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碳汇

农村工作通讯 2010年第1期 39-39页

碳汇是指自然界中碳的寄存体。与之相对的概念是碳源,它是指自然界中向大气释放碳的母体。"碳汇"来源于《联合国气候变化框架公约》缔约国签订的《京都议定书》,该议定书于2005年2月16日正式生效。由此形成了国际"碳排放权交易制度"(简... 详细信息

碳汇是指自然界中碳的寄存体。与之相对的概念是碳源,它是指自然界中向大气释放碳的母体。"碳汇"来源于《联合国气候变化框架公约》缔约国签订的《京都议定书》,该议定书于2005年2月16日正式生效。由此形成了国际"碳排放权交易制度"(简称"碳汇")。通过陆地生态系统的有效地管理来提高固碳潜力,所取得的成效抵消相关国家的碳减排份额。

关键词：碳汇森林《京都议定书》二氧化碳 CO2 工业气体《联合国气候变化框架公约》碳排放权交易制度碳减排

岩溶石漠化区李树林土壤岩溶作用强度及碳汇效应

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农业工程学报 2020年第13期36卷 116-123页

作者：周孟霞莫碧琴杨慧中国地质科学院岩溶地质研究所桂林541004 自然资源部广西岩溶动力学重点实验室桂林541004 联合国教科文组织国际岩溶研究中心桂林541004

石漠化地区不同种植年限人工经济林下土壤岩溶作用强度研究不仅关系到岩溶碳汇估算,也关系到岩溶区陆地碳源/汇的准确评估。利用标准溶蚀试片法研究了典型石漠化治理区不同种植年限李树人工林土下石灰岩溶蚀速率。结果表明:不同种植年... 详细信息

石漠化地区不同种植年限人工经济林下土壤岩溶作用强度研究不仅关系到岩溶碳汇估算,也关系到岩溶区陆地碳源/汇的准确评估。利用标准溶蚀试片法研究了典型石漠化治理区不同种植年限李树人工林土下石灰岩溶蚀速率。结果表明:不同种植年限李树人工林土下石灰岩溶蚀量在42~136.3t/(km^2·a)之间,折算成单位面积碳汇量则在5~16.4 t/(km^2·a)之间,种植年限对土下石灰岩溶蚀速率具有显著影响,基本表现为植被生长初始和达到稳定阶段时的溶蚀速率较大,此时的碳汇潜力也较大。因此,在石漠化治理的过程中种植人工经济树种,在岩溶区地表森林系统的增汇过程发生的同时,地下也同步发生着类似的增汇过程。因此,在岩溶区碳循环潜力与评价研究中必须考虑岩溶作用。

关键词：土壤溶蚀速率种植年限碳汇岩溶区

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玄武岩风化是重要的碳汇机制吗?

科学通报 2017年第10期62卷 1041-1049页

作者：曾庆睿刘再华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

在全球碳循环的研究中,硅酸盐化学风化被认为是大气CO_2的一个重要汇.自1996年Gislason开展对冰岛玄武岩(硅酸盐岩的一种)风化碳汇的研究以来,玄武岩风化引起的"大气"CO_2高消耗更成为研究热点.在对相关文献进行全面系统梳理的基础上,... 详细信息

在全球碳循环的研究中,硅酸盐化学风化被认为是大气CO_2的一个重要汇.自1996年Gislason开展对冰岛玄武岩(硅酸盐岩的一种)风化碳汇的研究以来,玄武岩风化引起的"大气"CO_2高消耗更成为研究热点.在对相关文献进行全面系统梳理的基础上,发现玄武岩流域的所谓"大气"CO_2高消耗(碳汇)可能与下述原因有关:(1)碳通量较高的玄武岩研究区多位于热带或洋岛-岛弧地区,该区雨量充沛,河流径流量大,进而造成碳通量较大;(2)硅酸盐岩流域高的溶解无机碳(DIC)浓度并非来自硅酸盐矿物的风化,而是来自广泛分布在硅酸岩中的痕量碳酸盐矿物的快速风化,而这应该归为碳酸盐风化对岩石风化碳通量的贡献;(3)外源酸溶解痕量碳酸盐矿物,贡献HCO_3^-,但并未构成大气碳汇;(4)玄武岩流域中参与岩石风化的CO_2并非全部来自大气和土壤,其中一部分可能来自深源CO_2,而深源CO_2参与形成的DIC不仅不能归为大气碳汇,反而是碳源.由此可见玄武岩风化是否是一个重要的碳汇机制值得进一步研究厘定.

