甲烷和氧化亚氮是对气候变化贡献仅次于CO2的温室气体。巴黎协定的温控目标不仅是实现CO2的中和，还包括甲烷和氧化亚氮温室气体的中和，因此，准确评估温室气体的收支至关重要。作为碳中和贡献的先行综合示范区，青藏高原变暖、变湿、变绿使得高原生态系统成为显著的CO2汇。但青藏高原拥有我国超过50%的湖泊，并具有悠久的放牧传统。近20年来，高原畜牧业发展和内陆水体的快速扩张，尤其是冻土区热融湖塘的大量涌现，显著增加了非CO2温室气体的排放。然而，这些非CO2温室气体排放究竟量有多大，以及在多大程度上抵消甚至逆转高原生态系统CO2汇仍不清楚。
实验室高寒生态变化与生态安全研究方向综合集成了青藏高原生态系统包括湖泊、湿地和河流等温室气体通量观测和牲畜数量等历史统计数据，结合多源遥感、模型模拟以及未来气候预估，系统评估了近20年来青藏高原三大温室气体收支，并预估了不同增温和畜牧业发展情景下青藏高原温室气体收支变化。
研究结果显示，近20年来，青藏高原生态系统是显著的温室气体汇，每年从大气中吸收0.9亿吨当量CO2，近两倍于中国陆地生态系统温室气体汇（0.29-0.75亿吨当量CO2）。这一显著的温室气体汇主要源于CO2汇。然而，超40%CO2汇被非CO2温室气体排放所抵消，其中，畜牧业的年排放量达0.32亿吨CO2当量，内陆水体（包括热融喀斯特湖）每年排放0.2亿吨CO2当量，分别占CO2汇的21%和13%（图1）。值得注意的是，高原生态系统温室气体汇几乎中和了高原能源与工业产生的温室气体排放，使得高原成为目前中国唯一实现温室气体净零排放的区域。
图1近20年青藏高原生态系统温室气体收支状况
研究进一步发现，在中等排放情景下，未来生态系统CO2汇持续增强，水体扩张和多年冻土持续退化等导致的非CO2温室气体排放仍将不及CO2汇，因此，到2060年高原仍是显著的温室气体汇。然而，温室气体汇大小依赖于高原畜牧业未来发展路径的选择：如果仍维持当前不可持续的放牧状态，畜牧业的非CO2温室气体排放的增加将完全抵消生态系统CO2汇增量；有效实施草畜平衡管理并开展减排措施以降低牲畜非CO2温室气体排放强度，高原温室气体汇大小预计将比当前增加1.5倍（图2），因此，推进可持续且高效的畜牧业发展路径将大幅减少高原畜牧业温室气体排放，增强青藏高原对我国碳中和战略的贡献。
该成果以“The Tibetan Plateau acts as a net greenhouse gas sink”为题，5月16日在线发表在Science Bulletin期刊。实验室汪涛研究员为第一和通讯作者。本研究获得第二次青藏高原综合科学考察研究等项目资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.05.001
图2不同情景下青藏高原温室气体收支的未来预估
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