中國近海與湖泊碳的生物地球化學

序一
序二
前言
第一章 海洋碳循環過程的研究概況
第一節 近海碳生物地球化學循環過程研究概況
一、全球變化與海洋碳循環
二、海洋碳的存在形態及遷移轉化
三、海一氣界面碳的交換與海洋碳源匯
四、近海生態系統對全球碳循環的貢獻
五、中國近海碳循環過程研究的主要進展及分析
第二節 海洋碳的遷移轉化與主要化學驅動因子的相互關系
一、營養鹽的水平與變化對海洋中碳遷移轉化的影響
二、海水酸鹼度與海洋碳遷移轉化的關系
三、氧化還原環境對碳遷移轉化的控制作用
第三節 海水顆粒有機碳變化的生物地球化學機制
一、海水中POC的地球化學特征
二、POC與生物過程的關系
三、P0c與營養鹽的耦合關系
第四節 海洋碳的分析測定方法
一、海水溶解無機碳的簡易測定方法
二、海洋沉積物中不同結合態無機碳的測定
第五節 近海碳收支過程研究的樣品采集
一、長江口枯水與豐水季節 樣品的采集與分析
二、南黃海綜合調查與北黃海沉積物樣品的獲得
三、膠州灣碳收支研究航次
參考文獻
第二章 中國近海海水碳收支的生物地球化學過程
第一節 中國近海典型海域海水無機碳體系的地球化學特征
一、長江口海域海水溶解無機碳
二、南黃海海水溶解無機碳體系
三、膠州灣海水溶解無機碳體系
第二節 中國近海海一氣界面碳通量
一、長江口海域海一氣界面碳通量
二、南黃海海一氣界面碳通量
三、膠州灣海一氣界面碳通量的月際變化
四、渤、黃、東海海一氣界面碳通量
第三節 影響與控制海水無機碳體系與碳源匯強度的生物地球化學因素
一、影響長江口海域的水文、化學及生物因素
二、影響南黃海海域海水溶解無機碳與碳源匯強度因素的分析
三、膠州灣海水溶解無機碳與碳源匯強度的控制體系
第四節 長江口海域有機碳的分布、來源及其影響因素
一、長江口水體有機碳的分布特征
二、長江口有機碳的來源及影響因素
三、有機碳與顆粒有機氮、磷及浮游生物的關系
第五節 長江口海域表層沉積物的再懸浮及對POC垂直沉降的影響
一、長江口海域海水中的POC
二、顆粒有機碳垂直轉移量的估算方法
三、東海豐水期表層沉積物的再懸浮及其對POC垂直通量的影響
第六節 南黃海溶解有機碳（DOC）的生物地球化學特征
一、秋冬季節 DOC的地球化學分布特征及控制因素分析
二、DOC與浮游生物、水文結構和化學耗氧量（COD）的關系
三、DOC變化趨勢分析
參考文獻
第三章 中國近海沉積物中的無機碳及氮、磷、 在其生物地球化學循環中的作用
第一節 長江口海域沉積物中的無機碳
一、長江口海域沉積物中不同形態的無機碳
二、影響長江口海域沉積物中不同形態無機碳因素的分析
三、不同形態無機碳的相互轉化及其在碳循環中的貢獻
第二節 膠州灣沉積物中的無機碳
一、膠州灣海域沉積物中不同形態的無機碳
二、影響膠州灣海域沉積物中不同形態無機碳因素的分析
三、沉積物中不同形態無機碳的關系
第三節 膠州灣沉積物中氮、磷、 的生物地球化學特征
一、膠州灣沉積物中高含量的生源 與浮游植物生長 限制的關系
二、膠州灣沉積物中氮、磷來源的分析
第四節 黃海沉積物中氮、磷對其生物地球化學循環的貢獻
一、南黃海表層沉積物中氮的粒度結構
二、南黃海表層沉積物中的氮對氮循環潛在貢獻的分析
三、南黃海沉積物中氮、磷的來源
四、北黃海柱狀沉積物氮的地球化學特征
參考文獻
第四章 中國近海環流與北太平洋對人為碳的吸收
第五章 太湖的碳收支過程
第六章 武漢東湖的碳收支過程

眾所周知，在人類社會日益關注全球環境問題的今天，大氣中二氧化碳和甲烷等溫室氣體濃度升高誘發的全球氣候變化已成為世界經濟可持續發展和國際社會所面臨的最為嚴峻的挑戰。為了應對這個挑戰，國際社會采取了一系列重大行動。1992年在巴西里約熱內盧召開了聯合國環境與發展大會，簽署了《聯合國氣候變化框架公約》，1997年12月在日本東京通過了著名的《京都議定書》等，試圖通過人類社會的共同努力，將大氣二氧化碳穩定在某一個水平上，規避其可能給人類社會帶來的重大負面影響。

從科學的角度看，二氧化碳和甲烷等溫室氣體濃度升高誘發的全球氣候變化尚存在諸多不確定性。全球碳循環是其中的重要方面，它控制着大氣二氧化碳濃度的變化。為此，國際地圈生物圈計划（IGBP）、國際全球環境變化人文因素計划（IHDP）、世界氣候研究計划（WCRP）以及國際生物多樣性計划（DIVERSITAS）聯合發起了以全球碳循環為主要研究內容的全球碳計划（GCP），該計划的實施極大地推動了全球碳循環與氣候變化科學的發展。

中國地域廣闊，陸地和近海生態系統復雜多樣，擁有自寒溫帶至熱帶的氣候帶和特殊的植物地理區域，為研究全球碳循環提供了良好的實驗平台。同時，我國的社會經濟正處在高速發展階段，這為研究世界經濟發展對全球碳循環和氣候變化的影響提供了難得的社會經濟背景。

我國的碳循環研究起步較晚，但起點較高、發展迅速。2001年中國科學院啟動了知識創新工程重大項目「中國陸地和近海生態系統碳收支研究」，共有18個研究所（中心、植物園）和中國生態系統研究網絡（CERN）的400余名科研人員參與了該項研究。通過為期5年的研究，該項目取得了一系列研究成果，主要包括：構建了ChinaFLUX研究平台、中國碳循環數據信息系統、中國陸地和近海生態系統碳循環模型和模型集成系統；初步明確了驅動生態系統碳循環過程的關鍵氣候因子、生物學因子和人類活動的影響；初步明確了中國陸地和近海生態系統碳源匯時空格局及其對氣候變化的響應，並評價了不同技術措施下中國陸地生態系統碳增匯潛力等。這些研究成果是迄今為止對中國陸地和近海生態系統碳收支較為全面的認識，對我國制定碳管理策略和參與氣候公約談判具有重要的參考價值。本系列專著是對上述研究成果的全面總結，是國內首部關於中國陸地和近海生態系統碳收支研究的系統性學術著作。本系列專著的出版不僅展示了中國學者在該領域的最新研究成果，而且對推動我國全球變化科學、生態學、氣候學、土壤學、地理科學、海洋科學和遙感科學等學科的發展具有重要意義。

本系列專著的作者們是活躍在我國碳循環與全球變化研究領域的中青年學者。我十分欣慰地看到他們正在成長，也贊賞他們那種刻苦鑽研、勇於探索的科學精神。一分耕耘，一分收獲。希望他們繼續努力，將我國生態系統碳循環與全球變化研究推向新的高度，取得更多、更大的進展。