇核查技术体系,以及海洋碳汇交易体系和量化生态补偿机制等;旨在抛砖引玉,引发研讨、推动...     

森林碳汇决策与农村可持续发展研究(英文)

认为有必要在基于碳汇的土地利用和当地可持续发展之间建立一种更加明确的联系.依托一个中国-加拿大合作项目,以中国贵州省黎平县为例,阐述了一种将森林碳汇、森林资源管理以及如何促进当地可持续发展联系起来的综合评估方法,并且着重介绍了能帮助资源管理和规划部门实施这种综合评估的土地利用决策支持工具(LUDST) .     

昆明市碳源碳汇结构变化及其驱动因子研究

基于碳平衡理论,通过综合分析城市区域内主要自然生态系统的固碳功能,以及主要社会经济活动的排碳行为,构建了城市碳平衡分析模型,并以昆明市为例进行了研究。结果表明:昆明市碳收支不平衡,碳汇对碳源的抵消作用很弱;并且随着社会经济的发展这种不平衡状况在加剧,2010年,昆明市碳平衡系数为1.90,即城市释碳量是固碳量的1.90倍;碳供需余缺(释碳量-固碳量)达到1565.35×104t/a。产值增长是碳排放增加的主要动力,而能源强度下降、能源结构和产业结构调整是减缓碳排放的主要动力。     

全球变化中的北极碳汇：现状与未来

由于海冰覆盖，北极碳汇（Arctic Carbon Sink）在全球碳通量预算中经常被忽略或简单处理。但随着全球变化加剧，北极发生快速变化，北极碳循环及其对全球变化的响应与反馈日趋重要。综合对北极碳汇的研究结果，分析了北极碳汇的来源、变化以及主要调控因子，评估了北极碳汇现状。探讨了在全球变化中，影响北极碳汇变化的因素及其对未来北极碳汇变化趋势的影响。      

岩溶区地表水体惰性有机碳研究

岩溶作用所产生的岩溶碳汇对全球碳循环有着重要的影响。岩溶水生生物通过CO₂富集机制（CCM）固定岩溶水中的HCO₃^-,将其转化为有机碳。惰性有机碳（RDOC）为水生生物和微生物不能利用和降解的溶解性有机碳。RDOC长时间滞留水体,形成稳定碳汇。多次培养实验发现可以用原位微生物法对岩溶区地表水中的RDOC进行检测。以桂林漓江为对象,研究由外源水补给并流经岩溶峰林平原区的岩溶地表水中的RDOC及其相关因子,结果显示：1）漓江水中Ca²⁺,HCO₃^-浓度从上游到下游逐渐升高,表明外源水进入岩溶区,发生了岩溶作用。漓江水的C/N为6.29~10.50,表明水中有机碳的来源为外源水和水生生物作用。受岩溶作用和水生生物光合作用双重影响,δ¹³C-DIC值从上游到下游逐渐偏正,水生生物优先利用无机碳中的¹²C使得δ¹³C-POC从上游到下游逐渐偏负。C/N与δ¹³C-DIC、δ¹³C-POC的变化以及相关性体现了岩溶地表水体中无机环境和有机环境相关联;2）岩溶区地表水中检测出RDOC且浓度远大于非岩溶区,RDOC浓度的时空变化与水生生物利用岩溶作用所产生的HCO₃^-有关。漓江地表水中DOC、BDOC、RDOC浓度与HCO₃^-浓度变化趋势一致,从上游到下游逐渐升高,下游L6（岩溶区）RDOC浓度为上游L1（非岩溶区）的3倍,在季节上表现出秋季>冬季>夏季>春季,RDOC的含量平均占水体中DOC含量的78%左右,体现了岩溶作用强度和水生生物活动对岩溶地表水中RDOC的影响;3）结合流量数据计算RDOC通量：桂林水文站RDOC的通量为0.75×10⁷ kg/a,阳朔水文站的RDOC通量为1.3×10⁷ kg/a,是桂林水文站断面的1.7倍。

     

缺土的板寨原始森林区岩溶地下河系统的水—碳动态特征

利用水文水化学自动记录仪, 对缺土的板寨原始森林区岩溶地下河系统径流排泄点进行了3个水文年(2007-01—2010-06)的自动监测, 运用水均衡计算、岩溶水流量衰减分析和H、O稳定同位素等方法, 对该地下河系统径流排泄点的水—碳动态进行了研究.结果表明: (1)原始森林的蒸散发异常强烈, 入渗系数低, 地下河产流少; (2)在缺乏土壤盖层的条件下, 即使是原始森林, 其水文(Q)、水化学(HCO₃-浓度)调控能力仍然有限, 因而岩溶作用强度和碳汇能力较低.这些特征反映出土壤在水资源和碳循环调控中的重要作用.      

辽宁省2010-2019年海水养殖贝藻类碳汇能力评估

为减缓全球变暖趋势,海洋碳汇逐渐进入人们的视野,在此基础上我国提出了碳汇渔业的发展理念,可直接或间接实现降低大气中CO2浓度。本研究以辽宁省海水养殖贝藻类主要品种（海带、裙带菜、牡蛎、贻贝、扇贝、蛤、蛏和蚶）为碳汇研究对象,依据《中国渔业统计年鉴》中2010—2019年辽宁省海水养殖贝藻类碳汇的相关数据对辽宁贝藻海洋碳汇能力进行了定量评估。结果表明,辽宁省通过养殖海藻和贝类的方式,10年间总计碳移出量约为26773万t,相当于减排了98257万t CO2。有效地证明了海水养殖贝藻类碳汇具有巨大的生态效益,也对辽宁渔业发展有着很可观的经济效益,同时对我国达成碳达峰和碳中和目标具有一定程度的推动性。