中国海及邻近区域碳库与通量综合分析

中国海总面积约470万平方公里, 纵跨热带、亚热带、温带、北温带等多个气候带. 其中, 南海北依“世界第三极”青藏高原、南邻“全球气候引擎”西太平洋暖池, 东海拥有全球最宽的陆架之一, 跨陆架物质运输显著, 黄海是冷暖流交汇区域, 渤海则是受人类活动高度影响的内湾浅海. 中国海内有长江、黄河、珠江等大河输入, 外邻全球两大西边界流之一的黑潮. 这些鲜明的特色赋予了中国海碳储库和通量研究的典型代表意义. 文章从不同海区(渤海、黄海、东海、南海)、不同界面(陆-海、海-气、水柱-沉积物、边缘海-大洋等), 以及不同生态系统(红树林、盐沼湿地、海草床、海藻养殖、珊瑚礁、水柱生态系统等)多层面对海洋碳库与通量进行了较系统地综合分析, 初步估算了各个碳库的储量与不同碳库间的通量. 就海气通量而言, 渤海向大气中释放CO2约0.22Tg C a−1, 黄海吸收CO2约1.15Tg C a−1, 东海吸收CO2约6.92~23.30Tg C a−1, 南海释放CO2约13.86~33.60Tg C a−1. 如果仅考虑海-气界面的CO2交换, 中国海总体上是大气CO2的“源”, 净释放量约6.01~9.33Tg C a−1. 这主要是由于河流输入以及邻近大洋输入所致. 河流输入渤黄海、东海、南海的溶解无机碳(DIC)分别为5.04、14.60和40.14Tg C a−1, 而邻近大洋输入DIC更是高达144.81Tg C a−1, 远超中国海向大气释放的碳量. 渤海、黄海、东海、南海的沉积有机碳通量分别为2.00、3.60、7.40、7.49Tg C a−1. 东海和南海向邻近大洋输送有机碳通量分别为15.25~36.70和43.39Tg C a−1. 就生态系统而言, 中国沿海红树林、盐沼湿地、海草床有机碳埋藏通量为0.36Tg C a−1, 海草床溶解有机碳(DOC)输出通量为0.59Tg C a−1; 中国近海海藻养殖移出碳通量0.68Tg C a−1, 沉积和DOC释放通量分别为0.14和0.82Tg C a−1. 总计, 中国海有机碳年输出通量为81.72~103.17Tg C a−1. 中国海的有机碳输出以DOC形式为主, 东海向邻近大洋输出的DOC通量约15.00~35.00Tg C a−1, 南海输出约31.39Tg C a−1. 综上, 尽管从海-气通量看中国海是大气CO2的“源”, 但考虑了河流、大洋输入、沉积输出以及微型生物碳泵(DOC转化输出)作用后, 中国海是重要的储碳区. 需要指出的是, 文章数据是基于中国海各海区碳循环研究报道, 鉴于不同研究方法上的差异, 所得数据难免有一定的误差范围, 亟待将来统一方法标准下的更多深入研究和分析.