中国自然陆地生态系统长期受到人类活动的深刻影响,如湿地垦殖、植树造林和草地退化等,这些过程显著改变了甲烷(CH₄)与氧化亚氮(N₂O)的源汇格局,也增加了科学评估的不确定性。然而,现有研究多集中于单一气体或单一生态系统,且方法上往往依赖单一途径,难以全面揭示中国非 CO₂温室气体的整体收支与综合变暖效应(GWP)。
针对这一问题,中国科学院大气物理研究所李婷婷研究团队联合多家单位开展了系统综述,全面评估了现有关于湿地CH₄排放、陆地CH₄吸收和陆地N₂O排放的研究进展。综述结果表明,已有估算存在明显差异和不确定性,主要源于观测不足、研究对象分散及方法单一,亟需建立统一、综合的非CO₂温室气体收支框架。
在此基础上,研究团队进一步整合多模型方法并统一驱动数据,构建了覆盖1980—2020年的中国自然生态系统CH₄与N₂O排放与吸收清单。结果显示,近四十年来中国自然生态系统的综合温室效应基本保持稳定,净效应约为135 Tg CO₂-eq/年,其中湿地CH₄排放与陆地CH₄吸收大体相抵,N₂O排放则成为净增暖效应的主因,且区域差异显著,东北与华南为主要排放区,而西北地区接近中性。该成果不仅为国际社会全面认识中国非CO₂温室气体收支提供了权威科学依据,也为“双碳”战略下的温室气体管理与生态系统恢复提供了重要参考。
相关成果以《Methane and Nitrous Oxide Budget for Chinese Natural Terrestrial Ecosystems》为题,发表于 “National Science Review” “中国温室气体收支计量”专题。 中国科学院大气物理研究所李婷婷研究员担任论文的第一作者和通讯作者。研究团队汇聚了国内外多家科研机构的专家学者,包括北京大学袁文平教授、王旭辉副教授、洪松柏助理教授及研究生李梓萌、王樱璇;南京大学杨修群教授;河海大学朱求安教授及研究生徐敏;中山大学覃章才教授及研究生肖涵、梁敏琪;中国科学院青藏高原研究所汪宜龙副研究员;天津师范大学夏江周助理研究员;河南省科学院于丽君副研究员;中国林业科学研究院张克柔博士;以及中国科学院大气物理研究所研究生刘昕怡和田佳慧。
本研究由可持续发展大数据国际研究中心开放研究计划(项目编号:CBAS2023ORP02)、国家重点研发计划(2022YFE0106600)和国家自然科学基金(41621005),以及“地球系统科学数值模拟装置”(EarthLab)共同资助。
文章链接: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
图1 中国自然生态系统非CO2GWP:(a) 年代变化特征;(b) 累积空间分布特征
图2 中国非CO₂温室气体收支的权威综述与新成果—National Science Review 专题报道
来源:https://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202509/t20250909_7963885.html |