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青藏高原植被变化对区域气候影响研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
陆地生态系统与气候变化之间存在这密不可分的相互作用过程。青藏高原地区是全球气候变化的敏感区,全球变暖对高原陆地生态系统演变的影响非常明显,这必将导致高原生态系统变化。生态系统的变化又将会引起局地、区域气候的响应,导致局地、区域、甚至全球的气候变化。因此研究青藏高原地区植被演变及其与气候变化的关系是一个有着重要学术价值和实际意义的课题。本文在对青藏高原植被与气候关系研究回顾的基础上,介绍了近年来关于青藏高原植被变化对区域气候影响取得的新的进展,提出了一些可能的物理过程,同时指出了研究中存在问题及今后的工作重点。 相似文献
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近年来,全球变化和区域响应已成为生态学、植物学、地学和农学的研究热点之一。全球变化引起全球温度升高、降水格局发生变化和土地利用方式改变，研究草原生态系统对全球变化的响应与适应是了解发展和预测陆地生态系统与全球变化相互关系的重要方面。文章对近十年来国内外在CO2浓度升高、温度增加、水分变化等方面对草原生态系统影响的研究进行了评述, 以期加深草原生态系统对全球变化响应的理解，启发研究思路, 激发兴趣。最后提出了应着重加强研究的8个科学问题。 相似文献
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秦莉 尚华明 喻树龙 ZHANG He-li JIANG Sheng-xi ZHANG Tong-wen LIU Ke-xiang GOU Xiao-xi 张瑞波 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2021,15(3):1-9
全球气候变暖和大气CO2浓度(Ca)急剧上升已成为不争的事实,并对森林生态系统有着深远的影响,全面理解森林生态系统对全球变化的响应至关重要。中亚干旱区特有树种雪岭云杉(Picea schrenkiana Fisch. et Mey)树轮稳定碳同位素(δ13C)和水分利用效率(iWUE)对气候变暖和大气CO2浓度急剧上升的响应缺乏研究。本研究利用天山西部伊犁河流域的雪岭云杉树轮样本,使用树木年代学方法和树轮稳定碳同位素技术,建立树轮宽度年表、稳定碳同位素(δ13C)以及内禀水分利用效率(iWUE)序列,分析了树轮δ13C和iWUE的长期变化特征,探讨了树轮δ13C和iWUE对气候的响应规律以及iWUE与树轮宽度的关系。结果表明,主要的气候因子并没有强烈地限制树木径向生长;夏季平均气温对树轮δ13C分馏有重要影响,iWUE的长期变化受到全球Ca增加和升温趋势影响,但直接影响iWUE年际变化的主要因素是饱和水汽压亏缺(VPD)。全球升温和Ca增加导致了iWUE的持续升高,但并没有导致雪岭云杉树木径向生长的明显增加。 相似文献
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IPCC第五次评估报告对碳循环及其他生物地球化学循环的最新认识 总被引：2，自引：0，他引：2
<正>碳循环不仅是生态系统对全球变化响应的综合表现,还直接和大气CO_2浓度的变化相关,从而影响到全球气候的稳定,因而成为全球变化研究的重要内容之一。随着科学研究的深入和社会发展的需求,碳循环研究已逐渐从人类CO_2排放到海洋与陆地全球分布的基本问题,转变为区域碳收支的确定,以及在气候变化与人类活动双重影响下全球碳循环的响应及反馈。IPCC第五次评估报告(AR5)~([1])采用大量、独立的数据进一步明确了自工业革命以来,大 相似文献
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东亚地区陆地生态系统的时空变率表现出明显的对季风气候的响应特征。使用EOF（经验正交分解）方法分析了AVIM2动态植被陆面模式离线模拟试验模拟的1953～2004年东亚季风区夏季陆地生态系统总初级生产力（GPP）、生态系统净初级生产力（NPP）、净生态系统初级生产力（NEP）、植被呼吸以及土壤呼吸的时空分布特点,探讨了东亚夏季风对陆地生态系统碳循环影响机制。研究发现,在强季风年,江淮地区高温少雨的特点限制了光合作用,造成GPP偏低;而华南地区在强季风年气候温暖湿润,利于植被生长,GPP偏高。季风对于植被呼吸和土壤呼吸影响不明显,使得GPP和植被呼吸之差NPP的变化及NPP和土壤呼吸之差NEP的变化与GPP的变化保持一致。在强季风年江淮流域地区干热的气候条件使得NPP和NEP降低;但是在华南地区温度升高的同时降水增多使得在NPP偏高的基础上NEP也偏高。 相似文献
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介绍了中国科学院大气物理研究所东亚中心在全球变化科学研究方面的一些进展.主要包括:(1)参与了国际和国内全球变化科学的开拓工作;(2)提出了区域水平上的全球变化研究新方向;(3)气候突变和全球增暖的区域响应研究;(4)东亚季风区植被-大气相互作用研究;(5)区域环境系统模式的发展和亚洲区域模式的国际比较研究活动;(6)提出了对全球变化的人类有序适应的概念、试验观测、理论和方法;(7)面向国家需求的全球变化问题北方干旱化研究;(8)陆地生态系统碳循环研究等. 相似文献
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干旱区MODS格局下绿洲生态系统对全球变化的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
王让会 《南京气象学院学报》2008,31(6):767-773
干旱区山地—绿洲—荒漠系统（Mountain-Oasis-Desert System,MODS）中的气候、水文、土壤、植被特征,直接反映了全球变化的特征。以中亚哈萨克斯坦东部及中国西部干旱区塔里木盆地南缘的且末绿洲为例,在分析干旱区MODS宏观特征的基础上,从温度与降水变化所反映的气候特征,以及景观多样性、景观优势度、景观均匀度及景观破碎度等景观指数所反映的景观特征,分析了绿洲生态系统对全球变化的响应过程。同时,从生态系统要素之间耦合关系、生态系统服务价值等方面分析了全球变化的区域响应特征,并进一步分析了绿洲生态系统的耗散机制,提出了生态系统调控的途径。 相似文献
