全球泥炭地碳积累研究

合集下载

土壤碳库现状调查报告

土壤碳库现状调查报告

土壤碳库现状调查报告根据最新的土壤碳库现状调查,以下是700字的报告:土壤碳库是指地球表层土壤中储存的有机碳和无机碳的总和。

土壤碳库对于全球碳循环和气候变化具有重要影响。

为了评估土壤碳库的现状,我们进行了广泛的调查和研究。

首先,我们调查了不同地区的土壤有机碳含量。

结果显示,不同地区的土壤有机碳含量差异很大。

一般来说,农田土壤的有机碳含量较低,而自然生态系统(如森林和湿地)的土壤有机碳含量较高。

这主要是由于农田常见的耕作和施肥措施会导致土壤有机碳流失。

因此,我们提倡采用可持续农业的方法,如有机农业和精确施肥,以增加农田土壤的有机碳含量。

其次,我们研究了土壤有机碳的空间分布。

结果显示,土壤有机碳的空间分布具有很大的变异性。

土壤有机碳含量与土壤类型、地形、植被类型等因素密切相关。

例如,山地土壤的有机碳含量通常较高,而平原地区的有机碳含量较低。

这是因为山地土壤具有更高的有机质输入速率,而平原地区受到水分淋溶和土壤侵蚀的影响较大。

因此,在土壤管理方面,我们需要根据不同的地域特点采取措施,以保护和增加土壤有机碳含量。

最后,我们评估了人类活动对土壤碳库的影响。

研究表明,人类活动对土壤碳库的影响非常显著。

除了农田管理,城市化和工业化也导致了大量的土地开垦和污染,进一步减少了土壤有机碳含量。

因此,我们需要加强土壤保护和恢复措施,防止土地退化和土壤有机碳流失。

总之,土壤碳库的现状调查表明,土壤碳库的管理和保护对于减缓气候变化和实现可持续发展非常重要。

我们需要采取措施增加土壤有机碳含量,特别是在农田和受人类活动影响的地区。

此外,我们还需要加强土壤保护和恢复,以保护土壤碳库免受人类活动的破坏。

泥炭地碳储量

泥炭地碳储量

泥炭地碳储量
泥炭地碳储量相当于森林的3倍多。

全球泥炭地储存约2400亿吨碳,相当于陆地碳库14.4%。

泥炭,俗称草炭、草筏子,是煤形成的初级阶段,属泥炭沼泽地的特有产物,它是由不同分解程度的松软有机质堆积物组成。

泥炭沼泽碳库调查简称泥炭地调查,泥炭地是世界上分布最为广泛的一种湿地类型,占全球湿地面积的50%-70%,相当于陆地面积的
2.66%。

泥炭地单位面积碳储量(597.6吨/hm2)相当于森林的3倍多。

全球泥炭地储存约2400亿吨碳,相当于陆地碳库14.4%。

泥炭沼泽不仅可以固定温室气体二氧化碳,也可以是二氧化碳等温室气体排放的源。

每年全球泥炭沼泽由于排水引起二氧化碳排放约20亿吨,占全球人为活动二氧化碳排放总量的6%。

保护泥炭沼泽对于减缓全球气候变化的作用十分重要。

西伯利亚的泥炭地的形成与特征

西伯利亚的泥炭地的形成与特征

西伯利亚的泥炭地的形成与特征西伯利亚的泥炭地是世界上最大的泥炭储量之一,其形成与特征给我们提供了令人着迷的地理景观和环境学研究的机会。

泥炭地是一种由大量未分解植物残骸组成的湿地生态系统,其形成是一个复杂而长期的过程。

泥炭地的形成离不开三个主要因素:湿地,气候和植被。

首先,湿地是一个生态系统,通常包括沼泽、湿地、河流和湖泊。

湿地中的水体起到了储水的作用,使得植物残骸不易分解。

其次,气候因素对泥炭地的形成也有重要影响。

西伯利亚的泥炭地位于寒冷的气候环境下,气温低且年降雨量较多。

