CO2作为最主要的温室气体
二氧化碳的原理
二氧化碳的原理
二氧化碳，简称CO2，是一种由碳和氧组成的化合物，是地球
大气中最重要的温室气体之一。
它在自然界中的循环过程中起着重
要作用，同时也对地球的气候和生态环境产生着深远影响。
首先，我们来看二氧化碳的来源。
二氧化碳的主要来源包括人
类活动和自然过程。
人类活动包括燃烧化石燃料、森林砍伐、工业
生产等，这些活动释放出大量的二氧化碳。
而自然过程中，包括植
物光合作用、动植物呼吸、火山喷发等也会释放二氧化碳。
这些来
源共同导致了大气中二氧化碳的浓度不断上升。
其次，二氧化碳的作用主要体现在温室效应和植物光合作用两
个方面。
首先是温室效应，二氧化碳能够吸收地球表面的热量并向
四周辐射，形成类似温室的效果，使得地球表面温度得以维持。
然而，当二氧化碳浓度过高时，温室效应会加剧，导致地球气候变暖，产生一系列不利影响。
同时，二氧化碳也是植物光合作用的重要原料，植物通过光合作用吸收二氧化碳，并释放氧气，这对维持地球
生态平衡至关重要。
此外，二氧化碳还参与了地球的碳循环。
地球的碳循环是指碳
在地球大气、陆地、海洋和生物体之间的循环过程。
二氧化碳通过大气与植物进行交换，被植物吸收后转化为有机物，再通过生物链传递到动物体内，最终又通过呼吸作用释放出来，形成了一个闭合的循环。
总的来说，二氧化碳在地球生态系统中起着重要作用，但过高的浓度对地球气候和生态环境产生不利影响。
因此，我们需要采取行动减少二氧化碳的排放，包括开发清洁能源、植树造林、加强环保意识等，共同保护地球家园。
二氧化碳的排放研究报告
二氧化碳的排放研究报告研究报告：二氧化碳的排放一、引言二氧化碳（CO2）是一种主要的温室气体，其排放量的增加是导致全球气候变暖的主要原因之一。
本研究旨在探讨二氧化碳的排放情况以及其对气候变化的影响。
二、数据收集1.收集二氧化碳排放源的数据：包括工业排放源、交通运输尾气排放和能源消耗等。
2.收集二氧化碳浓度的监测数据：通过监测站点获取全球不同地区的二氧化碳浓度数据。
3.获取气候变化数据：收集全球气候变化和极端天气事件的数据，评估与二氧化碳排放之间的联系。
三、二氧化碳排放情况1.工业排放：工业过程中燃烧化石燃料会释放大量二氧化碳。
主要的工业部门包括发电厂、钢铁厂和化工厂等。
2.交通运输尾气排放：私家车、公共交通和货运车辆等交通工具的尾气中含有大量的二氧化碳。
3.能源消耗：家庭和商业场所的用电和供热也会导致二氧化碳的排放。
四、二氧化碳浓度的变化1.全球平均浓度上升：根据收集到的监测数据，二氧化碳的浓度自工业革命以来持续上升。
目前，全球平均浓度已经超过400ppm。
2.地区差异：不同地区的二氧化碳浓度存在差异，工业化程度高的地区浓度相对较高。
五、气候变化影响1.温度上升：二氧化碳的排放是导致全球气候变暖的主要原因之一。
2.极端天气事件增加：气候变暖导致了极端天气事件（如暴雨、干旱和飓风）的频率和强度增加。
3.海平面上升：冰川融化和海洋膨胀导致海平面上升，威胁沿海地区的生态系统和人类社会。
六、应对措施1.减少化石燃料的使用：发展清洁能源替代传统能源，减少工业和交通尾气的二氧化碳排放。
2.促进能源效率：改善能源使用效率，减少能源浪费，进一步减少二氧化碳排放。
3.植树造林：通过植树造林增加植物吸收二氧化碳的能力，帮助减少大气中的二氧化碳浓度。
