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中国科学：地球科学 2024年第3期54卷 745-759页

作者：杜朝超白晓永李阳兵谭秋赵翠薇罗光杰吴路华陈飞李朝君冉晨张思蕊熊练宋丰姣肖碧琴李姿霖薛盈盈龙明康罗青张小芸李明会沈晓倩杨姝中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550001 中国科学院第四纪与全球变化卓越研究中心西安710061 贵州师范学院流域地理状态监测省级重点实验室贵阳550018 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025

碳酸盐岩化学风化碳汇降低了大气CO_(2)浓度上升和全球变暖的速率,然而,其碳汇通量(CCSF)的估算结果仍存在不确定性,并且气候变化和生态修复对CCSF的贡献率尚不清晰.为此,本文汇编了中国不同流域离子浓度站点数据,并采用经典热力学溶蚀... 详细信息

碳酸盐岩化学风化碳汇降低了大气CO_(2)浓度上升和全球变暖的速率,然而,其碳汇通量(CCSF)的估算结果仍存在不确定性,并且气候变化和生态修复对CCSF的贡献率尚不清晰.为此,本文汇编了中国不同流域离子浓度站点数据,并采用经典热力学溶蚀模型,重新评估了中国1991~2020年CCSF的潜力和时空格局,并定量分析了温度(MAT)、降水(MAP)、蒸散发(ET)、土壤水(SM)和归一化植被指数(NDVI)等因子对CCSF的贡献率.结果发现:(1)中国CCSF为22.76t CO_(2)km^(-2)a^(-1),高于全球平均水平(15.77t CO_(2)km^(-2)a^(-1));总量(CCS)为4772.67×10^(4)t CO_(2),以252.98×104km-2的碳酸盐岩面积贡献了全球14.91%的CCS.(2)中国CCSF由东南向西北逐渐减少,其中南方岩溶区、青藏岩溶区和北方岩溶区CCSF分别为33.14、12.93和7.27t CO_(2)km^(-2)a^(-1).(3)1991~2020年中国CCSF整体呈现增加趋势,增长速率为0.16t CO_(2)km^(-2)a^(-1).(4)MAP、MAT、ET、SM和NDVI对CCSF的贡献率分别为63.3%、3.02%、27.5%、3.1%和3.05%,其中降水增加是近30年CCSF上升的主要驱动因子,而蒸发作用的增强抵消了部分降水增加对CCSF的正贡献.总之,本文对中国长时间序列的碳酸盐岩化学风化碳汇量级、格局及影响因素进行系统的量化,这项工作对于国家和全球的碳中和能力诊断和差距分析具有很强的借鉴价值和参考意义.

关键词：碳酸盐岩碳汇格局影响因素热力学溶蚀模型

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解决围绕碳酸盐岩风化碳汇的争议

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中国科学：地球科学 2024年第9期54卷 2747-2761页

作者：白晓永张思蕊 Pete SMITH 李朝君熊练杜朝超薛盈盈李姿霖龙明康李明会张小芸杨姝罗青沈晓倩中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049 Institute of Biological and Environmental Sciences University of AberdeenAberdeen AB243UUUK 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025 中国科学院地球环境研究所中国科学院第四纪与全球变化卓越研究中心西安710061

在全球碳循环过程,碳酸盐岩风化碳汇(CCSs)的重要性几乎与植被碳汇相同.然而,由于碳酸盐溶解过程可逆,在各国制定应对全球气候问题的碳中和政策时, CCSs引发了争议.因此,为了解决这些争议,本文回顾了对CCSs研究的最新进展,并围绕其存在... 详细信息

在全球碳循环过程,碳酸盐岩风化碳汇(CCSs)的重要性几乎与植被碳汇相同.然而,由于碳酸盐溶解过程可逆,在各国制定应对全球气候问题的碳中和政策时, CCSs引发了争议.因此,为了解决这些争议,本文回顾了对CCSs研究的最新进展,并围绕其存在的一些悬而未决的争议进行了探讨.分析了有关CCSs的五个争议,分别揭示了CCSs的存在,量化了它们的重要性,澄清了它们的时空格局,并记录了它们在全球变化背景下如何增加和演变.通过解决这些争议,将有助于明确CCSs在全球陆地生态系统碳循环中的作用.