这种寒冷的气候条件,使得植物残骸分解的速度较慢,有利于泥炭的积累。

最后,植被起到了一个关键的作用。

西伯利亚的泥炭地以苔藓植物和灌木为主,由于这些植物的残骸不易分解,因此有利于泥炭的积累。

在泥炭地的形成过程中,首先是湿地环境的形成。

西伯利亚地区多为低洼地带,地表水较多,形成了大片的湿地。

其次是植被的适应和累积过程。

苔藓植物可以在湿地环境中生长得较好,它们具有较强的耐水性和耐低温性。

灌木则能在湿地中形成高林障,进一步遏制水分的蒸发。

苔藓植物和灌木的适应性,使得泥炭地的植被群落逐渐形成。

随着时间的推移,大量的植物残骸逐渐堆积起来,逐渐形成了泥炭地。

然而,泥炭地的形成并不仅仅是湿地、气候和植被的简单叠加,其中还涉及到复杂的物质循环和地质作用。

泥炭地的形成通常需要几百到几千年,其中水分的循环起到了关键作用。

湿地中的水体是泥炭地形成和稳定的重要因素。

水体的存在可以抑制有机物的氧化分解,使得植物残骸不易分解。

与此同时,水体中的微生物和植物可以形成组织纤维,有助于泥炭的积累。

此外,泥炭地的形成还与地壳运动和火山活动有关。

地壳运动和火山活动会改变地表地形,形成湖泊和河流,这些水源的存在对泥炭地的形成和稳定起到了重要作用。

西伯利亚的泥炭地具有独特的特征。

首先,泥炭地往往是水分丰富、湖沼众多的地区。

这些湿地为泥炭的形成提供了良好的环境条件。

其次,泥炭地通常是低平且开阔的,由于降雨较多,水体的蒸发相对较少,有利于湿地环境的形成和维持。

湿地碳汇功能探讨——以泥炭地和沼泽湿地为例

湿地碳汇功能探讨——以泥炭地和沼泽湿地为例

·20·环 境 保 护中国农业文摘·农业工程 2018年第6期据数据统计调查发现,湿地面积占全球面积的4%~6%,虽说这一数据偏小,但是湿地系统碳储量是全球陆地碳储量的12%~24%,由此可以看出湿地系统对全球碳循环有着重要的影响作用。

湿地生态系统具有一定的生产力水平,加之其特殊的还原环境,因此在碳储存过程中,湿地碳汇功能较为突出。

另外湿地也是甲烷重要排放源,故而湿地生态系统具有碳累计和碳排放双重功能,这也就决定了湿地的碳源和碳汇功能。

从上述分析可知,湿地碳源、碳汇功能对全球碳循环有着重要的影响,尤其是在全球变化驱动机制研究逐渐深入的今天,作为重要的碳源或者是碳汇,湿地研究越来越受重视,是当前湿地科学中的研究重点和热点之一。

1 湿地碳汇功能探讨湿地系统在温室气体二氧化碳和甲烷平衡关系中发挥着重要的作用。

首先,湿地作为二氧化碳汇可以利用湿地植物的光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机质,待植物死亡后,其残体通过腐殖化作用、泥炭化作用转化为腐殖质和泥炭,以这种形式储存在湿地系统中;其次存在于土壤中的有机质通过微生物矿化分解作用可以产生二氧化碳,同时微生物在厌氧环境下也可以对有机质进行分解产生甲烷,这两种温室气体都会释放到大气系统中去,因此湿地也可成为温室的气体“源”。

湿地系统碳循环、温室气体排放受多方面因素的影响,例如植被类型、地下水位以及气候等都会对其造成不同的影响,因而不同湿地系统的碳循环和温室气体排放是存在一定差异的。

另外在植物进行光合作用过程中存在碳吸收和呼吸作用产生的碳排放有一种平衡关系,温度和水文周期会对这种平衡关系造成一定的影响,从这一方面分析可知湿地生态系统的源汇是处于一种动态变化过程中的。