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大气中CO2含量的增加速率已经超过了自然界所能吸收的速度,并逐步影响到全球气候变暖。利用模型模拟分析已经成为一个重要的工具用以深入对碳循环的理解。本文使用2008～2010年的生物模型SiB3（Simple Biosphere version 3）与优化后的CT2016（Carbon Tracker 2016）陆地生态系统碳通量驱动GEOS-Chem大气化学传输模型模拟全球CO2浓度。通过分析模拟CO2浓度的空间分布与季节变化,加深对全球碳源汇分布特点的理解,探究陆地生态系统碳通量不确定性对模拟结果的影响,进而认识陆地生态系统碳通量反演精度提升的重要性。SiB3与优化后的CT2016陆地生态系统碳通量都具有明显的季节变化,但在欧洲地区碳源汇的表现相反,其全球总量与空间分布也存在极大的不确定性。模拟CO2浓度结果表明:在人为活动较少地区,陆地生态系统碳通量对近地面CO2浓度空间分布起主导作用,尤其在南半球和欧洲地区模拟浓度有明显差异,且两种模拟结果的季节差异依赖于陆地生态系统碳通量的季节变化。将模拟结果与9个观测站点资料进行对比,以期选用合适的陆地生态系统碳通量来提升GEOS-Chem模拟CO2浓度的精度。实验结果表明:两种模拟结果均能较好的模拟CO2浓度的季节变化及其峰谷值,但CT2016模拟的CO2浓度在多数站点处更接近观测资料,模拟准确性更高。 相似文献
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利用重建的中国全新世植被图和现代植被碳密度资料,初步估算了全新世期间中国及其分区每2 ka陆地生态系统碳储量的变化情况。结果表明：近10 ka期间,中国陆地生态系统碳储量在6 ka BP前后达到最大,此后开始降低,尤其是近2 ka降幅明显。新石器时期,特别是农业文明开始以后,人类活动对陆地植被的持续干预可能是造成陆地生态系统碳储量长期减少的主要原因。 相似文献
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IPCC《气候变化与土地特别报告》对陆气相互作用的新认知 总被引：2，自引：0，他引：2
贾根锁 《气候变化研究进展》2020,16(1):9-16
IPCC向全球正式发布了其最新的《气候变化与土地特别报告》（SRCCL）,从陆气相互作用、荒漠化、土地退化、粮食安全、综合变化和协同性、可持续土地管理等方面评估气候变化与土地的相互关联。报告是在IPCC 3个工作组共同主导下,首次系统评估气候变化与陆面过程和土地利用/土地管理之间的相关作用。报告的评估结果表明,全球陆地增温幅度接近全球海陆平均值的两倍,气候变化加重了综合土地压力,并严重影响全球粮食安全,而全球很多区域的极端天气气候事件频率/强度持续增加,加重了农业生产的灾害风险和损失。采取行业间和国家间协同一致的行动,通过可持续土地管理,可以有效地适应和减缓气候变化,同时减轻土地退化、荒漠化和粮食安全的压力。 相似文献
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全球气候变化对中国森林生态系统的影响 总被引：15，自引：0，他引：15
人类活动所引起的温室效应及由此造成的全球气候变化和对全球生态环境的影响正引起人们越来越多的重视.作为全球陆地生态系统一个重要组分,中国的森林生态系统对未来全球气候变化的响应更是人们关注的重点.作者系统地总结了全球气候变化对中国森林生态系统分布、生态系统生产力、森林树种以及森林土壤的影响,指出了现阶段该领域研究中存在的一些问题,并对今后需要加强的一些核心问题与研究重点作了展望. 相似文献
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IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组（WGII）报告的第二章表明,气候变化对陆地和淡水生态系统影响的范围和程度较前期评估结果更为严峻。人为气候变化导致生态系统结构、功能和恢复力恶化,生物群落转移,疾病的传播范围和发病率增加,野火燃烧面积增加和持续时间延长,局部地区物种灭绝,极端天气的频率和强度增加。未来气温升高2~4℃情景下,陆地和淡水生态系统中高灭绝风险物种占比为10%~13%,野火燃烧面积增加35%~40%,森林地区50%以上树木面临死亡风险,15%~35%的生态系统结构发生转变,碳损失持续增加,气温的升高将进一步加剧这些风险造成的严重且不可逆的影响。通过生态系统保护和恢复等人为适应和减缓措施,可以在一定程度的气候变化范围内保护生态系统的生物多样性并增强生态系统服务在气候变化下的恢复力。加剧的气候变化将阻碍适应措施的制定和实施,为保证措施的有效性需要考虑气候变化的长期影响并加快适应措施的部署。 相似文献
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Fires and their associated carbon and air pollutant emissions have a broad range of environmental and societal impacts, including negative effects on human health, damage to terrestrial ecosystems, and indirect effects that promote climate change. Previous studies investigated future carbon emissions from the perspective of response to climate change and population growth, but the compound effects of other factors like economic development and land use change are not yet well known. We explored fire carbon emissions throughout the 21st century by changing five factors (meteorology, biomass, land use, population density, and gross domestic product [GDP] per capita). Compared to the historical period (2006–2015), global future fire carbon emissions decreased, mainly caused by an increase in GDP per capita, which leads to improvement in fire management and capitalized agriculture. We found that the meteorological factor has a strong individual effect under higher warming cases. Fires in boreal forests were particularly expected to increase because of an increase in fuel dryness. Our research should help climate change researchers consider fire-carbon interactions. Incorporating future spatial changes under diverse scenarios will be helpful to develop national mitigation and adaptation plans. 相似文献
