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
利用了加拿大地球系统模式CanE SM2(Canadian Earth System Model of the CCCma)的结果,针对百年尺度大气CO_2浓度升高和气候变化如何影响陆地生态系统碳通量这一问题,分析了1850—1989年间陆地生态系统碳通量趋势对二者响应,以及与关...利用了加拿大地球系统模式CanE SM2(Canadian Earth System Model of the CCCma)的结果,针对百年尺度大气CO_2浓度升高和气候变化如何影响陆地生态系统碳通量这一问题,分析了1850—1989年间陆地生态系统碳通量趋势对二者响应,以及与关键气候系统变量的关系。结果表明,140年间,当仅仅考虑CO_2浓度升高影响时,陆地生态系统净初级生产力(NPP)增加了117.1 gC m^(-2)a^(-1),土壤呼吸(Rh)增加了98.4 gC m^(-2)a^(-1),净生态系统生产力(NEP)平均增加了18.7 gC m^(-2)a^(-1)。相同情景下,全球陆地生态系统的NPP呈显著增加的线性趋势(约为0.30 PgC/a^2),Rh同样呈显著增加线性趋势(约为0.25 PgC/a^2)。仅仅考虑气候变化单独影响时,NPP平均减少了19.3 gC/m^2,土壤呼吸减少了8.5 gC/m^2,NEP减少了10.8 gC/m^2。在此情景下,整个陆地生态系统的NPP线性变化趋势约为-0.07 PgC/a^2(P<0.05),Rh线性变化趋势约为-0.04 PgC/a^2(P<0.05)。综合二者的影响,前者是决定陆地生态系统碳通量变化幅度和空间分布的最重要影响因子,其影响明显大于气候变化。值得注意的是,CanE SM2并没有考虑氮素的限制作用,所以CO_2浓度升高对植被的助长作用可能被高估。此外,气候变化的贡献也不容忽视,特别是在亚马逊流域,由于当温度升高、降水和土壤湿度减少,NPP和Rh均呈显著减少趋势。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。