七、结论二氧化碳的排放对气候变化造成了重大影响，全球应采取积极的措施减少二氧化碳的排放，以应对气候变暖和其引发的各种问题。
co2 n2o和ch4的温室效应
温室效应：CO2、N2O和CH4的影响概述温室效应是指大气中某些气体能够吸收和重新辐射地球表面向外散发的热量，从而使地球表面温度升高的现象。
其中，二氧化碳（CO2）、一氧化二氮（N2O）和甲烷（CH4）被认为是主要的温室气体。
本文将详细探讨CO2、N2O和CH4对温室效应的影响。
二氧化碳（CO2）的温室效应二氧化碳的来源CO2是由燃烧化石燃料、森林砍伐、土地利用变化等活动释放到大气中的。
其中，燃烧化石燃料是最主要的CO2排放源，包括煤炭、石油和天然气的使用。
CO2的温室效应CO2是最主要的温室气体之一，其能够吸收地球表面向外辐射的红外辐射，并重新辐射部分能量回地球表面，导致地球表面温度升高。
CO2的增加与全球变暖密切相关。
CO2的增加原因及影响CO2的增加主要是由人类活动引起的，如工业化过程中的燃烧排放、交通运输、能源生产等。
CO2的增加导致全球气候变化，包括海平面上升、极端天气事件增加、生态系统失衡等。
一氧化二氮（N2O）的温室效应一氧化二氮的来源N2O主要来自农业活动，如化肥施用、农田灌溉和畜牧业。
工业过程和燃烧也是N2O的重要来源。
N2O的温室效应N2O是较强的温室气体，它能够吸收地球表面向外辐射的红外辐射，并重新辐射部分能量回地球表面，导致地球表面温度升高。
N2O的温室效应约为CO2的300倍。
N2O的增加原因及影响N2O的增加主要是由于人类活动引起的，如农业中使用化肥、排泄物的处理和焚烧等。
N2O的增加不仅会引起全球变暖，还会破坏臭氧层，导致紫外线辐射增加，对人类健康和生态系统造成危害。
甲烷（CH4）的温室效应甲烷的来源CH4主要来自湿地、畜牧业、能源生产和分解有机废物等。
湿地是最大的CH4排放源，畜牧业排放的CH4则主要来自反刍动物的消化过程。
CH4的温室效应CH4是温室气体中的强效气体，它能够吸收地球表面向外辐射的红外辐射，并重新辐射部分能量回地球表面，导致地球表面温度升高。
CH4的温室效应约为CO2的25倍。
七种温室气体的介绍
七种温室气体的介绍
温室气体是指能够吸收地球表面辐射的红外线，从而导致地球表面温度升高的气体。
以下是七种主要的温室气体及其介绍：
1. 二氧化碳（CO2）：二氧化碳是最主要的温室气体，它在大气中的浓度不断增加，主要是由于人类活动，如化石燃料的燃烧和森林砍伐等。
二氧化碳对温室效应的贡献约占所有温室气体的60%。
2. 甲烷（CH4）：甲烷是一种强效温室气体，主要来自于天然气、石油和煤炭的开采和使用，以及农业和畜牧业活动，如家畜养殖和水稻种植。
甲烷对温室效应的贡献约占所有温室气体的15%至20%。
3. 氧化亚氮（N2O）：氧化亚氮主要来自于农业活动，如化肥使用和动物排泄物处理，以及工业和交通运输等领域。
氧化亚氮对温室效应的贡献约占所有温室气体的5%至10%。
4. 氢氟碳化物（HFCs）：氢氟碳化物是一类人造化学物质，常用于空调、冰箱和泡沫塑料等产品中。
它们对温室效应的贡献较小，但具有很高的全球变暖潜势。
5. 全氟化碳（PFCs）：全氟化碳主要用于电子设备、半导体制造和灭火剂等领域。
它们对温室效应的贡献较小，但具有非常高的全球变暖潜势。
