全球河流水气界面二氧化碳排放通量研究进展

来源：环境工程技术学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：熊春兰, 刘士伟, 尚盈辛, 陶慧, 温志丹, 刘吉平, 宋开山

摘要：河流仅占地球非冰川陆地表面积的0.58%，但其在全球碳循环中起着至关重要的作用。过去对全球河流水气界面二氧化碳（CO2）排放的研究存在较多盲点，导致全球河流CO2排放通量的估算结果存在很大的不确定性。近年来，随着测量手段的改进及全球数据累积量的增多，国内外许多研究对此进行了修订与更新。本文分别从时间与空间角度对全球河流二氧化碳分压（pCO2）和CO2排放通量的差异性以及相关影响因素进行总结，明确目前全球河流CO2排放通量及气候变化与人为扰动对该通量的影响。结果显示：河流与溪流表层水体pCO2具有极强的时空异质性，全球河流与溪流pCO2整体呈现从低纬度向高纬度递减的趋势，热带河流和溪流pCO2普遍高于温带、北方和北极地区；河流与溪流pCO2存在明显的季节差异，夏季普遍高于冬季。目前全球溪流和河流的年CO2排放通量最新估算结果为（2.0±0.2）Pg/a，河流及溪流水体CO2排放通量随河流分支等级的升高而逐渐下降，细小河流在河流生态系统碳排放中的作用需引起关注；不同地理环境下的河流与溪流在CO2的产生与排放机制上表现出独特性，气候变化和人为扰动（筑坝、城市化、农业灌溉等）会增加河流CO2排放通量估计的不确定性。此外，全球河流与溪流水气界面的CO2排放通量计算仍存在一定的时空偏差，为了提高CO2排放通量评估的准确性，需在精细化的河网尺度上对其进行量化。

关键词：河流, 二氧化碳分压(pCO2), 碳通量, 气候变化