关键词：碳汇玄武岩风化径流碳酸盐风化深部CO2

从碳源到碳汇:大陆弧演化过程中岩浆与剥蚀作用对长期碳循环的影响

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岩石学报 2022年第5期38卷 1302-1312页

作者：姜禾禾多伦多大学地球科学系多伦多ON M5S 3B1

在百万年时间尺度上,大气、海洋中的二氧化碳浓度(P_(CO_(2)),二氧化碳分压)和长期变化主要受岩浆-变质脱碳作用和硅酸盐风化作用(消耗二氧化碳)控制。因此,地球表层主要构造活动带的构造-岩浆活动对长期碳循环具有重要的驱动作用。本... 详细信息

在百万年时间尺度上,大气、海洋中的二氧化碳浓度(P_(CO_(2)),二氧化碳分压)和长期变化主要受岩浆-变质脱碳作用和硅酸盐风化作用(消耗二氧化碳)控制。因此,地球表层主要构造活动带的构造-岩浆活动对长期碳循环具有重要的驱动作用。本文在总结已发表文献的基础上,系统评估了大陆弧,尤其是晚白垩世大陆弧的岩浆作用和剥蚀作用的碳通量,并以此为依据探讨了大陆弧演化对于全球长期碳循环的影响。大陆弧岩浆作用以周期性(几十万年至一百百万年)岩浆爆发(magmatic flare-ups)为特征。在一个周期内,大规模岩浆喷发会导致CO_(2)排放量大幅度增加,促进温室效应。但同时,大规模的岩浆作用又会导致地壳增厚和和地表抬升,从而促进剥蚀作用、提高化学风化通量,进而增加CO_(2)消耗量。对于单个的大陆弧来说,在其演化的不同阶段对于碳循环扮演着不同的角色:演化早期由于岩浆作用起主导作用,表现为净碳源;而在岩浆作用减弱或停止后,由于剥蚀作用的持续进行,表现为净碳汇。因此,从长周期和全球尺度上讲,大陆弧岩浆活动表现的“碳源属性”受到化学风化作用表现的“碳汇属性”的调节,使得地球环境在长期的地质演化过程中维系宜居性。

关键词：大陆弧岩浆作用剥蚀作用碳源碳汇碳循环

广西岩溶碳汇对气候变化和石漠化治理措施的响应

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北京大学学报（自然科学版） 2023年第2期59卷 189-196页

作者：汤颖颖吴秀芹北京林业大学水土保持学院北京100083

为探讨气候变化和石漠化治理工程背景下岩溶碳汇的变化趋势和响应机制,基于广西岩性地质数据和气象数据,利用模型估算2005—2020年间广西岩溶碳汇的时空格局,并分析气候变化和石漠化治理对岩溶碳汇的影响。结果表明,广西2005—2020年岩... 详细信息

为探讨气候变化和石漠化治理工程背景下岩溶碳汇的变化趋势和响应机制,基于广西岩性地质数据和气象数据,利用模型估算2005—2020年间广西岩溶碳汇的时空格局,并分析气候变化和石漠化治理对岩溶碳汇的影响。结果表明,广西2005—2020年岩溶碳汇时空差异显著,呈现波动上升的趋势,年均增加8.1%;降水对岩溶碳汇变化的影响最显著,温度和蒸散发量的影响较小;岩溶碳汇对不同石漠化治理措施的响应有所不同,封山管护这种最普遍的石漠化治理措施对固碳增汇的促进作用最显著,年均增长贡献率约为28%。

