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成都生物所揭示城市化对河网水体二氧化碳通量的影响因素

文章来源:成都生物研究所    发布时间:2017-03-20  【字号:      】

  河流生态系统被认为是联系陆地与海洋两大碳汇的重要纽带,同时也是全球生物地化循环的热点区域。全球河流水-气界面CO2排放总量高达1.8 Pg,相当于80%的全球陆地生态系统年净吸收碳量,目前关于河流水体CO2排放研究大多仅关注时空变化及碳通量,而极少关注流域环境变化及人类活动对河流CO2排放的影响。

  中国科学院成都生物研究所研究员陈槐与重庆大学教授袁兴中合作,课题组助理研究员何奕忻与重庆大学博士生王晓锋以重庆主城区河网为研究对象,评价了不同城市化水平区域河网水体CO2分压(pCO2)CO2排放速率以及区域影响,并探讨了河网营养盐水平、水文特征与河网水体pCO2CO2排放速率的关系。研究发现:重庆主城区河网是大气CO2重要排放源,pCO22152 ± 2318 μatm,比大气分压高5倍多,排放速率为163 mol C m-2 yr-1,整个主城区河网CO2排放总量为23.1 ×108 mol C·yr-1。河网pCO2沿城市化水平的提高显著增加,城市区和郊区河网水体pCO2是偏远乡村区域的2 ~ 4倍,说明流域城市化可能极大地增加了河流异养代谢和CO2排放,随着城市化加速发展,这种潜在影响需要得到更多的关注。水文地貌因子(河流宽度、底质类型以及流速)与河网水体pCO2关系密切,小尺度、淤泥底质以及缓慢的流速是水体高pCO2的主要表征。不同营养盐水平对河网pCO2也具有一定的指示性和预测能力。该研究有助于科学理解城市化对区域河网CO2排放的潜在影响,以及准确评价不同环境背景下河流在区域和全球碳循环中的作用,为城市河流治理等方面提供了数据支撑。

  研究结果得到中科院“百人计划”项目资助,王晓峰与何奕忻为文章共同第一作者,文章发表于美国地球物理学会期刊Journal of Geophysical Research:Biogeosciences

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(责任编辑:叶瑞优)

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