6. 六氟化硫（SF6）：六氟化硫主要用于电力设备的绝缘和断路器中。
它是一种强效温室气体，但在大气中的浓度相对较低。
7. 三氟化氮（NF3）：三氟化氮主要用于半导体制造和液晶显示器等产业。
它对温室效应的贡献较小，但具有较高的全球变暖潜势。
二氧化碳处理方法
二氧化碳处理方法
二氧化碳（CO2）是主要的温室气体之一，对全球变暖产生了巨
大的影响。
随着全球变暖的加剧，越来越多的人开始关注二氧化碳的排放问题和如何有效地减少其环境污染。
二氧化碳的排放可以分为两种不同的处理方法：减排和处理。
减排是指减少二氧化碳排放，例如通过更高效的能源使用来替代燃烧石油，利用可再生能源，促进可持续发展，改善能源利用效率等。
但是，减排很难实现大规模空气污染的彻底消除，因此需要采取另一种处理方法二氧化碳处理。
二氧化碳处理方法涉及将大气中的二氧化碳固定在空气之中，以最大限度地减少温室气体排放。
二氧化碳固定可以分为气体分离、土壤固定和燃烧技术。
气体分离技术的主要原理是吸收二氧化碳，将其从空气中分离出来，并将其储存在地下和海底等特定区域。
土壤固定技术是指将二氧化碳与土壤结合，从而将其固定在土壤中，防止其释放到大气中。
燃烧技术是将二氧化碳与水混合，然后使用燃烧技术将其转化为水和二氧化碳来处理，从而将大气中的二氧化碳减少到最小。
此外，有几种新兴处理技术可以有效地处理二氧化碳。
这类技术包括化学反应分离，利用重力技术进行二氧化碳分离，利用冷凝技术将二氧化碳从空气中分离，以及使用植物叶片分离技术等等。
二氧化碳处理技术具有经济性和可行性，可有效减少温室气体排放，有助于环境保护。
但是，由于目前处理技术的发展还不够完善，也存在一定的技术风险和成本支出。
因此，我们应该在积极继续开发
和研究新技术的同时，合理分配成本，最大限度地实现环境保护的目标。
【气候变化】减少碳排放的重要性与方法
【气候变化】减少碳排放的重要性与方法引言大气中的温室气体排放量一直在不断增加，导致全球气候变化现象日益严重。
其中，二氧化碳（CO2）是最主要的温室气体之一，其排放量主要来自人类活动，特别是能源消耗和工业制造。
减少碳排放已成为当今世界面临的重大挑战，我们需要采取积极有效的措施来应对气候变化。
本文将探讨减少碳排放的重要性以及一些可行的方法。
重要性1. 保护环境减少碳排放是保护环境的关键举措之一。
碳排放导致大气中的温室气体浓度升高，加速了全球气候变暖进程，引发了许多环境问题，如冰川消融、海洋酸化和极端天气事件频发等。
通过减少碳排放，我们能够减缓气候变化的速度，降低环境风险，为未来的可持续发展创造更好的条件。
2. 促进经济发展减少碳排放也能够促进经济的可持续发展。
传统能源消耗和高碳排放的产业模式面临着能源资源的短缺和环境压力的增加。
而转向低碳经济模式，通过开发清洁能源和推广绿色技术，可以为经济带来新的增长点，创造更多的就业机会，并降低对能源资源的依赖。
减少碳排放有助于推动经济结构的转型升级，实现可持续发展的目标。
3. 提升国际形象作为一个负责任的全球公民，减少碳排放对于提升国际形象至关重要。
减少碳排放是国际社会普遍关注的问题，各国政府、企业和个人都在努力采取措施应对气候变化。
积极参与减排行动不仅可以展示国家的环保意识和责任感，还能够增强国际合作和交流，促进国际声誉的提升。
减少碳排放的方法1. 能源结构调整能源结构调整是减少碳排放的关键措施之一。
