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相似文献
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1.
气候变化下湿地生态系统碳、氮循环研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
湿地是陆地生态系统重要的碳库和氮库,气候变化显著影响了湿地中的植物和土壤微生物,改变了湿地生态系统的碳、氮循环过程,而且日趋增强的人类活动更加剧了这种变化。综述了湿地中地上和地下生物过程、地上与地下生物过程交互作用对气候变化的响应及其对土壤碳、氮循环的影响、气候变化与人类活动叠加对湿地植物和土壤营养物质可利用性的交互影响,指出了相关研究中存在的不足,展望了未来相关研究的趋势。  相似文献   

2.
国外湿地生态系统碳循环研究进展   总被引:9,自引:1,他引:8  
在全球变化背景下,面对湿地生态系统是否能维持其碳汇功能等问题,在以下几方面进行了讨论:当前湿地生态系统碳源与碳汇评估中存在的问题;湿地碳源与碳汇功能时空格局变异最新研究进展;影响湿地甲烷排放的因素;湿地碳循环过程对全球变暖的响应模式;湿地生态系统碳循环模拟。认为当前对湿地生态系统碳循环认识的局限性,是导致碳循环成为全球变暖互馈机制中不确定性的主要原因之一。针对中国当前湿地生态系统碳循环研究的特点,提出了中国未来湿地生态系统碳循环研究的焦点问题,即如何在气候变化及人类活动双重影响下,维持中国湿地生态系统现有碳储存库的功能,以及如何提高已退化湿地的固碳功能及潜力。  相似文献   

3.
黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,利用野外监测数据对芦苇湿地的大气调节价值进行了定量评价。结果表明:黄河三角洲芦苇湿地年均净固定二氧化碳(CO2)量为1 953.90 kg/hm2,年甲烷(CH4)排放CO2当量为390.78 kg/hm2。从整个生态系统碳平衡来看,黄河三角洲芦苇湿地年吸收CO2量为1 563.12 kg/hm2,表现为较强的碳汇,其大气调节总价值为8.46亿元,其中固碳总价值为1.84亿元,释氧总价值为6.62亿元,分别占大气调节总价值的22%和78%。  相似文献   

4.
湿地生态系统储存着大量的碳,在陆地碳循环中扮演着很重要的角色。同时,湿地生态系统本身比较脆弱,特别是干旱地区湿地生态系统,对气候变化非常敏感,容易受到环境因素的影响而改变原有的碳循环模式。干旱区湿地碳循环规律研究不但有助于评估干旱区湿地生态效益,也有助于分析其对气候变化的响应。通过对甘肃省张掖湿地CO_2通量的观测(2012年6月~2014年8月),分析了湿地生态系统CO_2通量的季节变化特征,并结合遥感数据,估算了湿地生态系统的光能利用率,分析了环境因子对CO_2通量和光能利用率的影响。结果表明,湿地CO_2通量的季节变化特征明显,两整年GPP平均值为1.06 kg C m~(-2)·a~(-1),NEE平均值为-0.40 kg C m~(-2)·a~(-1),为明显的碳汇。空气温度和土壤温度与夜间生态系统呼吸都呈显著的指数关系,太阳辐射与湿地白天CO_2通量呈负相关,并且随季节不同,相关性差异较大。结合遥感数据计算得到的光能利用率最大值为1.51 g C·MJ~(-1),生长季平均光能利用率为1.07 g C·MJ~(-1)。光能利用率与温度有一定的相关性,随温度升高,光能利用率呈现增大趋势。  相似文献   

5.
湿地生态系统是陆地上重要的碳库,其碳储量和排放通量的变化对全球碳循环和气候变化起着重要作用。湿地碳库的变化受到诸多因素的影响,其中土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响湿地碳库的主要因素之一。研究表明,土地利用/覆盖变化通过影响湿地植被覆盖状况、土壤湿度、氧化还原电位、微生物活性等方面,影响着湿地的碳储存与碳排放。湿地垦殖后大量的碳被释放出来,湿地的碳汇和碳源功能发生了变化。  相似文献   

6.
明确湿地碳汇研究进展对于寻找突破点和研究方向具有重要意义。利用CiteSpace软件对中国知网2001—2021年湿地碳含量研究的1 183条文献进行了发文量、研究团队、研究机构、研究热点等的可视化分析,得出我国湿地碳汇研究特点和发展趋势。结果表明:1)2005年后发文量显著增长,2017年达到顶峰后呈波动增加趋势;2)中科院东北地理与农业生态研究所、东北林业大学、北京师范大学是我国湿地碳汇研究的主要机构;3)我国湿地碳汇研究从湿地—气候变化的响应关系起步,发展到湿地土壤修复模式的探究,现阶段主要为碳中和背景下湿地固碳植物的选育与驯化;4)我国湿地碳汇研究稳步发展,但仍存在湿地碳汇计算综合评价体系缺乏、较少从湿地修复与保护双角度出发去考虑湿地碳库在“碳中和”中的相关影响问题。本研究指出了加强区域合作,结合本土化数据构建我国湿地碳汇参数库可能是未来研究的重要课题。  相似文献   

