ESE专栏 | 中科院东北地理所宋开山等：中国湖泊二氧化碳通量的再评估

ESE期刊编辑部环境人Environmentor

2024年02月08日 05:01

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小编按：应Environmental Science and Ecotechnology（ESE期刊）编辑部提议，“环境人Environmentor”公众号将与ESE期刊合作推出“ESE专栏”，推介ESE期刊发表的论文，欢迎大家关注！

ESE期刊是由中国科协主管，由中国环境科学学会、哈尔滨工业大学、中国环境科学研究院共同主办的生态与环境领域综合性国际学术期刊。ESE期刊发表前沿热点问题和突破性研究成果，高度重视论文的原始创新性和研究的应用价值。

ESE期刊由生态环境部黄润秋部长亲自提出并指导创办。哈尔滨工业大学任南琪院士担任主编，生态环境部环境规划院王金南院士和中国环境科学研究院吴丰昌院士担任副主编。俞汉青院士、Danny Reible院士等13位世界顶尖学者担任执行编辑。

ESE期刊于2020年1月创刊，2022年6月获得首个影响因子9.371（Partial Impact Factor），2023年6月获得首个完整影响因子12.6。2024年1月，Scopus公布的ESE期刊即时引用分数CiteScoreTracker为19.9。ESE期刊已入选“3个一区”，即“中科院大（小）类分区”1区、“JCR分区”Q1区、“中国科协期刊分级目录”T1区。

ESE期刊的详细介绍可参考“中科院文献情报中心分区表”官方推介（点击蓝色链接可以直达）：https://t.1yb.co/JNVS

湖泊二氧化碳分压（pCO₂）的变化给二氧化碳通量估算带来了不确定性。了解pCO₂的变化规律对于获得准确的全球湖泊估算结果至关重要。近日，在发表于Environmental Science and Ecotechnology的一项研究中，研究人员根据2017—2021年间对中国湖泊进行的13次实地考察，分析了湖泊pCO₂的季节性变化以及不同营养级湖泊间的变化，发现pCO₂存在明显的季节性波动，在同一地区内，pCO₂随湖泊营养状态的加强而逐渐降低。

该研究在发表后得到了Phys.org、Mirage News、EurekAlert等国际科技新闻媒体的广泛关注。

EurekAlert新闻报道截图

pCO₂的动态变化导致了二氧化碳排放量的较大波动，不同季节、不同营养状态湖泊间呈现出明显差异，咸水湖与淡水湖之间也有所不同（-23.1 ± 17.4 vs. 19.3 ± 18.3 mmol m^-2 d^-1）。pCO₂的这些时空变化让二氧化碳排放总量的估算变得更加复杂。

根据中国不同营养状态和咸水湖泊的面积比例，研究人员估计中国湖泊二氧化碳通量为每年8.07 Tg C^-1。在未来的研究中，必须考虑到湖泊盐度、季节和营养状态的重要性，以提高全球气候变化背景下湖泊生态系统大规模碳排放估算的准确性。

研究表明，如果忽略湖泊的营养状态和盐度的影响，可能会导致中国湖泊的年二氧化碳排放总量被高估。

此外，由于湖泊pCO₂受到季节、盐度和营养状态的综合影响，为了提高对其碳排放量和碳预算的区域性/大尺度估算的准确性，有必要对世界其他地区湖泊的二氧化碳排放量做进一步调查。

图1 不同营养状态湖泊pCO₂值（μatm）的季节变化

图2 根据年均pCO₂值和季节平均pCO₂值计算的FCO₂值之间的差异

图3 同一季节不同营养状态湖泊的pCO₂值比较。HHH：黄淮海；NE：东北地区；YR：长江；GP：大珠江；TPF：青藏高原（淡水）；TPS：青藏高原（咸水）

图4 根据相同营养状态湖泊的pCO₂均值和不同营养状态湖泊的pCO₂均值计算的FCO₂值之间的差异。纵轴为不同营养状态的湖泊

图5 青藏高原淡水湖和咸水湖的二氧化碳通量。x轴表示采样湖泊的数量，包括8个淡水湖和15个咸水湖

作者信息

第一作者 温志丹，工学博士，副研究员，中国科学院东北地理与农业生态研究所，主要研究方向为内陆水体光学特性及内陆水体碳循环。以第一/通讯作者在Water Research、Hydrology and Earth System Sciences等SCI期刊上发表论文30余篇。主持国家自然科学基金委面上项目、吉林省科技发展计划重点研发项目等多项。

通讯作者 宋开山，研究员，博士生导师，中国科学院东北地理与农业生态研究所，主要致力于内陆水体富营养化及水色遥感反演研究。以第一/通讯作者在Global Change Biology、Water Research、Environmental Science & Technology 和Remote Sensing of Environment等SCI期刊上发表论文60余篇。主持国家自然科学基金委重点项目和联合重点项目、科技部重点研发项目课题等多项。

论文ID

原文题目 Re-estimating China's lake CO₂ flux considering spatiotemporal variability

引用信息 Wen, Z., Shang, Y., Lyu, L., Tao, H., Liu, G., Fang, C., ... & Song, K. (2024). Re-estimating China's lake CO₂ flux considering spatiotemporal variability. Environmental Science and Ecotechnology 19: 100337.

doi: 10.1016/j.ese.2023.100337

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