至于湿地系统究竟是温室气体的源还是温室的气体的汇,主要还是看二氧化碳净汇与甲烷排放之间的平衡关系。

2 泥炭地碳汇功能探讨泥炭地是世界上分布最为广泛的湿地类型,对全球碳循环和气候变化有着十分重要的影响。

泥炭地土壤有机碳矿化激发效应的驱动机制

泥炭地土壤有机碳矿化激发效应的驱动机制

泥炭地土壤有机碳矿化激发效应的驱动机制1. 引言1.1 概述泥炭地土壤是一种特殊的湿地土壤,其具有高含水量、低氧气水平和丰富的有机质特点。

作为全球重要的碳汇之一,泥炭地土壤在全球碳循环中发挥着重要的作用。

然而,近年来由于人类活动和气候变化等因素的影响,泥炭地土壤中储存的大量有机碳被释放到大气中,加速了全球温室效应的进程。

1.2 研究背景随着对气候变化和环境保护问题日益关注,对泥炭地土壤有机碳矿化激发效应的驱动机制进行深入研究具有重要意义。

了解这些驱动机制有助于我们更好地预测和评估泥炭地土壤对全球碳循环以及气候变化的响应,并开展相关调控策略与措施。

1.3 研究意义本文旨在综述泥炭地土壤有机碳矿化激发效应的驱动机制,其中包括微生物活性与群落结构变化、土壤理化性质以及气候条件的影响等方面。

通过对相关研究的综述和分析,我们可以深入了解这些机制的作用和相互关系,为泥炭地土壤有机碳管理、气候变化适应措施以及环境保护提供科学依据。

此外,本文还将就存在问题提出建议,为进一步研究和农业生产实践提供指导。

通过对泥炭地土壤有机碳矿化激发效应驱动机制的深入研究,既可以促进环境恢复与生态建设,又可以为气候变化缓解和适应策略提供技术支持。

因此,在当前全球以减少温室气体排放为中心的国际合作中,加强对泥炭地土壤有机碳矿化激发效应驱动机制的研究具有重要意义。

2. 泥炭地土壤有机碳的特点和作用2.1 泥炭地土壤的定义及形成过程泥炭地土壤是一种特殊的湿地土壤,其主要特点是含有大量的有机质,通常以酸性环境为主。

其形成过程相对较长,需要经历数千年时间。

泥炭地土壤的形成始于湿原或沼泽环境中的植被物质积累。

当植物死亡时,它们的残体和根系会部分埋藏在湿润的环境中,随着时间的推移,在缺氧和高湿度的条件下,这些植物残体逐渐转化为腐殖质。

由于湿地环境中缺乏空气流通和微生物分解速度较慢,这些有机质得以保存并逐渐转化为泥炭。

2.2 有机碳在泥炭地土壤中的储量和分布泥炭地土壤是全球重要的有机碳库之一,在全球总有机碳储量中占据了重要位置。

土壤碳全碳的研究意义

土壤碳全碳的研究意义

土壤碳全碳的研究意义土壤碳全碳的研究,对于理解全球碳循环、应对气候变化以及促进可持续发展具有重要意义。

本文将详细阐述土壤碳全碳的研究意义,以期为相关领域的研究提供参考。

一、土壤碳全碳的概念土壤碳全碳(Total Soil Carbon, TSC)是指土壤中所有含碳化合物的总和,包括有机碳和无机碳。

土壤碳全碳是土壤质量的重要指标,对土壤肥力、生态环境和全球碳循环具有深远影响。

二、土壤碳全碳的研究意义1.全球碳循环的关键环节土壤碳全碳是全球碳循环的重要组成部分,其储量远大于大气碳和植被碳。

土壤碳全碳的微小变化,都可能对全球碳平衡产生重大影响。

因此,研究土壤碳全碳对于揭示全球碳循环规律、预测未来气候变化趋势具有重要意义。

2.评估土壤质量与生态环境土壤碳全碳是反映土壤质量的关键指标,其含量与土壤肥力、结构稳定性、水分保持能力等密切相关。

研究土壤碳全碳有助于评估土壤质量,为土壤改良、生态修复提供科学依据。

3.促进农业可持续发展土壤碳全碳对作物生长具有重要作用,增加土壤碳全碳含量可以提高土壤肥力、减少化肥施用量、降低生产成本。

此外,土壤碳全碳的增加还能改善土壤结构,增强土壤的抗旱、抗涝能力,提高农业产量和稳定性。

因此,研究土壤碳全碳对促进农业可持续发展具有重要意义。

4.应对气候变化土壤碳全碳的储存和释放,对全球气候变化具有重要影响。

通过研究土壤碳全碳,可以揭示土壤碳储存的机制,为碳减排、碳捕捉等提供理论依据。

此外,增加土壤碳全碳含量,有助于减缓温室效应,降低气候变化对人类社会的威胁。

5.生物多样性保护土壤碳全碳对维持生物多样性具有重要作用。

