973計劃：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及其驅(qū)動機制研究

工程編號：2023CB412500起止年月：202312月-20238月工程首席科學家：劉紀遠中國科學院地理科學與資源爭論所工程依托部門：中國科學院經(jīng)費預算：2023萬元一、主要爭論內(nèi)容戰(zhàn)略需求為總目標，瞄準陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的時空格局、碳循環(huán)的調(diào)控和驅(qū)動3大前沿性科學問題，承受陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量與碳循環(huán)過程的綜合觀測、生物過程適應性試驗爭論以及典型河流碳通量及碳輸運過程爭論為支撐系統(tǒng)的自下而上途徑，與以土地利用/土地覆被變化和遙感數(shù)據(jù)庫為根底的自上而下爭論途徑的有機結(jié)合的爭論思路。綜合爭論中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的自然調(diào)控機理、人為因素驅(qū)動機制、生物過程對環(huán)境變化的適應機制以及碳匯/源時空格局形成的生物地理學機制；綜合評價中國陸地碳匯/源的時空格局及其歷史生態(tài)系統(tǒng)治理的增匯效果和本錢效益、重大林業(yè)工程的固碳效應以及河流碳輸運在陸地碳循環(huán)中的作用；跟蹤國際談判焦點問題，探討碳匯工程的計量方法學、中國農(nóng)林業(yè)活動碳吸取匯的潛力及其增匯技術的可行性。建成初具規(guī)模的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)綜合爭論的科學平臺，進展基于地學空間信息的現(xiàn)代地球系統(tǒng)科學方法論，為中國社會經(jīng)濟的可持續(xù)進展和生態(tài)系統(tǒng)治理以及參與環(huán)境外交活動和履約供給科學依據(jù)和技術支撐。二、預期目標建立一個初具規(guī)模的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量和循環(huán)過程的綜合觀測網(wǎng)絡(ChinaFlux)構(gòu)建中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)爭論的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。初步說明中國主要類型陸地生態(tài)系統(tǒng)(森林、農(nóng)田、草地和濕地)碳循環(huán)過循環(huán)動力學模型和遙感反演模型，實現(xiàn)兩種模型的綜合集成。/土地覆被變50年中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯和碳源及調(diào)控機理。環(huán)中的作用。評估中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力及其本錢效益、重大生態(tài)環(huán)境建設工程對/化談判供給對策和建議。三、課題分解方案：/儲量的比對爭論爭論內(nèi)容與目標：以中國科學院碳通量觀測爭論網(wǎng)絡(ChinaFlux)2個草地通量觀/儲量與碳循環(huán)過程的綜合觀測體系。進展碳儲量區(qū)域調(diào)查，比照森林、草地、濕地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量和碳循環(huán)過程特征，提示我國典型生態(tài)系統(tǒng)碳通量/儲量的時空分異規(guī)律以及河流碳輸運的根本特征，為中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)格局的分析和碳循環(huán)模型的建立、以及增匯措施可行性爭論供給根底數(shù)據(jù)。中國科學院地理科學與資源爭論所課題負責人：于貴瑞，孫曉敏：宋獻方，張秀梅，陳淑珠，王紹強，何洪林，王艷芬，石培禮經(jīng)費比例：25%課題2：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的生物過程適應性試驗爭論爭論內(nèi)容與目標：選擇水稻/小麥輪作生態(tài)系統(tǒng)、溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)和溫帶草地樣帶不同植物功能群為對象，通過FACE、OTC和降雨/溫度把握，實地試驗模擬大氣CO2濃度上升和氣候變暖條件下農(nóng)田、溫帶森林和溫帶草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的生物過程適應性，提示碳循環(huán)中的光合碳固定、物質(zhì)形態(tài)及土壤呼吸等關鍵生物過程的適應性機制，確定驅(qū)動碳循環(huán)的關鍵把握因子，推想將來氣候條件下我國典型陸地生態(tài)系統(tǒng)碳固定潛力的變化。中國科學院沈陽應用生態(tài)爭論所中國科學院南京土壤爭論所課題負責人：韓士杰、謝祖彬主要擔當人員：賀金生，劉鋼經(jīng)費比例：11%課題3：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)動力學機制與模型爭論內(nèi)容與目標：說明中國主要陸地生態(tài)系統(tǒng)類型〔森林、草原、農(nóng)田〕碳循環(huán)過程的生物物ChinaFLUX的支持下，進展陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的動力學模型，利用模型方法評價中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯的時空格局狀況、碳增匯/減排潛力及其國際奉獻。擔當單位：中國科學院亞熱帶區(qū)域農(nóng)業(yè)爭論所課題負責人：吳金水、黃耀：季勁鈞，董云社，延曉冬，劉國華，莫興國經(jīng)費比例：16%課題4：黃河河口碳通量及向近海碳輸運過程爭論內(nèi)容與目標：化學過程，評價人為活動對河口碳輸運的影響；說明以多沙和物理輸運為主的河口碳輸運規(guī)律，定量生疏河口碳輸運過程在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的作用。中國海洋大學課題負責人：張龍軍于增慧經(jīng)費比例：5%課題5：長江河口碳通量及碳沉積過程爭論內(nèi)容與目標：的碳輸運模式，闡述沉積碳的來源和早期成巖作用過程，重建沉積柱中碳埋藏的歷史演化，評估人為活動對河口碳輸運和沉積過程的影響。國家海洋局其次海洋爭論所課題負責人：潘建明陳中原經(jīng)費比例：5%課題6：陸地生態(tài)系統(tǒng)碳格局的遙感反演與時空尺度轉(zhuǎn)換爭論內(nèi)容與目標：,確定利用高光譜遙感反演碳循環(huán)相關信息的方法論，建立適合我國陸地生態(tài)系統(tǒng)的從遙感的角度給出我國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳格局。擔當單位：中國科學院遙感應用爭論所中國科學院地理科學與資源爭論所課題負責人：陳良富、岳天祥劉琪璟，劉榮高，趙永超經(jīng)費比例：11%課題7：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的歷史、現(xiàn)狀與將來情景爭論內(nèi)容與目標：LUCC數(shù)據(jù)及中國陸地生態(tài)系統(tǒng)具體分類體系數(shù)據(jù)，構(gòu)建中國陸地生態(tài)系統(tǒng)的土壤碳/植被碳/碳通量碳的時空數(shù)據(jù)庫，闡明中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/50年中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯/源的演化歷史，綜合評價中國陸地碳匯/源的現(xiàn)狀，推想將來50年土地利用/土地覆被變化與碳匯/源的可能趨勢。擔當單位：中國科學院地理科學與資源爭論所課題負責人：劉紀遠，鞠洪波張增祥，高志強，劉光明，李克讓經(jīng)費比例：17%課題8：氣候公約談判和履約對策的綜合根底爭論爭論內(nèi)容與目標：建立人類活動碳吸取匯的估算模型，爭論碳匯工