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北极地区热融湖塘甲烷排放特征及影响因素

冰川冻土 2024年第2期46卷 457-474页

作者：刘治银张玉兰康世昌付佳星高坛光中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000 兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

北极地区显著升温导致多年冻土快速退化,进而发育形成大量热融湖塘,是温室气体排放热点。通过对1992—2023年2月北极热融湖塘甲烷(CH_(4))研究结果的整合梳理,本研究系统揭示了北极地区热融湖塘CH_(4)排放特征、热融湖塘的CH_(4)循环过... 详细信息

北极地区显著升温导致多年冻土快速退化,进而发育形成大量热融湖塘,是温室气体排放热点。通过对1992—2023年2月北极热融湖塘甲烷(CH_(4))研究结果的整合梳理,本研究系统揭示了北极地区热融湖塘CH_(4)排放特征、热融湖塘的CH_(4)循环过程以及微生物机制。结果显示:北极地区CH_(4)年平均排放通量约为(7.78±19.60)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1),不同区域存在显著差异,高排放区出现在东西伯利亚和阿拉斯加地区[(23.40±26.50)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1);(11.00±26.40)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1)]。冒泡排放是北极热融湖塘CH_(4)排放的主导途径,年排放通量约为(13.80±28.60)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1),占比可达52.02%。湖塘沉积物类型对热融湖塘CH_(4)排放具有重要影响,叶叨码冻土区的排放为(17.90±32.90)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1),是非叶叨码冻土区的3.24倍。同时,泥炭地热融湖塘CH_(4)的主要排放途径及变化存在一定的不确定性,其对气温升高的响应可能略不同于其他湖泊,对气候变化具有高度敏感性。热融湖塘扩张与排水的变化趋势以及CH_(4)产生过程与氧化过程对热融湖塘的CH_(4)排放潜力同样具有重要影响。目前,北极地区热融湖塘CH_(4)排放的系观测仍然存在诸多空白,尤其缺乏多种排放途径的联合观测,对CH_(4)微生物过程认识不足。该研究能够进一步加深对北极地区热融湖塘排放特征及具体排放机制的认识,为评估该地区热融湖塘CH_(4)排放潜力及其对气候变化的影响提供科学参考。

关键词：热融湖塘甲烷北极多年冻土气候变化

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冰冻圈微生物降解多环芳烃的研究进展

冰川冻土 2024年

作者：牛昊源刘阳陈拓刘光琇康世昌张威瞿德业章高森西北师范大学地理与环境科学学院甘肃省绿洲资源环境与可持续发展重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省极端环境微生物重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室

多环芳烃（PAHs）是一类重要的持久性有机污染物（POPs），可通过大气环流进行远距离传输，并在南北极和青藏高原等低温环境中赋存。全球变暖加速雪、冰消融，导致PAHs的暴露并影响人类健康。微生物是PAHs的主要降解者，相关研究已有大... 详细信息

多环芳烃（PAHs）是一类重要的持久性有机污染物（POPs），可通过大气环流进行远距离传输，并在南北极和青藏高原等低温环境中赋存。全球变暖加速雪、冰消融，导致PAHs的暴露并影响人类健康。微生物是PAHs的主要降解者，相关研究已有大量报道，但对低温环境中的PAHs降解微生物的研究主要集中在近20年。本文从低温降解PAHs微生物的多样性、降解机制以及生物降解对低温的响应等三方面进行系统梳理和综述，并展望了低温环境中微生物降解PAHs的进一步研究方向和前景，为未来低温环境PAHs污染的源头预防和生态修复提供理论支持。

关键词：多环芳烃南北极青藏高原低温微生物降解

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微塑料和纳米塑料威胁青藏高原环境

Science Bulletin 2024年第5期69卷 589-592页

作者：张玉兰康世昌罗犀 Tanuj Shukla 高坛光 Deonie Allen Steve Allen Melanie Bergmann State Key Laboratory of Cryospheric Science Northwest Institute of Eco-Environment and ResourcesChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China College of Earth and Environmental Sciences Lanzhou UniversityLanzhou 730000China School of Geography Earth and Environmental SciencesUniversity of BirminghamBirmingham 200003UK Ocean Frontiers Institute Dalhousie UniversityHalifax B3H 4R2Canada Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar-und Meeresforschung Bremerhaven D-27515Germany University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Plastic pollution is a planetary level threat which affects Earth’s environment and *** the poles to deep ocean basins,the growth of plastic waste has already exceeded its *** projected increase of plastic production and waste generation over the coming years makes the situation even more *** after stagnation in 2020 due to the COVID-19 pandemic,the global plastic production has also increased from 335 to 391 million metric tons(Mt)between 2016 and 2021(Fig.S1 online);yet currently post-consumer recycled and bio-based/attributed plastics only accounts~9%of the world’s plastic production[1].Statistically.