土壤中的碳全碳含量越高,生物多样性越丰富。

研究土壤碳全碳,有助于了解生物多样性与土壤碳循环之间的关系,为生物多样性保护提供科学依据。

6.政策制定与评估土壤碳全碳的研究成果,可以为政府制定碳减排政策、评估政策效果提供科学依据。

此外,通过监测土壤碳全碳的变化,可以评估生态系统恢复、碳汇建设等项目的实施效果。

全国泥炭沼泽碳库调查工作指南

全国泥炭沼泽碳库调查工作指南

全国泥炭沼泽碳库调查工作指南1. 引言1.1 概述全国泥炭沼泽碳库调查工作是一项关系到国家生态环境的重要任务。

泥炭沼泽作为一种特殊的湿地类型,具有丰富的生态功能和高度的碳储量。

对于有效管理和保护泥炭沼泽资源,深入了解其碳储量与排放情况至关重要。

本文旨在提供一个指南,以帮助研究人员进行全国范围内的泥炭沼泽碳库调查工作。

1.2 文章结构本文章分为五个部分:引言、背景和重要性、调查方法概述、存在挑战及解决方案、结论与未来展望。

引言部分将介绍文章的背景和目的,以及各个章节内容的概述。

1.3 目的本文旨在提供一份详细且清晰的全国泥炭沼泽碳库调查工作指南,帮助研究人员了解泥炭沼泽的定义、特征和生态系统功能,并介绍其碳储量与排放情况。

同时,本文将提供数据收集与处理、数据分析以及结果解读等方面的方法概述,以及在泥炭沼泽调查工作中可能面临的挑战和解决方案。

最后,本文将总结工作成果,并对未来的研究方向提出建议。

以上为“1. 引言”部分内容,详细清晰地介绍了文章的概述、结构和目的。

2. 泥炭沼泽的背景和重要性2.1 泥炭沼泽的定义和特征泥炭沼泽是一种特殊的湿地类型,由于水logged条件下植物材料的分解速度较慢而积累了大量的有机质。

它通常覆盖在水中或湖泊周围,并且通常可见稀疏生长的藓类和其它特定植被类型。

2.2 泥炭沼泽的生态系统功能和服务泥炭沼泽具有多项重要的生态系统功能和服务。

首先,它们为许多珍稀物种提供了理想的栖息地。

其次,作为天然的碳库,泥炭沼泽对减缓气候变化至关重要。

由于厌氧条件下有机质分解缓慢,大量碳被储存在底部深处,阻止其进一步释放到大气中。

此外,泥炭沼泽还能改善水质、调节洪涝、净化空气、保护岸线等。

2.3 泥炭沼泽的碳储量和排放情况泥炭沼泽是全球最大的碳储存库之一,与全球森林的碳储量相当。

它们储存了巨大数量的有机碳,在土壤中呈现为富含有机质的泥炭层。

然而,由于人类活动和自然因素的干扰,泥炭沼泽的碳排放已成为全球变暖问题的重要贡献因素之一。

从环保角度分析泥炭地开发对环境的影响

从环保角度分析泥炭地开发对环境的影响

从环保角度分析泥炭地开发对环境的影响第一章:泥炭地的概述泥炭地是一种特殊的湿地地貌类型,由于其形成过程需要经过几千、几万年的积累作用,泥炭地的生态系统特性十分独特。

泥炭地由水体、泥层、腐殖质和泥炭层组成,是一种富含有机质的缓慢形成的地形类型。

第二章:泥炭地的开发现状泥炭地在过去主要被开发用于作为火炭、燃料、花园土和建筑材料等用途。

近年来,随着人口的增长和经济的发展,泥炭地的开发范围逐渐扩大,主要被用于道路、建设、农业、工商业和能源等领域。

第三章:泥炭地开发对环境的影响1. 地下水影响:泥炭地中一般都含有大量的水分,泥炭层可以承载水流,所以对地下水的贡献十分重要。

但是由于泥炭层的水分流失,导致地下水位的不稳定和水质的下降,对生态环境造成不可逆转的影响。

2. 生物多样性影响:泥炭地是一种稀缺的自然湿地生态系统,拥有着丰富的生物多样性,但是泥炭地开发后会破坏其生态系统结构,破坏天然湿地的逐渐消失和动植物的灭绝。

3. 气候变化影响:泥炭地是一种重要的碳库,其储存的碳量占到全球的10%以上,泥炭地开发后会导致大量的碳释放,进一步加重全球气候变化的影响。

第四章:环保对策1. 加强立法:政府应当建立完善的法律法规,以规范泥炭地的开发和生态保护,加强对开发项目的审批和监管力度,惩罚严重的违法行为。

2. 制定优化方案:我们应当研究开发泥炭地的影响因素和机理,制订出科学的开发方案,遵循可持续发展的原则,确保泥炭地开发所带来的贡献是经济上的,同时不影响生态环境。

