生态环境2006

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1、维普资讯http://www.cqvip.com生态环境2006，15(6)：1397-1402http：／／www．je~sci．tomEcologyandEnvironmentE—mail：editor@jeesci．corn大气主要温室气体源汇及其研究进展周存宇长江大学园艺园林学院，湖北荆州434025摘要：全球气候变嗳是会球生态学的重点研究领域，近1O余年来在世界范围内对引起气候变暖的温室气体源和汇进行了广泛的研究。文章综述了大气中几种主要温室气体(CO2、CH4和N2o)源和汇的种类及大小，认为在3种温室气体的源汇通量方面仍缺乏准确的定量认识，

2、并存在许多不确定因素。通过分析近10年的国内外文献，总结出大气主要温室气体源汇的国际研究趋势主要是研究方法日益先进、研究地域不断扩大、注重温室气体通量对全球变化的响应以及多学科综合研究等方面。国内对温室气体源汇研究起步较晚，且存在观测点少、观测频度低、研究不够系统等不足，近几年在余国范围内实施的有关碳循环的重大科研项目在很大程度上促进了我国在温室气体源汇研究的发展。关键词：温室气体；源汇；进展中图分类号：X16文献标识码：A文章编号：1672．2175(2006)06．1397．06气候变化，特别是全球变暖是当今人类面临1大气主要温室气体的源和汇的严峻挑

3、战，是国际社会公认的全球性问题。全1．1全球碳循环与碳失汇球变暖的主要原因是大气中一些温室气体的浓度全球碳循环是指碳素在地球的各个圈层(大气在-T业革命以来急剧、持续增加。大量的观测和圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈)之间迁移转化研究表明，除了水汽以外的所有重要的温室气体和循环周转的过程。在漫长的地球历史进程中，碳的浓度，自工业革命以来，由于人类活动的影响循环最初只是在大气圈、水圈和岩石圈中进行，随(如毁林、农业活动和化石燃料的燃烧等)，正以着生物的出现，有了生物圈和土壤圈，碳循环便在前所未有的速度增加。根据IPCC的报告，20世五个圈层中进行，碳素的循

4、环流动就从简单的地球纪90年代大气中CO2、CH4和N2O的全球平均体化学循环进入到复杂的生物地球化学循环，而生物积分数分别是365x10～、1．74×10和314x10一，湖和土壤圈在碳循环过程中扮演着越来越重要的该期间的增长率分别为1．5×l0a～、7．0x10a角色。碳循环的主要途径是：大气中的CO2被陆地和0．8×10a～。大气中温室气体浓度的增加，影和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程以响到地气系统的辐射收支和能量收支，从而导致及人类活动干预，又以CO2的形式返回到大气中。全球变暖，近100多年来，全球地表平均温度升就流量来说，全球碳循环

5、中最重要的是CO2的循环，高了O_3～0．6℃【1l。CH4和CO的循环是较次要的部分pJ。温室气体中最重要的是水汽，但水汽是由自然碳在大气圈、海洋和陆地生态系统(包括植物和决定的，不再受人类活动的影响。直接受人类活动土壤)这三个碳库之间进行着co2的连续交换。目前影响的是其它几种，其中大气中co2浓度的增加对全球碳循环研究已经确定的与人类活动有关的3个增强温室效应的贡献最大，大约占5O％，无疑是最主要Co2源是：化石燃料燃烧、水泥生产和土地利重要的温室气体，其次是CH4，贡献约占19％，N2O用变化，向大气排放的c总量约为7．5Pg—a，其中约占4％【

6、2】。约有一半(3．8Pg·。)留在大气圈中增加大气co2体温室气体的源可理解为向大气中释放温室气积分数，而另外一半被海洋和陆地生态系统这两个体的自然或人为生态系统，温室气体的汇则可理解主要碳库所吸收。通过海洋环流、生物地球化学模为从大气中清除温室气体或其前体的自然或人为型以及测量大气—海洋cO2分压差异估计的8O年代生态系统及有关过程。温室气体浓度的未来变化趋全球海洋C吸收通量比较一致，在(2士o．8)Pg-左右。势对于预测未来气候变化及其对社会经济的影响除去海洋汇的吸收，尚有约1．7Pg·a的不平衡存在，至关重要，因此，自2O世纪60年代以来，定量研

7、这个不平衡部分可能来自收支平衡估计的不确定究温室气体全球收支平衡问题(源与汇)特别是全球性，但肯定存在一些还没了解清楚的陆地碳汇，这碳循环研究一直是研究的难点和热点。就是全球碳循环研究中的未知碳汇或碳失汇问题。基金项目：中国科学院知识创新工程重大项目(KT_~XI．SW-O1)作者简介：周存宇(1968一)，男，副教授，博士，从事生态系统生态学研究。收疆日期：2006-06-07维普资讯http://www.cqvip.com1398生态环境第l5卷第6期(2006年l1月)目前全球碳循环研究的重点就在于确定“未知汇”的目前，大气N2O的源与汇都缺乏准确

8、的定量认空间分布、幅度以及影响陆地碳汇的因素【4J。识，无论是总排放量还是各个源