依托部门：  教育部   国家海洋局

首席科学家：戴民汉  厦门大学

起止年限：  2009-2013

项目编号：  2009CB421200

开阔大洋、近海和陆地系统的碳循环共同构成了调控全球大气CO₂水平的三大组成部分，其中，近海碳循环既受陆地的影响，又与大洋关联，是揭示和模拟全球碳循环不可或缺但又是最复杂、最薄弱的环节。中国边缘海纵跨温带、亚热带和热带，生态系统结构差异显著，又有长江、珠江等大河输入，兼具区域特色和全球示范意义。

本项目围绕近海系统的“碳收支-调控机理-生态效应-变化趋势”这一核心主题，拟以东海和南海陆架区为重点研究海域，通过历史资料的收集－现场观测－卫星遥感－受控模拟实验－数值模拟与预测－综合集成，对相互交集和相互作用的多时空碳循环过程及控制因子开展由点及线、由线及面和由面及区，以及由单一到多重因子的观测、研究、模拟、拓展与预测分析，从海气CO₂通量入手、从东海和南海的比较研究中揭示中国近海碳循环关键过程和机理，进而探讨由于海洋吸收CO₂所可能导致的海洋酸化及其相关生态效应研究，拟解决的关键科学问题包括：1）中国近海碳通量季节和年际尺度上的分布格局及其变化；2）控制中国近海碳源汇格局的主要过程与机制；3）中国近海海洋酸化演变历史及其对近海典型生态系统的影响； 4）全球气候变化下的中国近海碳循环及海洋酸化生态效应变化趋势。

项目拟确定中国近海碳源汇格局及对我国总CO₂收支的贡献，为我国在国际气候变化及减排义务谈判中提供关键数据和科学支撑；揭示影响中国近海碳源汇格局的主要过程和机理，评估高CO₂带来的海洋酸化及其生态效应，分析预测中国近海碳通量在未来百年内的变化趋势及对全球气候变化的响应，为国家制订相关应对策略与政策提供科学依据, 显著提升中国在海洋碳循环和海洋酸化研究领域的国际地位。

根据本项目的总体目标和研究内容将设置如下八个课题：

第一课题：海-气界面碳通量与源汇格局

第二课题：初级生产、有机碳储量及固碳能力

第三课题：碳的微生物再循环、沉降输出与埋藏

第四课题：陆源碳输入及其对边缘海碳循环的作用

第五课题：边缘海向深海大洋碳输送

第六课题：海洋酸化历史与现状评估

第七课题：海洋酸化的生态效应

第八课题：碳通量及其生态响应过程的模拟与变化趋势预测分析

其中，第1课题面向碳源、碳汇的时空分布格局。课题2－5回答第二个关键科学问题，即主要过程与机制，课题6和7研究海洋酸化历史及其生态效应，课题8通过数值模拟手段分析发展趋势。8个课题互为依托，紧密相连，构成了从通量到过程与机制，再到效应与预测分析的项目框架。