全球变暖背景下浅水湖泊CO2与CH4排放驱动机制及气候因子预测研究

本文系统研究了长江三角洲浅水湖泊温室气体（GHG）通量的时空动态及其驱动因素，通过静态漂浮箱法测定CO2（10.83±11.25 mmol/(m2·day)）和CH4（1.64±0.96 mmol/(m2·day)）排放通量，结合主成分分析（PCA）揭示气温与气压为关键气象驱动因子。研究基于CMIP6多情景模型预测了中国水体2030-2060年GHG通量变化，指出青藏高原水体将因生态系统脆弱性成为强排放源，南方稻田CH4排放随升温加剧显著上升，为碳中和时期水体碳管理提供科学依据。

　　

Highlight
本研究首次在长江三角洲浅水湖泊开展为期一年的温室气体（GHG）通量系统监测，结合水质与气象参数，通过主成分分析（PCA）解析关键驱动因子。结果表明：

关键发现

• 该浅水湖泊为显著碳源，CO₂和CH₄年均通量分别为10.83±11.25和1.64±0.96 mmol/(m²·day)，夏季排放峰值突出
• 水温（WT）与氧化还原电位（ORP）是调控GHG排放的核心水质参数，气温与气压为关键气象驱动因子
• 基于CMIP6多情景模型预测：青藏高原水体将因生态系统脆弱性和丰富水资源成为高强度GHG排放热点；南方稻田CH₄通量在SSP585高排放情景下将显著提升，归因于快速升温和厌氧发酵增强

创新视角
研究建立了GHG通量与气候因子的多元线性回归模型，为碳中和时期中国水体碳排放预测提供方法论框架，强调水质管理对减缓温室气体排放的战略意义。

Conclusion
浅水湖泊作为高活性碳循环界面，其GHG排放对气候变暖响应敏感。本研究揭示了水温与氧化还原过程的调控机制，为全球变化背景下水体碳源汇功能评估提供实证基础。