7.
城市湿地气候调节功能遥感监测评估   总被引:10,自引:1,他引:9  
湿地是地球上最为重要而独特的生态系统类型,在缓解全球气候变化和调节区域气候特征方面具有重要作用。以北京湿地为研究案例,在分析湿地气候调节作用过程机理的基础上,综合运用遥感数据和常规气象站点监测资料,利用CASA模型和植被指数累积模型分别定量反演获得北京湿地年地上生物量和年蒸散量,基于价值量方法定量评估了北京城市湿地气候调节能力。结果表明:①北京湿地地上生物量吸收固定二氧化碳和释放氧气分别约为1.42×108kg和1.03×108kg,价值量分别约为2.83亿元和0.42亿元;②北京湿地蒸散发量约为4.16亿m3,价值量约为1.14亿元。③北京湿地通过固碳释氧和地表蒸散发等过程所形成的气候调节功能总价值约为4.39亿元。  相似文献   

8.
模拟增温对生态系统碳循环影响研究进展   总被引:1,自引:1,他引:0  
彭飞  薛娴  尤全刚 《中国沙漠》2014,34(5):1285-1292
气候变暖影响着生态系统碳循环,碳循环的变化反馈于气候变化。这两者的相互作用影响着未来气候变化的方向和强度。野外增温试验有助于了解生态系统碳循环对气候变化的响应及其机制,因此成为近年来的研究热点。生态系统所处的地理位置及相应的气候背景影响着碳循环对增温的响应。增温后不同生态系统的碳释放和碳固定均可表现为增加、减小或者无显著变化,因而生态系统净碳收支对气候变化响应多样。增温后土壤氮矿化速率、物候、生态系统物种组成和结构的变化间接影响着生态系统净碳收支。多年冻土区储存了大量的土壤有机碳,冻土融化后冻土有机碳分解将释放大量的CO2到大气中,正反馈于气候变暖,因而是目前野外增温试验对碳循环影响研究的焦点。  相似文献   

9.
土壤CO_2释放是土壤碳转化的关键过程。氮(N)添加及植物枯落物的分解对湿地土壤CO_2释放速率有显著影响,在全球大气CO_2浓度和气候变化中具有重要作用。本研究选取闽江河口湿地土壤为研究对象,通过24 d的短期培养实验,研究不同氮浓度和不同枯落物添加对闽江河口湿地土壤CO_2释放速率的影响。结果表明:(1)短叶茳芏(Cyperus malaccensis)和互花米草(Spartina alterniflora)两种植物枯落物添加处理显著促进了湿地土壤CO_2释放速率(P0.05),也显著增加了闽江河口湿地土壤溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和pH(P0.05)。两种枯落物添加处理下,培养初期(0~9 d)枯落物可溶性有机碳快速释放和pH升高可能是导致土壤CO_2释放峰值时间提前的主要因素。(2)枯落物添加后不同浓度氮输入对湿地土壤CO_2释放速率均具有显著影响(P0.001),但两种枯落物对土壤CO_2释放速率的影响并无显著差异(P0.05)。土壤微生物量碳(MBC)、土壤微生物量氮(MBN)的变化是影响不同枯落物在氮添加后培养前、后期土壤CO_2释放差异的重要原因。  相似文献   

10.
基于遥感影像提取6个时期(1987年、1992年、1997年、2002年、2007年和2012年)盐城滨海湿地土地覆被变化信息,结合收集的资料,估算不同时期植物碳储量的变化,分析了植物碳储量的变化特征、原因及其对整个生态系统固碳的影响。结果表明,1987~2012年期间,盐城滨海湿地植物碳储量不断增长,净增长6.56×105t,年平均增长0.26×105t;土著种[獐茅(Aeluropus sinensis)、芦苇(Phragmites australis)和碱蓬(Suaeda salsa)]的碳储量所占比例不断下降,外来种互花米草(Spartina alterniflora)的碳储量所占比例显著上升,农田碳储量所占比例也有所上升;围垦和互花米草扩张是导致盐城滨海湿地植物碳储量变化的两个主要原因。  相似文献   

