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生态学杂志ChineseJournalofEcology2005,24(1):37~42

陆地生态系统碳源与碳汇及其影响机制研究进展*

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李玉强赵哈林陈银萍
(1中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;2兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州730070)

摘要全球碳循环研究中发现,目前已知碳源与碳汇不能达到平衡,存在一个很大的碳失汇。大气、

海洋和陆地生态系统是人工源CO2的3个可能的容纳汇,其中陆地生态系统最复杂、最具不确定性,因
此陆地生态系统碳源与碳汇研究是全球碳循环研究的核心问题之一。大气成分监测、CO2通量测定、森

林资源清查以及模型模拟等方面的研究都表明,CO2施肥效应、氮沉降增加、污染、全球气候变化以及
土地利用变化,是影响陆地生态系统碳储量的主要生态机制,但不确定在过去的10~100年以及未来
哪一种机制起最主要的作用。
关键词陆地生态系统,碳源,碳汇,影响机制
中图分类号Q148文献标识码A文章编号1000-4890(2005)01-0037-06
Advancesinthestudyofterrestrialecosystemcarbonsource,sinkandaffectionmechanisms.LIYuqiang1,
ZHAOHalin1,CHENYinping2(1ColdandAridRegionsEnvironmentalandEngineeringResearchInstitute,
ChineseAcademyofSciences,Lanzhou730000,China;2SchoolofEnvironmentalandMunicipal
Engineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China).ChineseJournalofEcology,2005,24
(1):37~42.
Itisfoundthatthereisalargemissingcarbonsinkbetweenavailablecarbonsourceandsinkbystudiesof
globalcarboncycle.Atmosphere,oceanandterrestrialecosystemarethreeprobablereservoirsofcarbondioxide
releasedbyhumanactivities.Terrestrialecosystemcarbonsourceandsinkisoneofthecriticalproblemsin
globalcarboncyclebecauseofitscomplexityanduncertainty.Manystudies,includingthemonitoringof

atmosphericcomponents,analysisofforestinventories,CO2fluxmeasurementsandmodelingsimulations,have

suggestedthatCO2fertilization,increasednitrogendeposition,pollution,globalclimaticchangeandchangein
landusearemajorecologicalmechanismsaffectingtheamountofcarboninterrestrialecosystem.Itisunclear
whichofthesemechanismshasbeenthemostimportantinthepast10~100yearsandwhichwillbethemost
importantinthefuture.
Keywordsterrestrialecosystem,carbonsource,carbonsink,affectionmechanisms.

性,因为陆地表面除了丰富多样的植被类型外,还存
1引言
在一个碳储量巨大的土壤圈。因此,碳失汇问题提
自工业革命以来,由于人类活动的直接或间接出后,寻找陆地碳汇成为研究的焦点[1]。
影响,许多温室气体的浓度都明显增加[37]。Keeling
[40]2全球碳源与碳汇近20年的变化
等在夏威夷的观测结果表明,大气CO2的浓度
已从1959年的316mg#kg-1增加到2002年的373联合国气候变化框架公约(UNFCCC)将温室气
-1
mg#kg。在过去几十年里,大气CO2浓度的增加体/源0定义为任何向大气中释放产生温室气体、气
70%~90%来自化石燃料的燃烧,其余(10%~溶胶或其前体的过程、活动或机制。温室气体/汇0
30%)主要由于