中国科学院南京地理与湖泊研究所等

发现中国湖泊有机碳总储量大幅增加

 

近日，中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员施坤、段洪涛和副研究员刘东与自然资源部第二海洋研究所、香港大学、英国斯特林大学、英国班戈大学、爱沙尼亚塔尔图大学等单位的学者合作揭示了1984年至2023年中国湖泊有机碳浓度时空分异格局和储量显著增加的规律。相关研究近日发表于《自然—通讯》。

湖泊是全球碳循环和气候的调节器，此前的研究通常假设湖泊总有机碳储量不变。利用大量的野外调查数据和卫星监测技术，新研究发现1984~2023年中国24366个湖泊有机碳浓度和储量的明显时空变化，指出了已有假设缺陷。类似情况可能也在全球湖泊中发生，这表明湖泊水体在固碳方面的作用越来越重要。研究对于理解湖泊碳循环过程机制具有重要意义。

研究发现，中国湖泊DOC（溶解性有机碳）西北高、东南低，POC（颗粒性有机碳）则呈现相反格局，有机碳总储量显著增加。其中，西北内蒙古-新疆和青藏高原湖区的平均DOC浓度（25.71±24.72 mg/L）是东南部云贵高原和东部平原湖区（10.29±7.27 mg/L）的2.5倍。西北湖泊平均POC浓度仅为0.83±0.19 mg/L，而东南湖泊POC浓度高达4.85±0.65 mg/L。研究进一步发现中国湖泊总DOC储量为39.43 Tg C，其中83.2%储存在青藏高原。中国湖泊POC总储量为2.14 Tg C，其中绝大多数存储在东南部湖泊。储水量仅为29.3%的东部湖泊存储了中国55.2%的POC。虽然青藏湖泊水储量占全国的55.3%，但POC储量仅占25.6%。

研究发现，1984-2023年中国湖泊溶解有机碳（DOC）和颗粒有机碳（POC）储量分别增加了44.6%和33.5%。研究最后量化了不同因子对中国湖泊DOC和POC浓度时空变化的相对贡献。结果表明，人类活动对DOC浓度空间变化的贡献为50.2%，气候因子对POC浓度空间变化的贡献为75.9%。研究确定了流域人类活动、湖泊水量或气候等是中国湖泊有机碳储量增加的主要驱动因素。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-024-52387-2