南水北调中线工程水源地(以下简称水源地)的固碳能力(净生态系统生产力,NEP)与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP,并分析了森林NEP的时空变化特征及...南水北调中线工程水源地(以下简称水源地)的固碳能力(净生态系统生产力,NEP)与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP,并分析了森林NEP的时空变化特征及其影响因素。结果显示:2002-2020年水源地森林NEP在像元尺度上平均值为308.88~761.22 g C·m^(-2)·a^(-1),辐射和温度变化是其主要影响因素。水源地森林NEP在19年间呈显著下降趋势,年均降低值为4.41 g C·m^(-2)·a^(-1),且空间变化趋势具有差异性。分析总初级生产力(GPP)、土壤呼吸(SR)、植被呼吸(VR)年际变化趋势及其与气候要素的逐像元相关性,结果表明,区域东部温度上升造成的SR增长速率高于GPP;另外,西北与西南区域太阳辐射的降低导致了该区域GPP的减少。展开更多
潮间盐沼湿地生物地球化学过程独特,生态系统CO2交换存在着极大的复杂性和不确定性。利用2012年黄河口潮间盐沼湿地生态系统生长季(4—10月)连续的涡度相关观测数据,分析了潮间盐沼湿地的净生态系统CO2交换(NEE)、总初级生产力(GPP)和...潮间盐沼湿地生物地球化学过程独特,生态系统CO2交换存在着极大的复杂性和不确定性。利用2012年黄河口潮间盐沼湿地生态系统生长季(4—10月)连续的涡度相关观测数据,分析了潮间盐沼湿地的净生态系统CO2交换(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Reco)的变化特征及其影响因素。结果表明:生长季,生态系统NEE具有明显的日变化和季节变化。日尺度上,表现为白天CO2净吸收,夜间CO2净释放,NEE日平均值为-0.38 g CO2m-2d-1;月尺度上,平均气温最高的7月生态系统释放CO2最多(15.16 g C/m2),6月生态系统吸收CO2最多(25.07 g C/m2)。潮间盐沼湿地生态系统的CO2交换受到光合有效辐射(PAR)、土壤温度(Ts)、土壤含水量(SWC)和潮汐淹水的共同影响。白天NEE主要受控于PAR,且生态系统表观初始光能利用率(α)和最大光合速率(NEEsat)分别在6月和5月达到最大值,分别为(0.0086±0.0019)μmol CO2μmol-1光子和(4.79±1.52)μmol CO2m-2s-1。夜间NEE随Ts呈指数增加趋势,生态系统呼吸的温度敏感性(Q10)为1.33,且SWC越高,Q10值越大。研究典型晴天(6月19日—6月25日)表明,潮汐淹水增强了生态系统白天对CO2的吸收,同时也增强了夜间CO2释放,研究时段内,潮汐淹水使生态系统净CO2吸收增加了0.76 g CO2m-2d-1。整个生长季,黄河口潮间盐沼湿地生态系统表现为CO2的汇,NEE为-22.28 g C/m2(其中,吸收118.34 g C/m2,释放96.28 g C/m2)。研究结果利于对潮间盐沼湿地源汇功能和影响机制的进一步认识与研究。展开更多
在全球碳排放量不断增加、水资源相对短缺的背景下,研究气候变化与生态系统碳水耦合响应的关系对于深入认识陆地生态系统的碳汇功能具有重要意义。研究拟以青藏高原东北部青海湖东高寒沙地为研究区,基于涡度相关法观测2019年-2022年的...在全球碳排放量不断增加、水资源相对短缺的背景下,研究气候变化与生态系统碳水耦合响应的关系对于深入认识陆地生态系统的碳汇功能具有重要意义。研究拟以青藏高原东北部青海湖东高寒沙地为研究区,基于涡度相关法观测2019年-2022年的碳通量,利用随机森林模型(RF)探究主要环境因子气温(Ta)、水汽压差(VPD)、20 cm土壤温度(Ts20)、40 cm土壤温度(Ts40)、20 cm土壤含水量(SWC20)、40 cm土壤含水量(SWC40)、降水(PPT)对净生态系统生产力(NEE)、蒸散(ET)和水分利用效率(WUE)的影响。研究结果表明:在2019年-2022年,青海湖东沙地年平均净生态系统碳交换量(NEE)的值为-696.9 g C m^(-2),这表明该区以碳汇为主,NEE主要受到Ta与VPD的影响,SWC和Ts对NEE的影响相对较小,碳汇在三年里呈现较弱的增长趋势。在未来气候变异性增加与局部地区水热条件限制的背景下,在干旱与半干旱地区选择适当的树种来进行持水固碳是较为有效的途径。展开更多
