中國自然陸地生態(tài)系統(tǒng)長期受到人類活動的深刻影響,如濕地墾殖、植樹造林和草地退化等,這些過程顯著改變了甲烷(CH?)與氧化亞氮(N?O)的源匯格局,也增加了科學(xué)評估的不確定性。然而,現(xiàn)有研究多集中于單一氣體或單一生態(tài)系統(tǒng),且方法上往往依賴單一途徑,難以全面揭示中國非?CO?溫室氣體的整體收支與綜合變暖效應(yīng)(GWP)。
針對這一問題,中國科學(xué)院大氣物理研究所李婷婷研究團(tuán)隊聯(lián)合多家單位開展了系統(tǒng)綜述,全面評估了現(xiàn)有關(guān)于濕地CH?排放、陸地CH?吸收和陸地N?O排放的研究進(jìn)展。綜述結(jié)果表明,已有估算存在明顯差異和不確定性,主要源于觀測不足、研究對象分散及方法單一,亟需建立統(tǒng)一、綜合的非CO?溫室氣體收支框架。
在此基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊進(jìn)一步整合多模型方法并統(tǒng)一驅(qū)動數(shù)據(jù),構(gòu)建了覆蓋1980—2020年的中國自然生態(tài)系統(tǒng)CH?與N?O排放與吸收清單。結(jié)果顯示,近四十年來中國自然生態(tài)系統(tǒng)的綜合溫室效應(yīng)基本保持穩(wěn)定,凈效應(yīng)約為135 Tg CO?-eq/年,其中濕地CH?排放與陸地CH?吸收大體相抵,N?O排放則成為凈增暖效應(yīng)的主因,且區(qū)域差異顯著,東北與華南為主要排放區(qū),而西北地區(qū)接近中性。該成果不僅為國際社會全面認(rèn)識中國非CO?溫室氣體收支提供了權(quán)威科學(xué)依據(jù),也為“雙碳”戰(zhàn)略下的溫室氣體管理與生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供了重要參考。
相關(guān)成果以《Methane and Nitrous Oxide Budget for Chinese Natural Terrestrial Ecosystems》為題,發(fā)表于 “National Science Review” “中國溫室氣體收支計量”專題。?中國科學(xué)院大氣物理研究所李婷婷研究員擔(dān)任論文的第一作者和通訊作者。研究團(tuán)隊匯聚了國內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者,包括北京大學(xué)袁文平教授、王旭輝副教授、洪松柏助理教授及研究生李梓萌、王櫻璇;南京大學(xué)楊修群教授;河海大學(xué)朱求安教授及研究生徐敏;中山大學(xué)覃章才教授及研究生肖涵、梁敏琪;中國科學(xué)院青藏高原研究所汪宜龍副研究員;天津師范大學(xué)夏江周助理研究員;河南省科學(xué)院于麗君副研究員;中國林業(yè)科學(xué)研究院張克柔博士;以及中國科學(xué)院大氣物理研究所研究生劉昕怡和田佳慧。
本研究由可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心開放研究計劃(項目編號:CBAS2023ORP02)、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃(2022YFE0106600)和國家自然科學(xué)基金(41621005),以及“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”(EarthLab)共同資助。
文章鏈接:Li T,Liu X,Tian J,Yuan W,Wang X,Yang X-q,Hong S,Wang Y,Zhu Q,Yu L,Xia J,Xiao H,Liang M,Li S,Li Z,Wang Y,Zhang K,Xu M and Qin Z. Methane and nitrous oxide budget for Chinese natural terrestrial ecosystems.?https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf094

圖1?中國自然生態(tài)系統(tǒng)非CO2GWP:(a)?年代變化特征;(b)?累積空間分布特征

圖2?中國非CO?溫室氣體收支的權(quán)威綜述與新成果—National Science Review?專題報道