传统的能源消耗模式主要依赖化石燃料，导致大量的碳排放。
我们需要加快推进清洁能源的开发和利用，如太阳能、风能和水能等，以替代高碳排放的传统能源。
同时，通过提高能源利用效率，降低能源消耗的同时也能减少碳排放。
2. 促进绿色出行交通运输是碳排放的一个主要来源。
为了减少碳排放，我们应该鼓励人们使用低碳交通方式，如公共交通、步行和骑行。
政府可以提供便利和补贴，鼓励购买电动汽车和混合动力车辆。
二氧化碳浓度
二氧化碳浓度简介二氧化碳（Carbon Dioxide，简写为CO2）是一种由碳和氧原子组成的化合物，化学式为CO2。
它是地球上最主要的温室气体之一，对地球的气候状况和生态系统稳定性有着重要的影响。
二氧化碳的来源二氧化碳的主要来源包括人类活动和自然过程两个方面：人类活动人类活动是当前二氧化碳浓度增加的主要原因之一。
工业生产、交通运输和能源消耗等活动都会产生大量的二氧化碳。
特别是化石燃料的燃烧，如煤、石油和天然气等，会释放出大量的二氧化碳。
此外，森林砍伐和土地利用变化也会导致二氧化碳的释放。
自然过程自然过程也是二氧化碳的重要来源之一。
生物呼吸、植物腐烂和火山喷发等都会释放二氧化碳。
此外，海洋也是二氧化碳的重要贮存区，海洋生物通过吸收二氧化碳进行光合作用，将其转化为有机物质，并最终释放出二氧化碳。
二氧化碳的浓度变化二氧化碳浓度的变化与气候变化密切相关。
通过研究大气中二氧化碳的浓度，可以了解气候系统的变化趋势。
历史变化地球的大气中二氧化碳浓度在过去几十万年间一直维持在相对稳定的水平。
然而，自工业革命以来，二氧化碳浓度开始急剧上升。
根据科学研究，自1750年以来，二氧化碳浓度增加了约40%。
这种变化主要是由于人类活动所导致的。
现状和预测根据国际气候科学家组织的研究，目前地球上的二氧化碳浓度已超过了历史记录。
预计在不采取有效的减排措施的情况下，未来几十年内，二氧化碳浓度将继续上升。
这将导致地球温度升高、极端天气事件增多、海平面上升等一系列气候变化问题。
二氧化碳的影响二氧化碳的增加对地球的生态系统和人类社会带来了广泛的影响。
气候变化二氧化碳是一种重要的温室气体，它能够吸收地球上继续辐射的一部分能量，使得地球的温度上升。
这导致了气候变暖，极端天气事件（如暴雨、干旱、飓风等）增多。
气候变化还会影响生态系统的平衡，导致物种灭绝和生物多样性减少。
酸化海洋二氧化碳的不断增加也会导致海洋酸化。
大量的二氧化碳被吸收到水中后，会形成碳酸和碳酸氢盐，使得海水的酸碱度下降。
ipcc温室气体种类
ipcc温室气体种类IPCC（国际气候变化专门委员会）是联合国环境规划署（UNEP）和世界气象组织（WMO）联合成立的国际组织，负责评估气候变化的科学知识。
温室气体是导致地球气候变化的主要因素之一，IPCC在其报告中对温室气体进行了详细的分类和分析。
下面将介绍一些主要的温室气体种类，以及它们的来源和对气候变化的影响。
1. 二氧化碳（CO2）：•来源：主要来自燃烧化石燃料（如煤、石油和天然气）、森林砍伐和土地使用变化等人类活动。
•影响：CO2是最主要的温室气体之一，其增加导致全球气温升高，海平面上升，对生态系统和生物多样性产生广泛影响。
2. 甲烷（CH4）：•来源：主要来自生物发酵过程、油气开采、煤矿和垃圾堆积等，也可以由人类活动产生，如畜牧业和废弃物处理。