3. 加强生态保护:泥炭地是一种特殊的生态系统,开发过程中应加强对生态的保护,减少破坏,采取措施保护生态多样性和水质。

第五章:结论随着全球环保形势的日趋严峻,泥炭地的保护问题越来越引起人们的关注。

通过加强立法,制定优化方案和强化生态保护三个方面,才能更好的实现对于泥炭地的保护,使泥炭地能够在保证可持续发展和生态环境的基础上得到更好的开发。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

全球泥炭地碳积累研究全球泥炭地碳库总量为612Gt,是全球碳循环的重要组成部分。

北方泥炭、热带泥炭和南方泥炭碳储量分别为547Gt、50Gt、15Gt。

前人已经进行了大量剖面碳积累研究,探索了各主要泥炭地形成历史和碳积累速率变化历史。

但全球泥炭碳库储量估算还存在较大不确定性,全球如此巨量的碳库在长达上万年中是如何积累起来的,在不同历史阶段是怎样参与全球碳循环的,其碳积累过程的影响因素有哪些,这些问题还有待继续加强研究。

标签:泥炭碳积累全新世气候变化一、全球泥炭地碳积累研究泥炭是过湿的嫌气性自然环境中,植物残体尚未完全分解在原地或经搬运,在异地堆积而成,有机质含量在30%以上。

全球泥炭地总面积约达400×104km2,碳库总量为612Gt[1],占土壤有机碳库(1500Gt)的1/2到1/3,相当于全球大气碳库碳储量的75%,是全球碳循环的重要组成部分。

北方泥炭(30°N以北)、热带泥炭(30°N与30°S之间)和南方泥炭(30°S以南主要是南美巴塔哥尼亚)碳储量分别为547Gt、50Gt,15Gt[1]。

Yu研究统计了全球泥炭地碳积累研究结果:北方泥炭在西西伯利亚、加拿大、阿拉斯加、和北欧芬兰、苏格兰等地区,有33个研究剖面;热带泥炭在东南亚、南美、非洲、中美洲的伯利兹、南太平洋库克群岛和澳大利亚等地区、有26个研究剖面;南方泥炭有20个研究剖面,主要是在巴塔哥尼亚17个研究剖面(表1.1)[2]。

研究结果显示全新世加权平均碳积累速率:南方泥炭>北方泥炭>热带泥炭(表1.1),当然在同一泥炭区域内由于地质地貌、水文因素等也会导致各个泥炭地碳积累速率有很大差异性。

表1.1全球主要泥炭地碳积累情况[2]表1.2全球主要地区泥炭碳积累研究[2]二、北方泥炭地碳积累研究全球泥炭分布广泛,其中北方泥炭分布面积最大,储量最巨大。

广泛发育的北方泥炭主要分布在西西伯利亚、加拿大东部、欧洲西北部和阿拉斯加。

在适宜的地貌类型上,具备较好的基质,寒冷气候、低蒸发高湿度造就了北方泥炭形成和发展基础。

尽管高纬度地区夏季短暂,较低的植被净初级生产力,但由于水淹厌氧条件,且植被有一定的耐分解能力,最终导致了凋落物量超过分解损失量,泥炭不断堆积。

由于区域性气候差异和冰消历史进程不同,各泥炭地形成时间不同。

在早全新世11-8 ka BP北方泥炭出现形成和扩张峰,大约1/2的北方泥炭形成于8 ka BP 以前[3]。

阿拉斯加18 ka BP后泥炭形成数量稳定增加,泥炭形成数量增加最快时期是12-8.6 ka BP,在10.5 ka BP峰值出现。

研究显示阿拉斯加现代泥炭中75%形成早于8.6 ka BP[4]。

劳伦冰盖的降温作用影响了北方泥炭区全新世大暖期时间范围差异。

由于劳伦冰盖影响,加拿大东部大暖期延迟到了5-3 ka BP,导致了此地区泥炭碳积累速率高峰也在此时才出现。

西西伯利亚在新仙女木期之前泥炭发育很少,之后进入全新世升温期泥炭快速扩张,且碳积累峰随即出现。

部分阿拉斯加泥炭形成扩张的时间要早于北方泥炭其他地区,并贡献了更多的全新世之前的甲烷排放。

北方泥炭最高碳积累速率出现在西西伯利亚(平均38.0 gCm-2a-1),接下来是加拿大西部(平均20.3 gCm-2a-1),最低积累速率出现在北极地区[3]。

