在气候变暖和人类活动双重因素叠加背景下，湖库河流碳循环尤其是碳排放特征及驱动机制受到国内外学者的广泛关注。近年来，国内针对我国湖库河流碳排放的研究集中在单个湖库或某段河流，人类活动对湖库河流水体碳排放的影响也受到持续关注。然而，值得指出的是全国尺度的湖库河流水体二氧化碳排放通量特征及驱动机制鲜见报道。 

　　鉴于此，中国科学院南京地理与湖泊研究所张运林研究员团队周永强等人通过将野外数据采集与文献数据汇编相结合，对近20年来我国湖库河流水体二氧化碳通量开展研究，总计获取1405个样点（水库122个、湖泊625个及河流658个）二氧化碳通量数据，系统分析了我国湖库河流水体二氧化碳排放特征及驱动因素。 

　　依托中国科学院资源环境科学与数据中心、国家地球科学数据中心等平台获取30m及1km分辨率土地利用类型、总初级生产力（GPP）、净初级生产力（NPP）等系列数据产品。对各样点进行流域剖分、裁剪得到各样点对应流域城市与农田用地比重、GDP、人口密度、NPP、表层土壤有机碳、表层土壤pH、降水量等数据，在此基础上揭示了我国湖库河流二氧化碳排放通量的驱动机制（图1）。 

　　研究结果表明，河流水体每年二氧化碳排放通量比湖库水体排放通量高出一个数量级，我国湖库河流水体以二氧化碳形式排放的碳通量每年达61.9±55.3百万吨 。河流、湖泊的二氧化碳排放通量随城市用地比重增加而显著上升，湖泊、水库二氧化碳排放通量随农业用地比重上升而显著增大，河流、湖泊和水库二氧化碳排放通量均与流域平均人口密度、GDP呈显著正相关（图1）。河流、湖泊和水库水体二氧化碳通量与流域净初级生产力水平NPP、表层土壤有机碳、表层土壤pH、降水量并无显著相关性（图1）。以往研究证实，高强度人类活动将致使大量工农业及生活废水排放，造成湖库河流水体富营养化，大量生物活性强的还原性有机碳的输入会极大程度提高湖库河流水体生产力，进而加速水体有机碳微生物降解，消耗水体中溶氧，从而促使二氧化碳排放。上述研究结果表明，在人口聚集区，人类活动强度对湖库河流水体二氧化碳排放的影响已远超出流域净初级生产力的影响。随着未来城市化发展，发展中国家更多的土地将由森林、草原等未干扰区被开发为城镇用地或农业用地，由此带来的对湖库河流水体碳排放的影响尤应引起重视。 

　　以上研究成果发表于国际权威期刊Global Change Biology，中国科学院南京地理与湖泊研究所周永强副研究员为该论文通讯作者，中国科学院大学南京学院与南京师范大学联合培养一年级硕士生王金玲为该论文第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、南京地理与湖泊研究所青年科学家小组项目、江苏省自然科学基金优秀青年基金、中国科学院前沿科学重点研究项目、中国博士后创新人才支持计划的联合资助。 

图1 我国湖库河流水体二氧化碳排放及与流域城市农田用地比重、GDP、人口密度、净初级生产力、表层土壤有机碳、表层土壤pH及降水量相关关系图 

　　论文链接：https://doi.org/10.1111/gcb.16475