科学网—Fundamental Research文章抢先看｜王建军等：全球湖泊碳埋藏显著增加，但多数仍呈碳源特征
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2026-5-14 14:54
| 系统分类: 科研笔记
本研究基于全球湖泊有机碳沉积和温室气体排放数据，量化了有机碳埋藏速率的历史变化特征以及有机碳埋藏速率与CO2释放速率之间的平衡关系。相较于1900年前，1950年以来全球湖泊有机碳埋藏速率平均增加了2.45倍，可抵消21.55%的CO2释放速率；然而，82.68%的湖泊有机碳埋藏速率仍低于CO2释放速率，呈现出碳源特征。研究揭示了全球湖泊碳汇动态变化和碳汇-碳源平衡的分布格局以及富营养化和集水区等环境变化因素的关键作用，展望了相关研究的未来方向。
中文标题：全球湖泊碳埋藏显著增加，但多数仍呈碳源特征
英文原题：Organic carbon sink dynamics and carbon sink-source balance in global lakes during the Anthropocene
通讯作者：
王建军，中国科学院南京地理与湖泊研究所
关键词：有机碳埋藏，温室气体释放，碳汇动态，碳汇-碳源平衡，人类活动
湖泊是全球水体中重要的碳汇和碳源之一，其有机碳埋藏量约占全球海洋埋藏量的25%-40%，温室气体释放量约占全球化石燃料CO2释放的20%。在全球变化和人类活动加剧的背景下，湖泊重要性日趋凸显，表现在湖泊有机碳埋藏增加，温室气体释放被进一步抵消。然而，在全球尺度上，有关湖泊有机碳埋藏的动态变化、有机碳埋藏与CO2释放之间的平衡及其驱动因素的研究仍然较为缺乏。
中国科学院南京地理与湖泊研究所王建军研究员团队采用效应值方法，量化了全球286个湖泊中1950年之后与1900年之前有机碳埋藏速率的变化，即碳汇动态；量化了137个湖泊中有机碳埋藏速率与CO2释放速率之间的平衡，即碳汇-碳源平衡。此外，研究汇编了气候变量、湖泊形态特征、集水区特征和湖泊营养状态等自然和人类活动指标，借助线性回归、随机森林和结构方程等模型，揭示了湖泊碳汇动态和碳汇-碳源平衡的驱动要素。
研究发现，相比于1900年以前，全球湖泊自1950年以来有机碳埋藏速率平均增加了2.45倍，且低纬度湖泊的有机碳埋藏速率增幅大于高纬度湖泊。这一增长主要受到湖泊营养状态和集水区特征的影响，其中富营养化湖泊的有机碳埋藏速率增加最为显著。气候变量和湖泊形态特征则主要通过影响湖泊营养状态对湖泊碳汇动态施加间接影响。尽管湖泊有机碳埋藏速率有所增加，平均可抵消21.55%的CO2释放速率，但82.68%的湖泊仍然具有更高的CO2释放速率，在区域碳循环中表现为净的碳排放。湖泊碳汇-碳源平衡主要受到集水区特征（如氮肥施用量）的直接影响，也受到气候变量的间接影响。
在未来的研究中，建议进一步深入研究湖泊的无机碳埋藏和甲烷释放；在全球范围内收集更多的湖泊数据，特别是低纬度和南半球地区，以及人工池塘和水库等数据，提高碳汇动态和碳汇-碳源平衡估算的准确性。同时，整合人类社会的经济发展数据，全面评估人类活动对湖泊碳循环的影响，为全球变化下湖泊碳预算的评估提供科学参考。
引用本文
Fanfan Meng, Ang Hu, Hao Wu, et al. Organic carbon sink dynamics and carbon sink-source balance in global lakes during the Anthropocene. Fundamental Research, 6(2) (2026)974-985.
原文链接（复制到浏览器中查看）：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824002000
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