基于33个北方泥炭的研究结果显示:大部分北方泥炭是早全新世快速积累,早全新世平均碳积累速率为25 gCm-2a-1,全新世时间加权平均速率为18.6 gCm-2a-1[2]。

阿拉斯加地区在11-9 ka BP全新世暖期,增强夏季太阳辐射和强烈季节性,其导致最高碳积累速率发生。

由于冰川融化的延迟和不同地区全新世暖期时间差异,其它地区积累峰相继出现。

残余的劳伦冰盖降温影响使北美东部暖夏季时间滞后,以至于碳积累高峰出现在5-3 ka BP,加拿大西部碳积累峰发生在中全新世暖期,而西伯利亚北部温暖气候一直持续到5 ka BP。

总体上,北方泥炭由于冻土层扩张和新冰期作用,碳积累速率在4 ka BP后开始降低。

晚全新世出现的较高积累速率是因为新发育的泥炭地还为重复分解完成成炭作用[2]。

阿拉斯加泥炭早全新世泥炭积累速率是后期的四倍,西西伯利亚也是早全新世暖期快速积累。

高夏季温度和强烈季节性气候是高积累速率的关键因素[4]。

总之,北方泥炭碳积累速率高峰发生在温暖早中全新世,主要是因为北方泥炭区的寒冷气候严重抑制生产力发展。

三、热带泥炭地碳积累研究热带泥炭发育于赤道及其两侧,南北纬30度之间的地带。

以非洲和南美洲大陆的面积最广,其次是印度和中南半岛以及南洋群岛[5]。

热带泥炭区的特点是常年降水量大,温度高,十分湿润,造炭植物生长繁茂,快速有机质积累量超过强烈的分解量,故泥炭积累量很大,是世界上泥炭分布广泛的地带之一,其碳库储量为50 (44-55)Gt[2]。

然而,Page S E估算的热带泥炭碳库为82-92Gt,最佳估计值为89Gt,其中东南亚最多(69Gt),之后是南美(10Gt)、非洲(7Gt)、中美洲和加勒比海(3Gt)、亚洲其它地区和太平洋地区(<1Gt)。

东南亚范围内,印度尼西亚最多(57Gt),之后是马来西亚、文莱、缅甸、菲律宾、巴布亚新几内亚、泰国和越南总量才占2%[5]。

热带泥炭区很多国家较为贫困,泥炭研究开展不足,都缺少泥炭面积、厚度、干容重和碳含量数据,特别是中南美洲和非洲,所以碳库统计数据存在较大误差。

热带泥炭能够形成泥炭主要是因为强降水和负地貌能保持泥炭表面持续湿润,进而最大程度抑制有机质分解。

13 ka BP以前,热带泥炭碳积累较慢,直到5 ka BP都是逐渐增加,峰值出现在5-4 ka BP[2]。

116个热带泥炭统计研究发现,热带泥炭形成于20 ka BP[2],甚至是印度尼西亚的加里曼丹岛在26 ka BP就开始有泥炭发育。

在末次冰消期热带泥炭形成出现一次峰值,之后在8-4 ka BP又出现更高扩张峰[2]。

热带泥炭形成总体要早于北方泥炭地。

在降温末次冰消期,甚至是寒冷末次盛冰期,北方泥炭地形成于寒冷末次盛冰期的剖面还未见报道,而年均温度较高的热带泥炭地区如果有较好的地貌、水文和底物条件就可以形成泥炭。

一方面,一部分现代北方泥炭区在末次盛冰期被冰雪覆盖没有形成泥炭的地理空间;另一方面,末次盛冰期的大幅降温严重抑制造炭植被生长,不利于泥炭形成。

四、南方泥炭地碳积累研究南方泥炭地面积为4.5×104 km2,碳库储量为15Gt(13-18Gt)。

68个有定年数据的南方泥炭的统计,大部分南方泥炭形成于10.0 ka BP以前,17-14.5 ka BP 和13.5 ka BP左右先后出现两次泥炭扩张峰[2]。

