全球碳循环中的失汇及其形成原因

近 2 0多年来 ,大气碳收支不平衡 ,即碳失汇 ( Missing carbon sink) ,一直是全球碳循环研究的核心问题之一。在总结全球碳失汇的主要研究成果基础上 ,分析了碳失汇数量和可能分布地点 ,并对形成的主要原因 :CO2 施肥作用、氮沉降的变化、变暖促进氮矿化和早期破坏后的森林再生等 ,进行了综述和分析 ,指出了该问题的复杂性。     

探索CO2失汇之谜

Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志一年一度的 10大科技进展 (Ｂｒｅａｋ ｔｈｒｏｕｇｈ)评选揭晓。大气“ＣＯ2 失汇” (Ｍｉｓｓｉｎｇｃａｒｂｏｎｓｉｎｋ)现象的阐明被列为其中之一 (ＴｈｅＮｅｗｓａｎｄＥｄ ｉｔｏｒｉａｌＳｔａｆｆｓｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ,2 0 0 1)。这是一件令生态     

水生生态系统的碳循环及对大气CO2的汇

水生生态系统,特别是海洋无疑是大气CO2的一个巨大的汇。海洋对大气CO2的汇以及大气圈和海洋之间碳的变换量在很大程度上取于混合层碳酸盐化学、水中溶解碳的平流传输、CO2通过空气－－海水界面的扩散、海洋生物生产和所产生的有面碳化合物的沉隆等,现在已建立和发展了多种海洋碳子模型以对CO2的汇进行估测。根据国内外研究资料,综述了水生生态系统碳循环过程及“生物泵”作用机制等方面的研究进展;介绍了两大类主要的海洋碳子模型：厢式模型和普通环流模型,采用这些模型对海洋碳汇的估算约为1.2-2.4GtC/a;分析了湖泊、河流等对大气CO2汇的特点及向海洋的转移,并对影响水体生态系统碳循环和大气CO2汇的因素进行了讨论。     

CO_2失汇与北半球中高纬度陆地生态系统的碳汇

化石燃料消耗及热带林破坏导致约 7.0 Pg C· a- 1 (1Pg=10 9t)的 CO2 向大气排放 ,其中 3.0～ 3.4Pg C·a- 1 的 CO2 被用于大气 CO2 浓度的升高 ,约 2 .0 Pg C· a- 1 的 CO2 被海洋吸收 ,而陆地生物圈被认为是 CO2 净吸收与净排放基本达到平衡。因此 ,在人工源 CO2 中 ,尚有 1.6～ 2 .0 Pg C· a- 1的 CO2 去向不明。这就是著名的 CO2 失汇之谜。大气成分监测、CO2 通量测定以及模型模拟等方面的研究都表明 ,北半球陆地生态系统是一个重要的碳汇 ,但其值存在很大的不确定性 ,且具有较大的时空变化。全球温暖化、CO2 施肥效应 ,氮和磷沉降的增加以及人工植被的扩大是形成碳汇的主要因素。为减少碳汇估计值的不确定性 ,除加强长期定位监测、改良现有估测模型外 ,重视研究土壤圈在碳循环中的作用至关重要     

CO2失汇与北半球中高纬度陆地生态系统的碳汇

 化石燃料消耗及热带林破坏导致约7.0PgC·a-1(1Pg＝109t)的CO2向大气排放,其中3.0～3.4PgC·a-1的CO2被用于大气CO2浓度的升高,约2.0PgC·a-1的CO2被海洋吸收,而陆地生物圈被认为是CO2净吸收与净排放基本达到平衡。因此,在人工源CO2中,尚有1.6～2.0PgC·a-1的CO2去向不明。这就是著名的CO2失汇之谜。大气成分监测、CO2通量测定以及模型模拟等方面的研究都表明,北半球陆地生态系统是一个重要的碳汇,但其值存在很大的不确定性,且具有较大的时空变化。全球温暖化、CO2施肥效应,氮和磷沉降的增加以及人工植被的扩大是形成碳汇的主要因素。为减少碳汇估计值的不确定性,除加强长期定位监测、改良现有估测模型外,重视研究土壤圈在碳循环中的作用至关重要。