•影响：甲烷的温室效应比CO2高，尽管它在大气中的浓度较低，但其对气候变化的贡献显著。
3. 一氧化二氮（N2O）：•来源：主要来自化肥的使用、生物质燃烧、工业过程和废物处理等。
•影响：N2O是一种持久的温室气体，对臭氧层破坏也有一定贡献。
4. 氟利昂类化合物：•来源：来自工业过程，如空调和制冷设备、溶剂、火灾抑制剂等。
•影响：尽管氟利昂在大气中浓度较低，但它们具有很强的温室效应，是人为产生的温室气体中温室效应最强的一类。
5. 水蒸气：•来源：是大气中自然存在的气体，其浓度受气温和湿度等因素影响。
•影响：水蒸气是最重要的温室气体，其浓度的变化与气候变化密切相关，但由于它的浓度主要受自然因素控制，通常不作为直接的温室气体进行调控。
除了以上主要的温室气体种类，IPCC还关注一些其他类别的气体，如氯气、氟气和氨气等，它们在温室效应中的贡献相对较小，但仍然值得关注。
IPCC的工作：IPCC定期发布评估报告，总结全球气候变化的科学研究成果，为国际社会提供决策依据。
在这些报告中，温室气体的种类、来源、浓度以及其对气候系统的影响都得到了详细的阐述和分析。
国际社会的努力：全球各国都在努力采取措施，减缓温室气体的排放，以应对气候变化。
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化石燃料碳库的9倍，因此海洋是全球第一大活跃碳库
[6]
。大气碳库虽然较小，
却是调节全球气候的最关键因素。全球变暖的根源就是由于人类对石油、煤炭、
天然气等化石燃料的开发利用，使本该被长期封存在岩石圈中的有机碳被转换
成CO2进入了大气圈
海相互作用（LOCIZ）、上层海洋与低层大气研究（SOLAS）、全球海洋生态系
统动力学（GLOBEC）、海洋生物地球化学和生态系统综合研究（IMBER））相
继实施，使人们对海洋碳循环过程有了一定的了解，特别是JGOFS计划的完成，
基本探明了全球海洋碳循环过程及海气界面碳通量，使人们对海洋碳循环乃至
全球碳循环的了解上升到一个新的高度。
也将是未来研究的热点。
近海是海洋生产力最高的区域，同时还是受人类活动影响最强烈的区域，
在近海还存在着大量的双壳贝类高密度养殖区。双壳贝类一方面可以通过滤食
活动摄食浮游植物等颗粒有机碳，并将部分通过粪和假粪的形式沉降到海底，
起到了类似生物泵的作用，这对碳的长期封存具有积极作用；另一方面又通过
钙化和呼吸活动释放CO2，同时通过钙化将海水中的碳转化为贝壳中的碳酸钙，
占海洋表面光合作用所固定碳的80%左右。真光层异养细菌是这个过程的主要
贡献者，据估计，大约50%—90%的呼吸作用是由异养细菌来完成的
[24]
。甚至
在某些海区，细菌的呼吸作用要强于该地区的初级生产力[25-27]（。未被呼吸作
用氧化的有机碳以生物碎屑和排泄物（POC）以及DOC的形式向弱光层、深海
无光层输送，每年大约有10Gt有机碳最终进入深海
有机碳从而进入海洋生态系统，碳在海洋生态系统食物网中经过层层摄食最终
以生物碎屑的形式输送到海底，从而实现了碳的封存，封存的碳在几万甚至上
百万年时间内不会再进入地球化学循环，这一过程被称为生物泵。生物泵将海
洋表面的无机碳转化为有机碳，并将其中一部通过垂直输送到洋底沉积物中，
最终实现了海洋对碳的长时间封存。也正是由于生物泵垂直输送机制的存在，
[5]
，但其中绝大部分经过再
