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在滆湖東北水域，30米高的氣象梯度塔與5層立體監(jiān)測設(shè)備組成湖泊碳通量監(jiān)測系統(tǒng)，正以每秒10次的高頻捕捉著湖面二氧化碳濃度的細(xì)微脈動(dòng)、太陽輻射的能量轉(zhuǎn)換、水汽交界的碳通量變化……20萬組數(shù)據(jù)在一年間匯成滆湖的“生態(tài)體檢報(bào)告”，進(jìn)一步揭開了湖泊呼吸的神秘面紗。2024年滆湖年均碳通量達(dá)-0.12μmol/m²/s(負(fù)值表示吸收大氣的CO2，為匯)，成功實(shí)現(xiàn)從碳排放源到弱碳匯區(qū)的歷史性轉(zhuǎn)變。
“這套系統(tǒng)就像給湖泊裝上了24小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)儀。”江蘇省常州環(huán)境監(jiān)測中心(以下簡稱常州中心)技術(shù)人員指著監(jiān)測屏上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流介紹。通過國際主流的渦動(dòng)相關(guān)技術(shù)，結(jié)合太陽輻射、水汽交換等多維參數(shù)，常州中心研究團(tuán)隊(duì)首次精細(xì)化分析出滆湖碳循環(huán)的季節(jié)規(guī)律：以2024年為例，從全年變化趨勢看，滆湖夏秋季(6—11月)以釋放CO2為主(即碳源特征較為顯著)、冬春季(12—5月)以吸收CO2為主(即碳匯特征較為顯著)，其中7月份達(dá)到全年的碳排放峰值32.61gC/m2/月，11月份達(dá)全年的吸收峰值-35.14gC/m2/月。此外，春、夏、秋季滆湖CO2通量均表現(xiàn)為白天吸收(匯)、夜晚釋放(源)的U型分布特征。
在滆湖西岸，通過生態(tài)清淤與人工種植方式，200畝沉水植物帶宛如“水下森林”鋪展開來。自相關(guān)水域生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施以來，常州中心通過湖泊碳通量監(jiān)測系統(tǒng)對滆湖進(jìn)行了持續(xù)跟蹤監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，隨著生態(tài)清淤及修復(fù)工程持續(xù)推進(jìn)，滆湖CO2通量呈同步下降趨勢，碳匯特征進(jìn)一步顯現(xiàn)。特別是通過現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，常州中心首次揭示了湖泊環(huán)境因子與碳通量的定量關(guān)系：水溫、總磷、磷酸鹽、藻密度、高錳酸鹽指數(shù)等指標(biāo)每降低10%，平均CO2通量將分別下降1.14、0.09、0.33、0.18、0.80gC/m2/月。這些精準(zhǔn)參數(shù)，為深入實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程提供了科學(xué)“導(dǎo)航圖”。
下一步，常州中心將依托湖泊碳通量監(jiān)測系統(tǒng)持續(xù)深入做好湖泊生態(tài)系統(tǒng)碳源匯監(jiān)測研究工作，構(gòu)建完善“跟蹤監(jiān)測—分析驗(yàn)證—總結(jié)規(guī)律—指導(dǎo)實(shí)踐”的工作閉環(huán)機(jī)制，為區(qū)域降碳增匯提供更加高效、精準(zhǔn)的技術(shù)支撐。
原標(biāo)題：監(jiān)測支撐湖泊降碳增匯：滆湖從“碳源”到“碳匯”的科學(xué)突圍
