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岩石化学风化碳汇(RCS)已经被联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)纳入去除大气二氧化碳的技术路径之一,与海洋碳汇和植被碳汇并列。同时,RCS也是全球碳汇的重要组成部分,在全球碳循环和气候变化中发挥着重要作用。然而,中国二十一世纪以来RCS的时空格局和演变趋势并不清晰。此外,气候变化和植被变化对中国RCS的影响也不清晰,影响了对中国碳循环的深入理解。为此,本研究基于2000-2020年高精度水文气象数据,运用Suchet模型和Hartmann模型,结合一元回归趋势分析法、偏相关分析法以及空间相对贡献率分析法,对中国RCS的量级、时空格局、对气候和植被变化的响应状况以及各因子对RCS变化的相对贡献率进行了系统量化研究。结果如下:(1)揭示了各影响因子的时空格局与演变趋势。在时空演变上,气温、土壤水、水分盈亏呈现出轻微下降趋势,降水、实际蒸散发、太阳辐射以及叶面积指数呈现上升趋势。在多年平均量级方面,2000-2020年中国平均气温为13.07℃,降水量为979.88 mm yr-1,实际蒸散发量级为412.82 mm yr-1,水分盈亏量级为517.04 mm yr-1,土壤水量级为0.2 m~3m-3,太阳辐射量级为771.11 Wm~2,叶面积指数为14.72 m~2m-2。(2)形成了一套2000-2020年中国1km×1km高分辨率RCS数据集。发现中国岩石化学风化碳汇通量(RCSF)和总量(FRCS)分别为3.46 t km-2yr-1和17.32 Tg C yr-1,中国FRCS(17.32 Tg C yr-1)占中国陆地生态系统净碳汇(0.19-0.24 Pg C yr-1)的8.33%-10.53%。并随纬度的升高而逐渐降低。主要集中在西南八省和胡焕庸线以南,胡焕庸线以南区域则以大于4 t km-2yr-1为主,胡焕庸线上则主要在3-4 t km-2yr-1之间。(3)中国RCS在大区域尺度上存在着空间异质性,中国RCS主要分布在以贵州省为核心的中国西南八省的喀斯特地区,尤其是滇黔桂-黔渝湘鄂交界地带。风化速率较快的碳酸盐岩广布是区域碳汇能力远高于中国其他区域的重要因素之一,相较于含硅酸盐比重的岩类,该区域主要分布着碳酸盐风化比重较大的碳酸盐沉积岩类(SC)、混合沉积岩类(SM)(76%)和变质岩类(MT)(75%)岩类。(4)以SC为典型代表的碳酸盐岩在研究期间的风化碳汇通量为9.47 t km-2yr-1,远高于硅质松散沉积岩类(SU)(1.46 t km-2yr-1)、基性火成岩类(VB)(1.71 t km-2yr-1)、基性深成岩类(PB)(1.63t km-2yr-1)等岩类。(5)西南八省为中国RCS的高值集中区。RCSF贡献最大的省份是贵州省,其RCSF为11.79 t km-2yr-1。FRCS贡献最大的省份主要为广西壮族自治区,其FRCS(0.21 Tg C yr-1)占到全国总量(1.73 Tg C yr-1)的11.83%。在省域演变趋势上,中国FRCS处于波动的状态,其中,在2003-2005年和2015-2017年为FRCS最大的两个时段,在2009-2011年间其FRCS处于较低水平,其中主要存在2004年和2011年波谷。此外,各省的FRCS也同样存在较大的差异,对本研究区间内中国FRCS贡献最大的省份主要为广西壮族自治区,其次是贵州省、四川省、湖南省和云南省。(6)中国RCS在研究期间整体处于波动式增加状态,增长速率为2.76 kg km-2。至2020年,RCSF和FRCS分别增加了0.31 t km-2yr-1和2.11 Tg C yr-1。在研究期间,FRCS的6个波谷值和7个峰值中,峰值均在20 Tg以上,最高值出现在2016年(22.5 Tg)。而波谷则均在14.7 Tg-18.8 Tg之间,最低值出现在2011年(14.7 Tg)。(7)2000年至2020年间,降水(r=0.92)、蒸散发(r=-0.68)和温度(r=0.30)是对中国RCS变化的关键驱动因子。温暖湿润的气候有利于岩石的化学风化,而蒸散发量则与岩石的化学风化速度呈现较大的负相关关系。植被总体虽然对中国RCS呈现负相关关系,但通过区域对比发现,在多数植被恢复区,尤其是西南喀斯特地区,两者之间的正相关性显著。(8)2000-2020年间,降水对中国RCS变化的贡献最大,其相对贡献率为35.02%。各因子对中国RCS变化的相对贡献率排序为:降水(35.02%)>实际蒸散发(25.38%)>气温(13.11%)>植被(9.21%)>土壤水(8.78%)>太阳辐射(8.49%)。再次揭示了降水,尤其通过蒸散作用后留在地表及地下的最终产生径流的部分,是影响RCS的关键因子。当排除掉参与计算的降水、实际蒸散发以及气温的影响后,植被对于促进中国RCS增长有着重大的贡献,当前的植被恢复不仅直接提供了陆地生态系统碳汇,同时间接的提供了RCS。综上所述,本研究构建了一套2000-2020年中国高分辨率岩石化学风化碳汇数据集,同时揭示了中国岩石化学风化碳汇对气候变化和植被变化的响应,量化了气候变化和植被变化对中国岩石化学风化碳汇的相对贡献率,为中国碳循环、解决“遗失碳汇”问题以及碳中和目标的实现提供数据和理论支撑。