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In this study, the approach of conditional nonlinear optimal perturbation related to initial perturbation (CNOP-I) was employed to investigate the maximum variations in plant amount for three main woody plants (a temperate broadleaved evergreen, a temperate broadleaved summergreen, and a boreal needleleaved evergreen) in China. The investigation was conducted within a certain range of land use intensity using a state-of-the-art Lund-Potsdam-Jena dynamic global vegetation model (LPJ DGVM). CNOP-I represents a class of deforestation and can be considered a type of land use with respect to the initial perturbation. When deforestation denoted by the CNOP-I has the same intensity for all three plants, the variation in plant amount of the boreal needleleaved evergreen in northern China is greater than the variation in plant amount of both the temperate broadleaved evergreen and temperate broadleaved summergreen in southern China. As deforestation intensity increases, the plant amount variation in the three woody plant functional types carbon changes, in a nonlinear fashion. The impact of land use on plant functional types is minor because the interaction between climate condition and land use is not considered in the LPJ model. Finally, the different impacts of deforestation on net primary production of the three plant functional types were analyzed by modeling gross primary production and autotrophic respiration. Our results suggest that the CNOP-I approach is a useful tool for exploring the nonlinear and different responses of terrestrial ecosystems to land use. 相似文献
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Integrated Global System Model for Climate Policy Assessment: Feedbacks and Sensitivity Studies 总被引：3，自引：3，他引：0
R. Prinn H. Jacoby A. Sokolov C. Wang X. Xiao Z. Yang R. Eckhaus P. Stone D. Ellerman J. Melillo J. Fitzmaurice D. Kicklighter G. Holian Y. Liu 《Climatic change》1999,41(3-4):469-546
Alternative policies to address global climate change are being debated in many nations and within the United Nations Framework Convention on Climate Change. To help provide objective and comprehensive analyses in support of this process, we have developed a model of the global climate system consisting of coupled sub-models of economic growth and associated emissions, natural fluxes, atmospheric chemistry, climate, and natural terrestrial ecosystems. The framework of this Integrated Global System Model is described and the results of sample runs and a sensitivity analysis are presented. This multi-component model addresses most of the major anthropogenic and natural processes involved in climate change and also is computationally efficient. As such, it can be used effectively to study parametric and structural uncertainty and to analyze the costs and impacts of many policy alternatives. Initial runs of the model have helped to define and quantify a number of feedbacks among the sub-models, and to elucidate the geographical variations in several variables that are relevant to climate science and