关键词：微塑料 attributed plastics

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北极海冰变化及其影响

自然杂志 2024年第5期46卷 330-336页

作者：陈金雷康世昌中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室

在全球变暖背景下，北极冰冻圈正在发生显著变化。近几十年来，北极海冰总体呈退缩状态，面积减少、厚度减薄、体积减小，预计到21世纪中叶夏季，海冰将完全消失。北极海冰的减少对生态系统、大气环流、海洋环流、中纬度天气气候以及社... 详细信息

在全球变暖背景下，北极冰冻圈正在发生显著变化。近几十年来，北极海冰总体呈退缩状态，面积减少、厚度减薄、体积减小，预计到21世纪中叶夏季，海冰将完全消失。北极海冰的减少对生态系统、大气环流、海洋环流、中纬度天气气候以及社会经济发展等均产生影响。北极海冰变化及其影响研究可为北极可持续发展提供重要支撑，同时也可增加中国在北极的话语权，保障中国在北极的权益。

关键词：全球变暖北极海冰变化影响

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AMAP评估报告解读：北极环境的汞

冰川冻土 2024年

作者：杨争争孙世威苗希文张玉兰王兆清郭军明康世昌中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室中国科学院大学资源与环境学院兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室

北极监测与评估计划（AMAP）工作组于2021年发布了《北极环境的汞》科学评估报告，基于近年来北极环境介质中汞的观测和模拟研究，评估了北极环境介质的汞含量和储量水平，并预测了未来北极环境中汞含量的潜在变化。报告指出，全球大气... 详细信息

北极监测与评估计划（AMAP）工作组于2021年发布了《北极环境的汞》科学评估报告，基于近年来北极环境介质中汞的观测和模拟研究，评估了北极环境介质的汞含量和储量水平，并预测了未来北极环境中汞含量的潜在变化。报告指出，全球大气汞排放主要源于北极以外地区（>98%），部分大气汞可随大气环流远距离传输并沉降至北极生态系统，进而参与北极地区汞的生物地球化学循环。其中2/3的北极大气汞沉降至陆地环境，1/3沉降至海洋环境。陆地环境的汞主要储存于土壤、冰川和积雪中，这部分汞可在河流输运和海岸侵蚀作用下输入北冰洋。汞也可经洋流作用输入北冰洋。储存于北冰洋的汞又可经逃逸至大气、埋藏于大陆架和深海盆地及洋流流出而去除。北极环境的汞主要以无机形式赋存，部分可在厌氧环境中经微生物甲基化过程转化为甲基汞。相比气候变化，初级排放减少对未来北极环境汞含量变化的影响更大。因此，需实施严格且可行的全球人为汞减排政策，以期在未来20年降低北极环境汞含量。报告也指出，未来需更好地量化北极局地汞排放、加强汞的关键环境过程的研究和模型开发、研究携带汞甲基化和去甲基化基因的微生物群落、进行一致的初级排放和气候变化预测及编制全球人为汞排放清单等，以准确评估北极环境汞循环、预测北极环境汞含量变化。

关键词：北极汞减排气候变化 AMAP

长期海洋性冰川与环境监测研究支撑区域可持续发展

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中国科学院院刊 2024年第3期39卷 572-578页

作者：王世金康世昌陈拓何元庆杨梅学李全莲牛贺文蒲焘张昺林车彦军郭万钦燕兴国马兴刚王荣军中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程重点实验室兰州730000 中国科学院玉龙雪山冰冻圈与可持续发展野外科学观测研究站丽江674100 米堆冰川-光谢错冰湖灾害西藏自治区野外科学观测研究站林芝860000

经过20年的发展,中国科学院玉龙雪山冰冻圈与可持续发展野外科学观测研究站已建成集观测、研究、示范与服务于一体的海洋性冰川与环境野外综合观测体系与数据在线可视化平台。该平台以海洋性冰川与环境长期定位监测为基础,围绕海洋性冰... 详细信息

经过20年的发展,中国科学院玉龙雪山冰冻圈与可持续发展野外科学观测研究站已建成集观测、研究、示范与服务于一体的海洋性冰川与环境野外综合观测体系与数据在线可视化平台。该平台以海洋性冰川与环境长期定位监测为基础,围绕海洋性冰川区可持续发展关键科学问题,深入分析了海洋性冰川变化的过程机理,揭示了海洋性冰川变化的水文、微生物、气候效应,评估了海洋性冰川旅游服务成效与冰湖溃决灾害综合风险,研究成果为区域可持续发展提供了科技支撑。

关键词：长期定位监测海洋性冰川与环境区域可持续发展冰冻圈科学

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青藏高原及周边地区冰川中吸光性杂质及其影响研究进展

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科学通报 2017年第35期62卷 4151-4162页

作者：张玉兰康世昌中国科学院西北生态环境资源研究院(筹) 冰冻圈科学国家重点实验室兰州730000 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 中国科学院大学北京100049