矿化再次成为DIC,最终能够进入洋底沉积物的不足5%
[5,24]
。
有机碳在弱光层、深海的氧化分解还为上层海洋提供了新生产力，据调查
深海溶解有机物降解的C：N：P的元素比为199：20：1，要大于Redfield比（106：
16：1），这就意味着当有机物降解时将会有大量的N、P以新生产力的形式重新
命活动驱动的，但其本质是无机碳泵，它驱动了碳以碳酸因此也被称为碳酸盐
反向泵[30]。部分海洋生物能够利用海水中的Ca2+和_生成CaCO
3
HCO 3（主要以文
石和方解石晶体的形式存在）的骨架和外壳[31-33],这个过程称为生物钙化
光合细菌通过光合作用固定无机碳，每年大约有45Gt
[5]
的碳被固定转化为有机
碳。固定的碳被浮游动物所摄食成为次级生产力，然后部分被更高营养级生物
所摄食，部分通过呼吸和死亡分解再次变成无机碳返回环境，部分被垂直输送
6栉孔扇贝对近海碳循环生理活动的影响
到海底。其中每年有35Gt有机碳通过生物异养呼吸的途径变成DIC，这部分碳
[6,7]
。生物作用还与人类的活动
密切相关，人类活动引起的海洋生物种群、群落、生态系统结构的变化也会导
致海洋碳循环格局的改变
[8-10]
。因此，生物在海洋碳循环中的作用成了科学家们
竞相研究的热点。与此同时，大量CO2进入上层海洋，造成了海洋酸化（Marine
Acidfication），也会改变生物生理活动和生态作用。生物对海洋酸化的响应机制，
进入上层海洋[23]，从来促进了上层海洋的初级生产。生物泵的过程相当复杂，
碳在向洋底输送的过程中还会发生各种赋存形态的迁移，更加加剧了其复杂性。
另外，生物泵还影响了溶解度泵。溶解度泵虽然使大气中CO2进入了海洋，
但前提条件是大气CO2分压要大于海洋表层CO2分压，生物泵光合作用对海洋表
面DIC的利用，降低了海水CO2分压，使海气界面CO2分压梯度持续存在着。如
果没有生物泵的作用，海洋—大气界面CO2浓度最终将达到平衡，大气与海洋
间的CO2交换将停止。在生物作用的驱动下，在海洋表层和深海形成了大约为
220μmol ?kg?1的DIC浓度梯度[28]，大约有2500Gt碳位于这个梯度上，是大气碳
库的3.5倍
[9]
。因此，生物泵对DIC的运输有着深远影响，海洋环境变化引起的
(Calcification)，生物钙化活动就是碳酸盐泵的基础。在钙化的过程中发生了以
下的化学反应：
8栉孔扇贝对近海碳循环生理活动的影响
2+-?
3 3 2
Ca+2HCO CaCO+H O+CO
2
从上面的反应可以看出，生物钙化利用了2eqv._生成了1eqv.CaCO
3
HCO 3和
1eqv.CO2。钙化过程中_来自海洋无机碳库，但生成的CO
生物泵很小的变化，都可能引起整个海洋碳循环格局的变化。
生物泵极其复杂，人类对海洋碳循环中的生物过程仍存在大量未知，特别
是真光层以下生物以及微生物的作用，近年来的研究也特别关注了海洋微生物
的作用。Kolber et al
[29]
研究发现真光层的好氧光合细菌的初级生产力贡献至少
占据了总生产力的11%。好氧光合细菌是一个非常特殊的类群，它的粒径远小
响。
1.1.1溶解度泵
CO2易溶于水，溶于水后与水发生各种化学反应
[13,14]
：
4栉孔扇贝对近海碳循环生理活动的影响
因此CO2进入海洋主要以DIC形式存在，其中以
3
HCO
?