关键词：岩溶碳汇气候变化石漠化治理

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中国喀斯特关键带岩石风化碳汇评估及其生态服务功能

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地理学报 2016年第11期71卷 1926-1938页

作者：宋贤威高扬温学发郭大立于贵瑞何念鹏张进忠西南大学资源环境学院重庆400716 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院生态网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

喀斯特地区的岩石风化固碳被认为是全球遗漏碳汇之一,中国喀斯特地区的分布面积达344万km^2,目前对其岩溶碳汇缺乏精确、系统的评估,对碳汇产生的机制仍存在争议。本文通过对喀斯特地区碳汇研究的回顾,详细介绍了适用于喀斯特地区固碳... 详细信息

喀斯特地区的岩石风化固碳被认为是全球遗漏碳汇之一,中国喀斯特地区的分布面积达344万km^2,目前对其岩溶碳汇缺乏精确、系统的评估,对碳汇产生的机制仍存在争议。本文通过对喀斯特地区碳汇研究的回顾,详细介绍了适用于喀斯特地区固碳速率的估算方法,并对喀斯特地区的岩石风化碳汇进行再评估,然后将地球关键带科学概念引入喀斯特生态系统,阐述喀斯特关键带碳汇研究对生态系统服务和功能的意义。研究结果表明,中国喀斯特地区每年因岩溶作用产生的碳汇为4.74 Tg Cyr^(-1),未来中国需要加强岩石—土壤—水体—生物—大气复杂交互系统的基础数据收集,以明确各界面碳通量,对喀斯特关键带碳汇进行多尺度、多方法、全方位联合评估,在改善喀斯特生态系统功能、科学管理区域和国家碳收支及全球变化研究等方面为政府和学者提供参考。

关键词：喀斯特关键带碳汇固碳速率中国

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东洞庭湖涨水期水域碳汇特征及其影响因素

中国环境科学 2023年第2期43卷 843-853页

作者：朱怡帆田泽斌王丽婧纪道斌杨忠勇孟江槐田盼刘佳中国环境科学研究院国家环境保护洞庭湖科学观测研究站北京100012 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

为了解东洞庭湖水域的碳汇特征,于2022年4月涨水期对东洞庭湖区域进行调查采样,并同步监测关键环境因子.运用垂向归纳模型和薄边界层法分别研究了东洞庭湖涨水期浮游植物的初级生产力以及水-气界面CO_(2)和CH_(4)的交换通量,基于碳收支... 详细信息

为了解东洞庭湖水域的碳汇特征,于2022年4月涨水期对东洞庭湖区域进行调查采样,并同步监测关键环境因子.运用垂向归纳模型和薄边界层法分别研究了东洞庭湖涨水期浮游植物的初级生产力以及水-气界面CO_(2)和CH_(4)的交换通量,基于碳收支关系计算水域净碳汇通量并分析其影响因素.结果表明:东洞庭湖涨水期水域碳汇能力存在空间差异性,总体表现出碳源的特征.湖区出口、城陵矶、岳阳楼、扁山、鹿角、湖中岛、蝴蝶口、大小西湖、六门闸上游、红星洲净碳汇通量为负值,表现为碳源,通量波动范围为-4.92~-0.17(mmol/(m^(2)·h)),平均值为-1.95mmol/(m^(2)·h);东湖区、六门闸下游净碳汇通量为正值,表现为碳汇,通量波动范围为1.10~2.24(mmol/(m^(2)·h)),平均值为1.67mmol/(m^(2)·h).东洞庭湖水域的净碳汇通量(NPP)主要受CO_(2)通量(FCO_(2))、CO_(2)分压(PCO_(2))及溶解氧(DO)影响.此外水位波动、水体营养盐、温度、水体碱度也会通过改变水体PCO_(2)含量对碳汇能力造成较大影响.

