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我室综述岩溶碳汇过程与效应

来源：花匠小妙招时间：2024-09-27 01:25

　　岩溶系统中，可溶岩（碳酸盐岩为主）的溶蚀过程驱动大气和土壤中的CO2不断转化为岩溶水体中的HCO3-，以水体无机碳的形式在水圈中迁移转化，一部分通过水生生物碳泵（water biological carbon pump, BCP）固定下来。这种特殊的碳-水-钙-生物相互作用过程不仅促进了碳转移，还具有碳汇效应。我国岩溶区总面积为346万平方公里，是世界上岩溶面积最大，分布最广，岩溶地貌类型最全的国家，岩溶碳汇潜力巨大。已有研究表明，岩溶碳汇对环境变化高度敏感，对气候变化与土地利用变化具有负反馈效应，可能在未来人类应对全球气候变化中发挥重要作用。深入理解并充分开发利用岩溶碳汇，是应对气候变化和我国实现双碳目标的有力支撑。

　　最近，我室谭亮成研究员课题组系统总结了岩溶碳汇的定义、机理、碳汇评估等方面的最新进展，详细讨论了岩溶碳汇的尺度与稳定性、核算方法等热点话题，并对岩溶碳汇研究发展进行了展望。首先，以往研究常用的一些评估方法存在一定的局限性，导致会高估/低估岩溶碳汇通量。为了满足岩溶碳汇研究发展的需要，迫切需要探索改进或建立新的有效的评价方法，建立适用性广的岩溶流域碳汇评价模型。其次，当前全球仍处于气候快速波动以及土地利用快速变化之中，探究它们之间的关系和响应机制，有助于充分利用岩溶碳汇对二者的负反馈效应，为岩溶地区固碳增汇技术的开发研究提供帮助。最后，建议未来从地球系统科学的角度出发，建立综合的（岩、水、土、大气、生物）喀斯特碳循环监测系统，以岩溶生态系统碳汇的视角，将岩溶系统中的土壤碳汇、森林碳汇、岩溶碳汇等纳入一个研究框架下，这样才能充分发掘岩溶作用驱动下的碳转移与固碳增汇的途径。

　　相关研究成果发表于国际第四纪研究学会会刊Quaternary International上，第一作者为博士研究生陈律凡，通讯作者为谭亮成研究员，中国科学院地球化学研究所、美国加州州立大学多明格斯山分校、德克萨斯大学圣安东尼奥分校研究人员共同参与了本项研究工作。研究得到国家自然科学基金“人类世”重大项目（41991252）、中国科学院战略性先导科技专项（XDB40010300）的资助。

　　原文详见：

　　Chen, L., Tan, L*., Zhao, M., Sinha, A., Wang, T., Gao, Y., 2023. Karst carbon sink processes and effects: A review. Quaternary International 652, 63–73. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2023.02.009

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1040618223000393