有碳积累速率数据的有20个剖面(南美巴塔哥尼亚、新西兰和南极附近岛屿),17个剖面在南美巴塔哥尼亚,其中13个剖面贯穿了整个全新世。

最高碳积累速率出现在16 ka BP左右,但这只是两个点的平均值。

全新世期间碳积累速率不断增加,从15gCm-2a-1逐渐增加到28-40gCm-2a-1,全新世平均碳积累速率为22.0gCm-2a-1[2]。

五、泥炭碳积累与全球碳循环的关系大气碳模型研究显示,在过去的几十年里北方高纬度地区是一个变化的碳库,每年约储存1-2Gt碳。

生态系统模型研究显示欧亚大陆碳库每年0.3-0.6Gt。

由于有巨量的CO2和CH4交换,北方泥炭是最主要的泥炭地,是全球碳循环和气候变化的重要参与者。

湿地每年释放大约115-237百万吨CH4,相当于总释放量(自然和人为排放总量)的23-40%。

大约1/3到1/2的湿地CH4排放来自于北方泥炭地。

CH4的温室效应在百年时限是CO2的25倍,在五百年时限是CO2的2.5倍。

泥炭与大气碳交换是最重要的碳循环途径。

泥炭地土壤温度和基质质量是影响甲烷释放的重要因素。

早全新世由于北半球甲烷排放,导致全球大气甲烷浓度快速上升(图1.2)。

海洋和陆地(湿地)是主要排放源。

北方泥炭地近十年的研究发现,由于气候变化影响,有些泥炭地会在碳库和碳源之间转换。

冰芯CH4碳同位素变化说明了早全新世CH4大气浓度上升来自于生物圈,而非海洋。

早全新世冰芯记录两极CH4梯度变化说明热带源起了主导作用,同时北方源也增加了。

1516个泥炭定年数据的统计分析,得出大部分北方泥炭形成在16.5 ka BP之后[6]。

由于夏季太阳辐射增强泥炭形成扩张高峰出现在12-8 ka BP,泥炭面积扩张最快和最高碳积累速率出现在11-8 ka BP,这导致了B/A暖期和早全新世持续的大气CH4浓度高峰和CO2浓度下降[3]。

泥炭巨大碳库可能也影响了过去大气CO2浓度,当早全新世CH4上升时,CO2处于相对低值,相当于大气减少了100Gt碳。

陆地生态系统模型研究认为生物量和土壤碳扣押了这些碳[7]。

六、研究展望由于缺乏高精度,广泛分布的碳积累研究剖面,全球泥炭碳库储量还存在较大不确定性。

全球如此巨量的碳库在长达上万年中是如何积累起来的,在不同历史阶段是怎样参与全球碳循环的,其碳积累过程的影响因素有哪些,要解决这些问题还有待加强泥炭剖面研究。

泥炭地碳库具有高度气候敏感性,弄清楚全球各主要泥炭地碳积累机制,将有助于预测未来气候变化背景下的发育演变和泥炭地现状保护。

参考文献[1]Yu,Z. C. (2011). Holocene carbon flux histories of the world’s peatlands:Global carbon-cycle implications. Holocene 21,761-774.[2]Yu,Z. C,Loisel,J,Brosseau,D. P,Beilman,D. W,and Hunt,S. J. (2010). Global peatland dynamics since the Last Glacial Maximum. Geophysical Research Letters 37.[3]Yu,Z. C,Beilman,D. W,and Jones,M. C. (2009). Sensitivity of northern peatland carbon dynamics to Holocene climate change. Carbon Cycling in Northern Peatlands.[4]Jones,M.C,and Yu,Z.C.(2010). Rapid deglacial and early Holocene expansion of peatlands in Alaska. Proceedings of the national academy of sciences of the united states of america 107,7347-7352.[5]Page,S.E,Rieley,J.O,and Banks,C.J.(2011).Global and regional importance of the tropical peatland carbon pool. Global Change Biology 17,798-818.[6]MacDonald,G.M,Beilman,D.W,Kremenetski,K.V,Sheng,Y.W,Smith,L.C,and Velichko,A.A.(2006).Rapid early development of circumarctic peatlands and atmospheric CH4 and CO2 variations. Science 314,285-288.[7]Kohler,P,Joos,F,Gerber,S,and Knutti,R.(2005).Simulated changes in vegetation distribution,land carbon storage,and atmospheric CO2 in response to a collapse of the North Atlantic thermohaline circulation.Climate Dynamics 25,689-708.作者简介:蔡诚(1984-),男,博士研究生,主要从事泥炭湿地碳动力学研究。

相关文档
最新文档