对广西木论国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶混交林旱季生态系统CO2净交换(NEE)的变化特征及其与环境因子的关系进行初步分析,计算研究期间碳汇大小,与其他相似气候条件下的不同生态系统进行对比,以期为准确估算该生态系统的年碳汇...对广西木论国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶混交林旱季生态系统CO2净交换(NEE)的变化特征及其与环境因子的关系进行初步分析,计算研究期间碳汇大小,与其他相似气候条件下的不同生态系统进行对比,以期为准确估算该生态系统的年碳汇量提供基础。利用涡度相关法对该地区旱季(2018年10月1日~2019年3月31日)CO2通量进行连续观测,同时开展降水量(P)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Tair)、土壤温度(Tsoil)以及土壤含水量(SWC)等环境因子监测。观测期内该生态系统CO2通量及浓度具有明显的"单谷"状日变化特征,白天表现为明显的碳汇,夜间则表现为明显的碳源,NEE在12:00最强,为-0.309±0.330 mg CO2/(m^2·s),18:30最弱,为0.074±0.061 mg CO2/(m^2·s);观测期内NEE、生态系统呼吸(Re)、生态系统总生产力(GEP)分别为-121.4、209.2、330.6 g C/m^2,该生态系统在2019年2月的碳吸收能力最强,Re、GEP在2018年10月达到最强;光合有效辐射是白天生态系统CO2净交换(NEEd)变化的主要控制因素(R^2=0.40,p<0.01),空气温度与夜间生态系统CO2净交换(NEEn)存在指数关系(R^2=0.1267,p<0.01);观测期内的降雨抑制了该生态系统的碳汇能力,即降水对NEE产生了抑制作用。旱季该生态系统整体表现出明显的碳汇,碳汇值为1.214 t C/ha,明显低于相似气候条件下的其他生态系统。展开更多
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CT20...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。展开更多
Carbon cycle is connected with the most important environmental issue of Global Change.As one of the major carbon reservoirs, oceans play an important part in the carbon cycle. In recent years, iron seems to give us a...Carbon cycle is connected with the most important environmental issue of Global Change.As one of the major carbon reservoirs, oceans play an important part in the carbon cycle. In recent years, iron seems to give us a good news that oceanic iron fertilization could stimulate biological productivity as CO2 sink of human-produced CO2. Oceanic iron fertilization experiments have verified that adding iron into high nutrient low chlorophyll (HNLC) seawaters can increase phytoplankton production and export organic carbon, and hence increase carbon sink of anthropogenic CO2, to reduce global warming. In sixty days, the export organic carbon could reach 10 000 times for adding iron by model prediction and in situ experiment, i.e. the atmospheric CO2 uptake and inorganic carbon drawdown in upper seawaters also have the same magnitude. Therefore, oceanic iron fertilization is one of the strategies for increasing carbon sink of anthropogenic CO2. The paper is focused on the iron fertilization, especially in situ ocean iron experiments in order that the future research is more efficient.展开更多
文摘对广西木论国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶混交林旱季生态系统CO2净交换(NEE)的变化特征及其与环境因子的关系进行初步分析,计算研究期间碳汇大小,与其他相似气候条件下的不同生态系统进行对比,以期为准确估算该生态系统的年碳汇量提供基础。利用涡度相关法对该地区旱季(2018年10月1日~2019年3月31日)CO2通量进行连续观测,同时开展降水量(P)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Tair)、土壤温度(Tsoil)以及土壤含水量(SWC)等环境因子监测。观测期内该生态系统CO2通量及浓度具有明显的"单谷"状日变化特征,白天表现为明显的碳汇,夜间则表现为明显的碳源,NEE在12:00最强,为-0.309±0.330 mg CO2/(m^2·s),18:30最弱,为0.074±0.061 mg CO2/(m^2·s);观测期内NEE、生态系统呼吸(Re)、生态系统总生产力(GEP)分别为-121.4、209.2、330.6 g C/m^2,该生态系统在2019年2月的碳吸收能力最强,Re、GEP在2018年10月达到最强;光合有效辐射是白天生态系统CO2净交换(NEEd)变化的主要控制因素(R^2=0.40,p<0.01),空气温度与夜间生态系统CO2净交换(NEEn)存在指数关系(R^2=0.1267,p<0.01);观测期内的降雨抑制了该生态系统的碳汇能力,即降水对NEE产生了抑制作用。旱季该生态系统整体表现出明显的碳汇,碳汇值为1.214 t C/ha,明显低于相似气候条件下的其他生态系统。
基金This study was supported by the National Science Foundation for Outstanding Young Scientists of China under contract No.49925614 and the Science Innovation Key Project of the Chinese Academy of Sciences under contract Nos KZCX1-SW-01-08 and KZCX1-SW-01-1
文摘Carbon cycle is connected with the most important environmental issue of Global Change.As one of the major carbon reservoirs, oceans play an important part in the carbon cycle. In recent years, iron seems to give us a good news that oceanic iron fertilization could stimulate biological productivity as CO2 sink of human-produced CO2. Oceanic iron fertilization experiments have verified that adding iron into high nutrient low chlorophyll (HNLC) seawaters can increase phytoplankton production and export organic carbon, and hence increase carbon sink of anthropogenic CO2, to reduce global warming. In sixty days, the export organic carbon could reach 10 000 times for adding iron by model prediction and in situ experiment, i.e. the atmospheric CO2 uptake and inorganic carbon drawdown in upper seawaters also have the same magnitude. Therefore, oceanic iron fertilization is one of the strategies for increasing carbon sink of anthropogenic CO2. The paper is focused on the iron fertilization, especially in situ ocean iron experiments in order that the future research is more efficient.