沉降到冰川表面的吸光性杂质(如黑碳、有机碳、粉尘等)对冰冻圈物质能量平衡具有重要影响.青藏高原及周边地区是冰川分布集中区,也是开展雪冰吸光性杂质对冰川消融影响研究的理想区域.基于近几年青藏高原及周边地区雪冰中吸光性杂质特... 详细信息

沉降到冰川表面的吸光性杂质(如黑碳、有机碳、粉尘等)对冰冻圈物质能量平衡具有重要影响.青藏高原及周边地区是冰川分布集中区,也是开展雪冰吸光性杂质对冰川消融影响研究的理想区域.基于近几年青藏高原及周边地区雪冰中吸光性杂质特别是黑碳的研究成果,综述了该区域雪冰中吸光性杂质的浓度水平与时空分布,着重探讨了黑碳的主要来源,阐明了吸光性杂质导致的辐射强迫及其对雪冰消融的影响,并指出目前研究中存在的问题以及未来研究的主要方向.目前,该地区冰川中吸光性杂质的空间差异大,同一冰川不同表面吸光性杂质分布特征研究匮乏;雪冰中吸光性杂质在冰川表面的迁移、富集等过程研究亟待加强;吸光性杂质对冰川反照率反馈以及冰川消融作用显著,但评估结果仍存在较大的不确定性.在未来,雪冰中吸光性杂质的混合状态、生物地球化学循环过程与气候变化的协同影响等将是一个新的研究方向.

关键词：黑碳有机碳粉尘吸光性杂质冰川青藏高原

基于ICESat和Landsat的中国十大湖泊水量平衡估算

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科学通报 2013年第31期58卷 2664-2678页

作者：张国庆 XIE HongJie 姚檀栋康世昌中国科学院青藏高原研究所环境变化与地表过程重点实验室北京100101 东华理工大学地球科学学院南昌330013 Laboratory for Remote Sensing and Geoinformatics University of Texas at San Antonio Texas 78249 USA

湖面高程与面积变化对区域气候变化响应敏感,二者结合可用来估算湖泊水量平衡.本研究利用ICESat和Landsat数据,对中国最大的10个湖泊2003～2009年的高程、面积和体积变化进行了研究.结果表明,青藏高原地区色林错、纳木错、青海湖和中国... 详细信息

湖面高程与面积变化对区域气候变化响应敏感,二者结合可用来估算湖泊水量平衡.本研究利用ICESat和Landsat数据,对中国最大的10个湖泊2003～2009年的高程、面积和体积变化进行了研究.结果表明,青藏高原地区色林错、纳木错、青海湖和中国东北的兴凯湖显示出湖面高程增加,色林错为10个湖泊中水面高程(0.69 m/a)、面积(32.59 km2/a)和体积(1.25 km3/a)升高最快的湖泊;中国北部干旱和半干旱地区的博斯腾湖和呼伦湖表现了湖面高程与面积的下降,博斯腾湖则显示了最快的湖面高程下降(0.43 m/a),呼伦湖面积收缩最大(35.56 km2/a).长江中下游地区的洞庭湖、鄱阳湖、太湖和洪泽湖湖面高程与面积则呈现出明显的季节变化,但总的变化趋势不明显.色林错、纳木错、青海湖、鄱阳湖、呼伦湖和博斯腾湖的湖面高程与面积表现出高的相关性(R2>0.80),太湖、洪泽湖和兴凯湖相关性中等(R2≈0.70),东洞庭湖相关性较小(R2=0.37).所有湖泊的高程变化与体积变化表现出较高的相关性(R2>0.98).根据湖泊高程与面积变化,对其水量平衡进行了估算,色林错、纳木错、青海湖和兴凯湖表现出正平衡,分别为9.08,4.07,2.88和1.09 km3;博斯腾湖和呼伦湖则显示出负平衡,分别为3.01和4.73 km3.另外,根据湖面高程变化的特点,选择湖面升高、下降和无明显趋势的代表性湖泊,对其变化的原因进行了分析.此研究表明,可利用遥感卫星数据快速有效地估算湖泊的水量平衡.

关键词：中国湖泊湖面高程湖泊面积水量平衡青藏高原长江流域

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诵经有感

中国道教 1999年第2期 44-45页

作者：康世昌

诵经是修道的阶梯，社会上有些不懂的人说：“道士”念经嘴里糊咕噜，我刚出家时，道教内部还有人说：“念经是老君的戏子，打坐是老君的弟子”，其实这些说法都不对。诵念经典是道教徒入道之门，是中乘修道之法，经文博大精深，是引导... 详细信息

诵经是修道的阶梯，社会上有些不懂的人说：“道士”念经嘴里糊咕噜，我刚出家时，道教内部还有人说：“念经是老君的戏子，打坐是老君的弟子”，其实这些说法都不对。诵念经典是道教徒入道之门，是中乘修道之法，经文博大精深，是引导思想和教导修道的标准及方法，并且阐...

关键词：修道方法阴阳二气人生哲理道教徒文学语言天动地静子午卯酉历史事迹最佳时间浩然正气