关键词：碳汇碳酸盐岩风化碳循环气候变化人工干预

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我国西南喀斯特生态修复的十大问题与对策

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中国科学院院刊 2023年第12期38卷 1903-1914页

作者：白晓永张思蕊冉晨吴路华杜朝超代磊杨兴艺李姿霖薛盈盈龙明康李明会杨姝罗青张小芸沈晓倩陈飞李琴邓元红胡泽银李朝君中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 重庆大学环境与生态学院重庆400044 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550001 中国科学院地球环境研究所/中国科学院第四纪与全球变化卓越研究中心西安710061 铜仁学院经济管理学院铜仁554399

西南喀斯特地区是美丽中国建设的重点和难点区域之一,其中包括土壤侵蚀、坡耕地比例、水资源污染、岩溶干旱、生态修复、协同碳汇、城市化生态效应、石漠化治理指标、生物多样性及可持续性评估等方面的问题。文章将喀斯特地区生态修复... 详细信息

西南喀斯特地区是美丽中国建设的重点和难点区域之一,其中包括土壤侵蚀、坡耕地比例、水资源污染、岩溶干旱、生态修复、协同碳汇、城市化生态效应、石漠化治理指标、生物多样性及可持续性评估等方面的问题。文章将喀斯特地区生态修复实践过程中积累的知识综合成土壤侵蚀、坡耕地比例、水资源污染、岩溶干旱、生态修复、协同碳汇、城市化生态效应、石漠化治理指标、生物多样性及可持续性评估等10个方面的问题和解决措施。它们有助于解释在喀斯特生态修复方面实现可持续性所面临的挑战,进而文章也指出了解决办法。它们构成了一套核心原则,可以指导科学家、政策制定者和实践者应对喀斯特生态修复工程中的可持续性挑战。

关键词：喀斯特石漠化岩石风化碳汇土壤侵蚀气候变化生态系统服务生态修复

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中国土壤水和饱和水汽压差对植被物候始期的影响

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中国农村水利水电 2024年第11期 12-20页

作者：薛盈盈白晓永谭秋冉晨张思蕊熊练杜朝超李姿霖龙明康罗青张小芸李明会沈晓倩杨姝贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550001 中国科学院地球化学研究所环境地球化学重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院第四纪与全球变化卓越研究中心陕西西安710061 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025

在全球变暖气候背景下,由于气温升高而导致的植被春季物候提前已经被熟知。气候变暖的同时加剧了土壤水分(Soil Moisture,SM)和饱和水汽压(Vapor Pressure Deficit,VPD)亏缺,二者作为植被生长必要的水分条件,对植被春季物候的影响尚不... 详细信息

在全球变暖气候背景下,由于气温升高而导致的植被春季物候提前已经被熟知。气候变暖的同时加剧了土壤水分(Soil Moisture,SM)和饱和水汽压(Vapor Pressure Deficit,VPD)亏缺,二者作为植被生长必要的水分条件,对植被春季物候的影响尚不明晰。为此,研究基于日光诱导叶绿素荧光数据集通过多项式-导数法、双逻辑-曲率最大值法和Timesat法提取了2001-2018年以来中国植被春季光合物候始期(Start Of Season,SOS)的参数;其次,运用近地面气象驱动数据集和彭曼公式计算了研究期内的VPD值;最后,采用Teil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验、敏感性分析法,阐明了SOS、VPD和SM的时空变化规律,揭示了春季SM和VPD对SOS的影响机制。结果表明:①SOS先随着纬度的上升逐渐推迟,在35°N以北开始平稳波动,平均SOS在第130 d;②中国春季SM和VPD呈大面积不显著干旱化趋势,土壤水以0.037 m^(3)(/m^(3)∙10 a)的速度干化,VPD以0.34 hPa/10 a的速度升高,SOS呈大面积不显著提前趋势,以5.1 d/10 a的速度提前;③干旱地区的SOS对春季SM和VPD的变化最敏感,并且随着春季SM梯度的降低,VPD对SOS的重要性逐渐增加,SM的重要性逐渐减少。研究对于理解和预测全球变暖背景下植被生长对水分条件变化的响应,以及对于制定应对气候变化的政策至关重要,可为我国生态环境建设提供科学依据。

关键词：植被物候始期土壤湿度大气饱和水汽压差干旱中国

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