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。