关键词：东洞庭湖涨水期碳汇环境因子影响因素

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不同土地利用下的岩溶作用强度及其碳汇效应

科学通报 2011年第35期56卷 2174-2180页

作者：章程中国地质科学院岩溶地质研究所联合国教科文组织国际岩溶研究中心国土资源部岩溶动力学重点实验室桂林541004

不同土地利用下的岩溶作用研究不仅关系到区域岩溶碳汇估算,也关系到岩溶区陆地碳源/汇的准确评估.利用标准溶蚀试片法研究了2个典型岩溶动力系统内3个岩溶泉小流域不同土地利用下的土下溶蚀速率.结果表明,不同土地利用下的土下溶蚀速... 详细信息

不同土地利用下的岩溶作用研究不仅关系到区域岩溶碳汇估算,也关系到岩溶区陆地碳源/汇的准确评估.利用标准溶蚀试片法研究了2个典型岩溶动力系统内3个岩溶泉小流域不同土地利用下的土下溶蚀速率.结果表明,不同土地利用下的土下溶蚀速率差异较明显,耕地、灌丛、次生林、草地、原始林平均值分别为4.02,7.0,40.0,20.0和63.5tkm-2a-1.因此,在进行区域尺度岩溶作用碳汇估算时,除了考虑气候、水文、地质等条件外,还必须考虑土地利用类型的差异.植被的正向演替对岩溶碳汇有显著的促进作用,原始林地土下岩溶作用碳汇量是次生林地的3倍,灌丛的9倍,也就是说,从耕地或灌丛演化到次生林地,由岩溶作用产生的碳汇可提高5.71～7.02tkm-2a-1,若演化到原始林地则达24.86～26.17tkm-2a-1.岩溶区地表森林系统的增汇过程发生的同时,地下也同步发生着类似的增汇过程.

关键词：碳酸盐岩溶蚀速率土地利用变化碳汇西南地区

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喀斯特地表水生生态系统生物碳泵的碳汇和水环境改善效应

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科学通报 2017年第30期62卷 3440-3450页

作者：陈崇瑛刘再华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

碳汇研究是全球碳循环研究的重要内容.近年来,陆地水生生态系统的碳汇日益受到重视,被认为是"遗失碳汇"的重要组成部分.最新研究发现,碳酸盐风化碳汇占岩石风化碳汇的94%,因此,喀斯特地表水生生态系统的碳汇显得尤为重要.生物碳泵效应... 详细信息

碳汇研究是全球碳循环研究的重要内容.近年来,陆地水生生态系统的碳汇日益受到重视,被认为是"遗失碳汇"的重要组成部分.最新研究发现,碳酸盐风化碳汇占岩石风化碳汇的94%,因此,喀斯特地表水生生态系统的碳汇显得尤为重要.生物碳泵效应作为一种稳碳和固碳过程,是形成长期稳定碳酸盐风化碳汇的重要机制,是碳循环的重要环节.生物碳泵效应的核心控制元素是碳元素,该效应在富含溶解无机碳(DIC)的喀斯特地表水生生态系统中发挥着重要作用.目前生物碳泵效应的研究主要集中在两个方面:(1)内外源有机碳的区分是准确评价和计算生物碳泵效应碳汇的关键;(2)发现生物碳泵效应影响水环境指标和水质状况.未来,一方面应精确地对陆地水生生态系统碳汇量进行估算,研究不同气候和土地利用对碳汇量的影响;另一方面,揭示生物碳泵效应与水环境的相互作用机制.重点包括以下4个方面:(1)验证地表水生生态系统"元素比值控制假说";(2)生物碳泵效应对水体元素化学计量比的调控潜力;(3)形成不同碳汇机制(生物碳泵效应和富营养化机制)的根本原因;(4)生物碳泵效应通过物理-化学-生物耦合作用改善水环境的可能机制.最后,探究微生物碳泵效应应用于陆地水生生态系统的可能性.

关键词：碳汇水环境改善生物碳泵效应碳酸盐风化富营养化缓解