11.
利用开顶箱薰气室,设置正常大气CO2浓度(Ambient CO2,350 umol·mol-1)和高CO2浓度(Elevated CO2,700μmol·mol-1)2个水平和不施氮(NN,0 gN·m-2)、常氮(MN,5 gN·m-2)、高氮(HN,15 gN·m-2)3个氮素水平,研究CO2浓度升高和氮肥施用对三江平原草甸小叶章湿地(Calamagrostis angustifolia)土壤活性有机碳及微生物的影响。结果表明,CO2浓度升高条件下,土壤微生物量碳(MBC)和溶解性有机碳(DOC)呈增加趋势,易氧化有机碳(LOC)和水溶性碳水化合物碳(CHC)的变化因生长期和氮素水平而异。CO2浓度升高,小叶章湿地土壤微生物数量在不同的生长时期呈现不同的响应趋势。细菌数量在腊熟期增幅最大,为31.4%;真菌数量在腊熟期增加16.6%,成熟期增加24.3%;放线菌数量没有发生明显变化。相关分析表明,细菌、真菌和放线菌数量都与土壤微生物量碳呈显著相关。湿地土壤中的活性有机碳可以为土壤微生物提供更多的有效能量,从而加快湿地生态系统养分循环过程。  相似文献   

12.
气候变化情景下中国陆地生态系统碳吸收功能风险评价   总被引:1,自引:0,他引:1  
气候变化会对陆地生态系统的碳吸收产生影响,从而改变其碳的源汇功能.因此,评估未来气候变化下陆地生态系统碳吸收功能面临的风险,可以为中国应对气候变化措施的制定和国际碳排放谈判提供科学依据.本文采用大气-植被相互作用模型对气候变化情景下净生态系统生产力进行模拟,运用线性倾向估计方法确定碳吸收功能风险评估标准,对中国陆地生态...  相似文献   

13.
甘肃敦煌荒漠-湿地具有极干旱区湿地生态系统和荒漠生态系统的典型性和代表性,在中国乃至世界上都具有重要的特殊性,然而目前关于该区小气候特征以及碳通量变化的研究基本属于空白。利用2012年夏季与冬季甘肃敦煌西湖实验观测资料,从中分别选取资料较好的5个连续晴天,对比分析了该地区荒漠-湿地生态系统冬夏两季局地气候、辐射特征以及碳通量的日变化。结果表明:(1)西湖地区两个季节湍流混合都比较充分,全天以上升气流为主,两季节温差较大,表层土壤温湿度对气温以及太阳加热作用敏感,冬季波动幅度小于夏季;(2)冬夏季辐射各分量具有典型日变化特征,但冬季各分量明显低于夏季,且该地区向下和向上长波辐射比同季节同纬度高海拔地区高;(3)西湖地区生态系统碳吸收的日最大值出现在上午11∶00前后,CO2浓度随着时间的推移逐渐降低,两个季节均表现为"碳汇",冬季的碳汇作用较弱一些。  相似文献   

14.
2016年7月,经科技部批准,由中国科学院东北地理与农业生态研究所承担的国家重点研发计划项目"中高纬度湿地系统对气候变化的响应研究"(项目编号:2016YFA0602300)正式立项。该项目选取中高纬度湿地集中分布、人类活动强度空间差异显著、在中俄两国都有巨大面积分布的黑龙江流域为研究区,在气候变化和高强度人类活动双重胁迫日趋加剧的情形下,针对湿地快速退化及其生态功能丧失所引起的重大生态和环境问题,研究中高纬度湿地对气候变化的响应机制,明确维持其湿地生态功能稳定的机制,科学评估气候变化和人类活动对湿地的影响,解决全球变化影响脆弱湿地生态系统结构和功能稳定性的关键科学问题,提出应对全球变化的湿地适应性调控途径,确保区域生态安全和水资源可持续供给,为国家制定调控战略和湿地保护方案提供科学依据。该项目的合作研究单位为东北师范大学、中国科学院遥感与数字地球研究所、北京师范大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所和中国科学院大气物理研究所。该项目的首席科学家为中国科学院东北地理与农业生态研究所宋长春研究员。项目执行时间为2016年7月1日至2021年6月30日,总经费额度为2 500×10~4元。  相似文献   

15.
互花米草Spartina alterniflora已成为我国海岸滩涂湿地生态系统最主要的入侵植物之一,对我国沿海湿地土壤生态系统产生了重大的影响。为进一步探究互花米草的入侵机理,选择滨海湿地土壤生态系统为切入点,拟从互花米草入侵我国滨海湿地对土壤生态系统物质循环(土壤有机碳、土壤氮和重金属)和土壤生物(底栖动物和土壤微生物)两方面的影响进行归纳总结,阐明互花米草入侵后土壤生态系统的变化过程,并重点对互花米草入侵后土壤有机碳的增减变化进行系统梳理,为互花米草的生态治理和湿地生态系统的保护与恢复提供参考。  相似文献   

