本文關(guān)鍵詞：喀斯特地表水生生態(tài)系統(tǒng)生物碳泵的碳匯和水環(huán)境改善效應(yīng)　出處：《科學通報》2017年30期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：碳匯研究是全球碳循環(huán)研究的重要內(nèi)容.近年來,陸地水生生態(tài)系統(tǒng)的碳匯日益受到重視,被認為是"遺失碳匯"的重要組成部分.最新研究發(fā)現(xiàn),碳酸鹽風化碳匯占巖石風化碳匯的94%,因此,喀斯特地表水生生態(tài)系統(tǒng)的碳匯顯得尤為重要.生物碳泵效應(yīng)作為一種穩(wěn)碳和固碳過程,是形成長期穩(wěn)定碳酸鹽風化碳匯的重要機制,是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié).生物碳泵效應(yīng)的核心控制元素是碳元素,該效應(yīng)在富含溶解無機碳(DIC)的喀斯特地表水生生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用.目前生物碳泵效應(yīng)的研究主要集中在兩個方面:(1)內(nèi)外源有機碳的區(qū)分是準確評價和計算生物碳泵效應(yīng)碳匯的關(guān)鍵;(2)發(fā)現(xiàn)生物碳泵效應(yīng)影響水環(huán)境指標和水質(zhì)狀況.未來,一方面應(yīng)精確地對陸地水生生態(tài)系統(tǒng)碳匯量進行估算,研究不同氣候和土地利用對碳匯量的影響;另一方面,揭示生物碳泵效應(yīng)與水環(huán)境的相互作用機制.重點包括以下4個方面:(1)驗證地表水生生態(tài)系統(tǒng)"元素比值控制假說";(2)生物碳泵效應(yīng)對水體元素化學計量比的調(diào)控潛力;(3)形成不同碳匯機制(生物碳泵效應(yīng)和富營養(yǎng)化機制)的根本原因;(4)生物碳泵效應(yīng)通過物理-化學-生物耦合作用改善水環(huán)境的可能機制.最后,探究微生物碳泵效應(yīng)應(yīng)用于陸地水生生態(tài)系統(tǒng)的可能性.
[Abstract]:Carbon sequestration is an important part of global carbon cycle research. In recent years, carbon sinks of terrestrial aquatic ecosystems have been paid more and more attention, which is considered as an important part of "lost carbon sinks". Carbonate weathering carbon sink accounts for 94% of rock weathering carbon sink, so carbon sink of karst surface water ecosystem is particularly important. Biological carbon pump effect is a process of carbon stabilization and carbon sequestration. It is an important mechanism to form a long-term stable carbonate weathering carbon sink and an important link in the carbon cycle. The core controlling element of the biological carbon pump effect is the carbon element. This effect plays an important role in karst surface aquatic ecosystems rich in dissolved inorganic carbon (DICs). At present, the study of biological carbon pump effect is mainly focused on two aspects: 1). The distinction of internal and external organic carbon is the key to accurately evaluate and calculate the carbon sink of biological carbon pump effect. 2) it is found that biological carbon pump effect affects water environmental indexes and water quality. In the future, carbon sinks of terrestrial aquatic ecosystems should be estimated accurately and the effects of different climate and land use on carbon sinks should be studied. On the other hand, the mechanism of interaction between biological carbon pump effect and water environment is revealed. (2) the potential of biological carbon pump effect in regulating the stoichiometric ratio of elements in water; (3) the root causes of the formation of different carbon sink mechanisms (biological carbon pump effect and eutrophication mechanism); (4) the possible mechanism of biological carbon pump effect to improve water environment through physical-chemical-biological coupling. Finally, the possibility of applying microbial carbon pump effect to terrestrial aquatic ecosystem is explored.
【作者單位】： 中國科學院地球化學研究所環(huán)境地球化學國家重點實驗室;中國科學院大學;
【基金】：國家自然科學基金委員會-貴州喀斯特科學研究中心聯(lián)合基金重大項目(U1612441) 國家自然科學基金(41430753) 國家重大科學研究計劃(2013CB956700)資助
【分類號】：X143;X171
【正文快照】： 人類活動的影響,如化石燃料的燃燒、森林退化和工業(yè)排放,導(dǎo)致大氣中的二氧化碳含量急劇增加.這不僅導(dǎo)致了溫室效應(yīng),也引起全球碳循環(huán)的變化,同時,還影響著其他物質(zhì)的循環(huán)過程,比如氮循環(huán)[1].為了充分地了解碳排放量增加對整個生態(tài)系統(tǒng)的影響,需要對碳的歸趨有正確的認識.近年

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