科研进展

深圳先进院空间信息团队在河口碳循环研究方面取得进展

时间:2022-04-26  来源:数字所 文本大小:【 |  | 】  【打印

  近日,数字所空间信息研究中心陈劲松研究员团队,联合美国德州农工大学胡欣平副教授团队在河口碳循环研究方面取得重要进展。通过对墨西哥湾西北部泻湖河口群20142018年月度和季度的现场采样分析,计算出整个区域的碳循环受到水文变化的直接影响,即飓风或暴风雨带来的汛期会使得河口CO2排放短时间内增高2~10倍。同时,基于质量平衡的总碳收支模型计算得出,如红树林、盐沼等滨海湿地成为半干旱地区的河口水体重要碳源,直接贡献了86.5%62.7%的总有机碳和总无机碳输入,对于维持该区域的生态多样性起到了重要支撑。 

  研究相应成果发表在环境科学、水资源领域国际主流期刊Water ResearchIF=11.236)上,题为Subtropical estuarine carbon budget under various hydrologic extremes and implications on the lateral carbon exchange from tidal wetlands,姚泓名助理研究员为论文第一作者通讯作者为德州农工大学胡欣平副教授 

  研究人员采用了质量平衡的生态建模方式,能够直观表征出不同碳收支过程对该河口系统碳循环的占比贡献,对探究其时空变化趋势及关键作用过程提供了直接分析手段,能够有效克服对点源/非点源碳循环计算的时空精度限制,有助于认知河口近海碳过程的动态变化规律,确立可用于生态调控的主导因素,陆海统筹地针对性实施生态碳增汇工程。该研究得到了广东省基础与应用基础研究基金、美国国家自然科学基金、美国国家海洋和大气管理局的支持。 

  为应对全球气候变化,中国政府提出了“2030年碳达峰“2060年碳中和的宏伟目标。落实这一政策,需要在尽可能减排的同时大力发展各种碳汇途径,从而最终达到碳负排目的。研究可行的碳负排放方案,能为国家战略提供有力的科技支撑。海洋系统作为地球上重要的碳库,其碳负排潜力巨大。河口系统作为由陆向海过渡的关键区域,直接承载了包含人类活动在内的陆源碳排放。河口碳收支作为地球碳循环的重要组成部分,对气候变化和近岸海域酸化、缺氧等生态环境问题提供重要的数据支撑。因此,研究河口水体碳循环可同时兼顾经济发展与环境保护的需求,具备重要的科学意义与应用价值。 

  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118436 

 

1:2014~2018年墨西哥湾西北河口群不同碳通量的变化。(单位: mmol·C·m-2·d-1)

2:北美河口碳“源/汇”空间分布。(单位: mol·C·m-2·yr-1)

3:墨西哥湾西北河口群碳收支示意图。(单位: mol·C·m-2·yr-1)