16.
湿地生态系统碳循环过程及碳动态模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
从地上、地下有机物质生产对湿地碳输入的贡献,湿地土壤碳库以及土地利用变化对湿地土壤碳库和碳排放的影响,甲烷排放和可溶性有机碳输出以及影响因子,湿地生态系统碳循环动态模型4个方面对湿地生态系统碳循环国内外研究进展和研究成果进行综述、分析,提出了我国亚热带区域天然湿地碳循环研究的主要热点和方向:(1)沿海湿地碳库估算及土地利用转化对土壤碳库和温室气体排放的影响;(2)酸沉降对于我国东南沿海低纬度地区湿地甲烷排放的影响;(3)沿海湿地生态系统碳循环动态模型的应用与开发;(4)湿地系统可溶性有机碳的输出机理探讨.  相似文献   

17.
张掖黑河湿地国家级自然保护区固碳价值评估   总被引:1,自引:0,他引:1  
以张掖黑河湿地国家级自然保护区为研究区,选取不同的湿地类型为研究对象,采用野外调查和实验分析的方法,计算出保护区湿地植被的固碳量和土壤固碳量;运用碳税法,对保护区湿地固碳功能价值进行估算。结果表明,研究区湿地总固碳量为596.41 Gg,其固碳价值为7.41×108元,直观的经济价值为该区域土地资源的开发利用及维持湿地生态系统的固碳功能提供了有利的依据,也为中国湿地固碳功能价值在应对全球气候变化的作用方面提供一定的参考。  相似文献   

18.
闽东滨海湿地是我国湿地重要的组成部分,以闽东滨海湿地为研究对象,基于压力-状态-响应(PSR)模型,在压力系统、状态系统、响应系统3个层面共选取了17个指标,构建了闽东滨海湿地生态系统健康评价指标体系,并运用层次分析法(AHP)确定各项指标的权重,通过综合评价指数(CEI)对闽东滨海湿地生态系统健康进行评价。结果表明:闽东湿地生态系统健康评价值为0.377 0,处于亚健康状态。其中,压力系统的健康指数为0.413 8,状态系统的健康指数为0.359 7,响应系统的健康指数为0.388 9。主要表现在闽东滨海湿地的水质等级、土壤性状差、优势植物覆盖率低;并且由于人类活动与湿地自然资源环境之间的矛盾日益加剧,出现了生物多样性下降、湿地功能减弱、水质污染严重、生态环境退化等一系列问题,闽东湿地的保护与管理刻不容缓。  相似文献   

19.
广州市湿地植被碳汇功能研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用样地调查、模型构建和成果参照等方法,以广州市湿地植被为研究对象,选取样地实测湿地植物地上生物量,并分析湿地植物有机碳含量;选用2013年广州市Landsat 8 OLI遥感影像数据,得到波段反射率和植被指数(NDVI、RVI、DVI和MSAVI)数据,利用ENVI 5.0、SPSS 22和Arc View 3.3等软件,通过差异性检验、相关分析、一元线性回归、曲线回归和模型拟合度检验等步骤,建立湿地植被地上生物量模型,并估算植被地上生物量;选取湿地植物根冠比,估算湿地植被地下生物量,进而估算植被总生物量和碳储量。结果表明,2013年广州市湿地植被总面积为23 557.08 hm2,覆盖率为3.17%;湿地植被平均有机碳质量分数为44.97%;以RVI为自变量的三次曲线模型能较好地拟合湿地植被地上生物量;2013年广州市湿地植被总生物量为786 392.93 t,总碳储量为353 640.9 t碳,碳密度为15.01 t/hm2碳,碳汇量为1 296 683.31 t二氧化碳,碳汇价值为21 071.1×104元。  相似文献   

20.
CARAIB陆地碳循环模型研究进展及其应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
陆地生态系统碳循环是全球变化研究中的重要组成部分,多种模型已用于陆地生态系统碳循环的模拟。文中着重论述了陆地生物圈碳循环模型CARAIB的原理、方法及其应用和最新进展。CARAIB模型主要是基于叶面光合作用子模型、冠层子模型和木质呼吸作用3个子模型的耦合,应用大气环流模式气候数据模拟出生态系统碳存储量和生物群区分布。介绍了欧洲利用植物数字化地理配准数据库重新划分植物群组(BAGs)的方法,比较BAGs与传统的植物功能型(PFTs)划分在方法上的差异,根据植物群组应用CARAIB模型进行生物群区分布模拟,并提出利用CARAIB模型模拟我国陆地碳循环和生物群区分布的可行性,为研究中国植被对气候变化的响应模型和预测提供区域尺度的新方法。  相似文献   

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