本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期内不同水平的氮添加对半干旱草地生态系统CO_2交换的影响。试验设置8个梯度0、1、2、4、8、16、24和32 g N·m^(-2)(分别表示为N_0、N_1、N_2、N_4、N_8...本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期内不同水平的氮添加对半干旱草地生态系统CO_2交换的影响。试验设置8个梯度0、1、2、4、8、16、24和32 g N·m^(-2)(分别表示为N_0、N_1、N_2、N_4、N_8、N_(16)、N_(24)和N_(32))。采用静态箱法对草地净生态系统CO_2交换量(NEE)、生态系统呼吸(ER)进行测定,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。试验结果表明:短期氮添加(N_(32)除外)显著增加农牧交错带半干旱草地生态系统净碳交换,NEE、ER和生态系统总初级生产力(GEP)在整个生长季均随氮素添加水平的上升呈单峰型变化趋势,在N_(16)和N_(24)处理下的生态系统CO_2交换达到最高,而N_(32)显著降低了NEE;不同氮添加水平下,ER和GEP相对NEE更为敏感;表层(0～10 cm)土壤温度与含水量影响生态系统CO_2交换,表现为:土壤温度(10 cm)与ER呈显著正相关(R^2>0.1,P<0.05),表层(0～10 cm)土壤含水量与NEE和GEP分别呈显著正相关和显著负相关(R^2>0.1,P<0.05)。因此,短期不同水平氮添加增加了农牧交错带半干旱草地生态系统净碳吸收,对该地区草地生态系统碳的源/汇功能具有一定的参考意义。展开更多
文摘南水北调中线工程水源地(以下简称水源地)的固碳能力(净生态系统生产力,NEP)与气候变化密切相关。本文利用第二代基于个体树木的森林生态系统碳循环模型——FORCCHN2估算了水源地2002-2020年的森林NEP,并分析了森林NEP的时空变化特征及其影响因素。结果显示:2002-2020年水源地森林NEP在像元尺度上平均值为308.88~761.22 g C·m^(-2)·a^(-1),辐射和温度变化是其主要影响因素。水源地森林NEP在19年间呈显著下降趋势,年均降低值为4.41 g C·m^(-2)·a^(-1),且空间变化趋势具有差异性。分析总初级生产力(GPP)、土壤呼吸(SR)、植被呼吸(VR)年际变化趋势及其与气候要素的逐像元相关性,结果表明,区域东部温度上升造成的SR增长速率高于GPP;另外,西北与西南区域太阳辐射的降低导致了该区域GPP的减少。
文摘潮间盐沼湿地生物地球化学过程独特,生态系统CO2交换存在着极大的复杂性和不确定性。利用2012年黄河口潮间盐沼湿地生态系统生长季(4—10月)连续的涡度相关观测数据,分析了潮间盐沼湿地的净生态系统CO2交换(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Reco)的变化特征及其影响因素。结果表明:生长季,生态系统NEE具有明显的日变化和季节变化。日尺度上,表现为白天CO2净吸收,夜间CO2净释放,NEE日平均值为-0.38 g CO2m-2d-1;月尺度上,平均气温最高的7月生态系统释放CO2最多(15.16 g C/m2),6月生态系统吸收CO2最多(25.07 g C/m2)。潮间盐沼湿地生态系统的CO2交换受到光合有效辐射(PAR)、土壤温度(Ts)、土壤含水量(SWC)和潮汐淹水的共同影响。白天NEE主要受控于PAR,且生态系统表观初始光能利用率(α)和最大光合速率(NEEsat)分别在6月和5月达到最大值,分别为(0.0086±0.0019)μmol CO2μmol-1光子和(4.79±1.52)μmol CO2m-2s-1。夜间NEE随Ts呈指数增加趋势,生态系统呼吸的温度敏感性(Q10)为1.33,且SWC越高,Q10值越大。研究典型晴天(6月19日—6月25日)表明,潮汐淹水增强了生态系统白天对CO2的吸收,同时也增强了夜间CO2释放,研究时段内,潮汐淹水使生态系统净CO2吸收增加了0.76 g CO2m-2d-1。整个生长季,黄河口潮间盐沼湿地生态系统表现为CO2的汇,NEE为-22.28 g C/m2(其中,吸收118.34 g C/m2,释放96.28 g C/m2)。研究结果利于对潮间盐沼湿地源汇功能和影响机制的进一步认识与研究。
文摘在全球碳排放量不断增加、水资源相对短缺的背景下,研究气候变化与生态系统碳水耦合响应的关系对于深入认识陆地生态系统的碳汇功能具有重要意义。研究拟以青藏高原东北部青海湖东高寒沙地为研究区,基于涡度相关法观测2019年-2022年的碳通量,利用随机森林模型(RF)探究主要环境因子气温(Ta)、水汽压差(VPD)、20 cm土壤温度(Ts20)、40 cm土壤温度(Ts40)、20 cm土壤含水量(SWC20)、40 cm土壤含水量(SWC40)、降水(PPT)对净生态系统生产力(NEE)、蒸散(ET)和水分利用效率(WUE)的影响。研究结果表明:在2019年-2022年,青海湖东沙地年平均净生态系统碳交换量(NEE)的值为-696.9 g C m^(-2),这表明该区以碳汇为主,NEE主要受到Ta与VPD的影响,SWC和Ts对NEE的影响相对较小,碳汇在三年里呈现较弱的增长趋势。在未来气候变异性增加与局部地区水热条件限制的背景下,在干旱与半干旱地区选择适当的树种来进行持水固碳是较为有效的途径。