的含量最高，约占总量的
90%；其次为2
3
CO
?
，约占9%；CO2（aq）和H2CO3不到1%
[15]
。海洋—大气界
面通常存在一个CO2浓度梯度，在大气和洋流的综合作用下，界面上进行着大
从全球尺度来看，全球共存在
岩石圈、海洋、大气、陆地生物圈、水生生物圈、化石燃料6个主要碳库。岩
石圈是第一大碳库，海洋是仅次于岩石圈的第二大碳库（表1）。但是岩石圈的
碳主要以碳酸钙结晶的形式存在，性质稳定，只有极少一部分通过风化的作用
参与到地球化学循环中去
[6]
；而海洋碳库中的碳主要以溶解无机碳的形式存在，
于较多使用Weiss
s
a
[18]
的推导公式：
)]
100
K)
0.0050578(
100
KS
[0.0271660.025888(
)
100
K)
22.2940ln(
K
100l
na58.093190.5069(
2
s
?+
=?++×+
5第一章海洋碳循环的生物过程
2
ΔpCO为海—气界面CO2分压差。
海—气界面CO2通量还受热盐环流、洋流以及纬度和季节变化影响。由于
海水中CO2溶解度与温度负相关，所以CO2在高纬度地区由于水温低所以溶解度
高，在低纬度地区由于水温高所以溶解度低。这导致了高纬度冷水吸收了大量
CO2，并通过下降流将其带到洋底；富含CO2海水通过底层洋流输送到赤道附近，
以上升流将其带到海面，由于温度上升，CO2溶解度下降，大量CO2从海水释放。
每年大约有40Gt CO2在高纬度海水被吸收而在低纬度释放
7第一章海洋碳循环的生物过程
第三期计划（OCMIP-3）也特别强调了海洋生物的作用
[19]
。
图1.1海洋生物泵（引自陈泮勤2004）
Fig 1.1Marine biological pump
1.1.3碳酸盐泵
JGOFS基本上描述了海洋碳循环在溶解度泵和生物泵作用下的过程（图2），
但是没有描述碳酸盐泵的过程。碳酸盐泵跟生物泵一样，也是由海洋生物的生
实现了海洋对CO2的调节
[20]
。生物泵被认为是海洋碳循环的关键控制过程[19]。
生物泵输送碳的形式是有机碳，因此生物泵实际上是有机碳泵。输送有机碳主
要以颗粒有机碳（POC）和溶解有机碳（DOC）两种形式存在，其中POC约占
输送有机碳的80%，DOC占20%
[21-23]
。
生物泵是海洋碳循环中3个泵最复杂的一个（图1），首先浮游植物和好氧
海—气界面CO2通量。海—气界面CO2通量受多种理化和环境条件综合作用影
响，除受表层海水的温度和盐度影响外，还受海水表面的风速影响。最常用的
计算海—气界面CO2通量的公式为
[17]
：
s 2
F =ka ΔpCO
其中F为海—气界面CO2通量，k为扩散常数，是与风速、温度、盐度相关的函
数；为海水中CO
s
a 2的溶解度系数，是于温度和盐度相关的函数，目前研究对
重新进入大气。相比之下，陆地森林碳汇对CO2扣押的时间尺度只有几十年
[6]
，
因此海洋碳循环对全球气候变化的调节更为重要。生物在海洋碳循环中起了非
常重要的作用，碳在海洋中的迁移和转化几乎都有生物参与。特别是浮游植物，
通过光合作用直接固定了大量的溶解无机碳（DIC），如果浮游植物光合作用停
止，大气中CO2浓度将会比当前高150-200ppmv
[2]
。通过海洋水气界面交换，每年都有大量的CO2从大气圈
进入了海洋，因此海洋对缓解全球气候变化做出了巨大贡献，海洋碳循环是全
球碳循环过程中最关键的一个环节
[6,11,12]