湖泊是全球碳循环的关键节点，也是温室气体的重要排放源，其排放量不容忽视，在很大程度上抵消了陆地生态系统的碳汇效应；然而，受限于长期观测数据的缺乏，现有湖泊碳排放估算存在不确定性大、时空分辨率不高等问题，难以捕捉暴雨等短期极端事件的碳排放响应，制约了我国湖泊碳收支平衡的动态精准核算，也影响了国家碳考核政策的落地实施。

    针对上述难题，中国科学院南京地理与湖泊研究所黄佳聪研究员、高俊峰研究员等科研人员，联合成都山地灾害与环境研究所邴海健研究员、江西师范大学黄琪副研究员等，整合了我国五大湖区232个湖泊的CO₂通量数据和卫星遥感资料；基于机器学习算法，构建了一套高时间分辨率（逐日）的湖泊水-气界面CO₂通量估算模型，解析了近20年（2000–2021年）我国湖泊CO₂排放的时空变化趋势，并定量评估了其对极端高温与暴雨事件的响应特征。研究结果表明：

    1）湖泊CO₂排放在全国陆地碳收支中占据重要地位。研究期内，我国湖泊年均CO₂排放量约为11.97 Tg C，相当于抵消了全国湿地碳汇的12%；尽管面积小于10 km²的小型湖泊CO₂通量更高（0.29 g C m⁻² d⁻¹），面积大于50 km²的大型湖泊仍是排放主体（贡献62%），但该比例存在显著区域差异（33%至79%不等）。

    2）湖泊扩张导致CO₂排放总量显著上升。2000-2021年期间，我国湖泊CO₂年排放量由11.25 Tg C增长至13.94 Tg C，增幅达24%。尤其在2010年之后，排放量增长显著，与我国湖泊水域面积持续扩张（区域年均增加71–462 km²）密切相关。

    3）极端气候事件显著增强湖泊CO₂排放。极端高温和暴雨事件均能显著提升湖泊CO₂通量，但其影响强度在不同区域间差异悬殊（4%至48%）；在极端高温期间，湖泊CO₂平均通量比平时增加约4%，达到0.33 g C m⁻² d⁻¹；而在暴雨期间，CO₂平均通量也升至0.31 g C m⁻² d⁻¹。

    本研究创新了湖泊CO₂通量的高分辨率估算模型，深化了对我国湖泊碳源/汇格局及其变化机制的科学认知，为国家及区域尺度上的碳收支动态精准核算提供了关键的理论依据与方法支撑。

    研究成果最近发表在国际权威刊物《科学进展》（Science Advances）上。

图1. 我国五大湖区湖泊CO₂排放的时空格局

图2. 我国五大湖区湖泊CO₂通量逐日变化及其对极端气候事件的响应

    文章信息：Feng,  S., Zhang, S., Bing, H., Zhu, Q., Huang, Q., Liao, K., Ji, Y., Gao, J.,  Huang, J.* (2026). China’s lake expansion amplified rapid CO₂ emissions. Science Advances, 12, eaea4657.