policy. The effect of changes in climate and atmospheric carbon dioxide levels on the uptake of carbon and emissions of methane and nitrous oxide by land ecosystems is one potentially important feedback which has been identified. The sensitivity analysis has enabled preliminary assessment of the effects of uncertainty in the economic, atmospheric chemistry, and climate sub-models as they influence critical model results such as predictions of temperature, sea level, rainfall, and ecosystem productivity. We conclude that uncertainty regarding economic growth, technological change, deep oceanic circulation, aerosol radiative forcing, and cloud processes are important influences on these outputs. 相似文献
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极端天气气候事件变化对荒漠化、土地退化和粮食安全的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
土地是人类赖以生存的重要资源,在受气候变化影响的同时其状况变化也在气候系统中起着关键作用。IPCC最新发布的气候变化与土地特别报告（SRCCL）系统反映了关于荒漠化、土地退化、可持续土地管理、粮食安全和陆地生态系统碳通量方面的最新科学认知,并探讨了如何进行更加可持续性的土地利用和管理以应对与土地相关的气候变化问题。文中从极端事件变化及其影响的角度,结合SRCCL与其他相关文献,予以分析和总结。结果表明,在全球变暖的背景下,极端天气气候事件的变化已经并将继续影响荒漠化和土地退化进程并对粮食安全造成冲击;而土地对气候系统的反馈作用,又会加剧气候变化并提高极端事件发生的概率和严重程度。面对气候变化尤其是极端事件给土地带来的巨大压力,必须坚持可持续的土地管理,通过减少包括土地和粮食系统在内的所有行业的排放,才有可能实现到21世纪末将全球平均升温控制在相对工业化前水平2℃以内的目标,以减轻气候变化对土地和粮食系统的负面影响。 相似文献
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The effects of terrestrial ecosystems on the climate system have received most attention in the tropics, where extensive deforestation and burning has altered atmospheric chemistry and land surface climatology. In this paper we examine the biophysical and biogeochemical effects of boreal forest and tundra ecosystems on atmospheric processes. Boreal forests and tundra have an important role in the global budgets of atmospheric CO2 and CH4. However, these biogeochemical interactions are climatically important only at long temporal scales, when terrestrial vegetation undergoes large geographic redistribution in response to climate change. In contrast, by masking the high albedo of snow and through the partitioning of net radiation into sensible and latent heat, boreal forests have a significant impact on the seasonal and annual climatology of much of the Northern Hemisphere. Experiments with the LSX land surface model and the GENESIS climate model show that the boreal forest decreases land surface albedo in the winter, warms surface air temperatures at all times of the year, and increases latent heat flux and atmospheric moisture at all times of the year compared to simulations in which the boreal forest is replaced with bare ground or tundra. These effects are greatest in arctic and sub-arctic regions, but extend to the tropics. This paper shows that land-atmosphere interactions are especially important in arctic and sub-arctic regions, resulting in a coupled system in which the geographic distribution of vegetation affects climate and vice versa. This coupling is most important over long time periods, when changes in the abundance and distribution of boreal forest and tundra ecosystems in response to climatic change influence climate through their carbon storage, albedo, and hydrologic feedbacks. 相似文献