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江苏省土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响 总被引：10，自引：1，他引：9
土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,目前相关研究主要集中在土地利用变化对单一生态系统的影响,如土壤生态系统、森林生态系统、农地、草地生态系统等,本文以江苏省为研究区域,综合考虑了整个生态系统来探讨土地利用变化对碳储量的影响。文中涉及到的数据包括土地利用数据、土壤数据、植被数据。利用ArcGIS9.3分析1985到2005年江苏省土地利用变化,根据不同的方法,分别计算了江苏省不同土地利用类型的土壤碳储量和植被碳储量,并分析其对土地利用变化的影响,主要结论如下：①江苏省陆地生态系统总碳储量为975.72Tg,其中土壤碳储量为922.03Tg,占有机碳总储量的94.5%,土壤平均碳密度为9.41kg/m2,植被碳储量为53.69Tg,占有机碳总储量的5.5%,植被平均碳密度为1.791kg/m2;②1985-2005年江苏省陆地生态系统有机碳储量共减少9.73Tg,其中土壤有机碳储量减少7.54Tg,植被有机碳储量减少2.19Tg,土地利用变化造成了有机碳的释放,释放量占江苏省陆地生态系统有机碳储量的1%;③建设占用耕地是引起碳储量变化的主要原因,但总体而言,人类土地利用活动对江苏省陆地生态系统总碳储量平衡的扰动并不大;④应通过加强耕地保护、增加碳汇和土地利用结构优化等方式来降低人为活动对自然碳过程的影响。 相似文献
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突发性火灾对南方湿地松人工林土壤碳储量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
火作为影响森林生态系统的一个生态因子,既可能有利于维持生态系统的平衡与稳定,也可能会破坏系统的结构和功能,甚至引起生态系统的失调或崩溃。森林碳储量是陆地生态系统碳库的重要组成部分,研究火烧对土壤有机碳和理化属性的影响,对认识自然或人为干扰下森林生态系统碳储量的变化具有重要意义。本文通过选取2007年5月南方红壤丘陵区典型人工针叶林中一次突发性火灾后形成的一块火烧迹地,划分不同火烧强度,进行土壤调查取样和室内实验分析。研究结果表明,火灾发生2个月后,高强度火烧和中强度火烧下,0～40cm的土壤剖面有机碳储量相比低强度分别降低了61.4%和39.5%;0～10cm、10～20cm和20～40cm等3个土层上,土壤有机碳储量的大小均呈现出低强度火烧＞中强度火烧＞高强度火烧的一致趋势。土壤理化性质方面,中、高强度火烧迹地上土壤容重相比低强度火烧有增大趋势,高强度火烧迹地土壤pH值最高。 相似文献
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《科技成果管理与研究》2016,(11)
来自中科院大气物理研究所、中科院地理科学与资源研究所以及国家气象中心等单位的科研人员在陆面水热交换模式研究中引入植被动态生长的过程,提出了具有特色的植被-大气相互作用模式AVIM,是实现动态植被过程的陆面模式.
研究人员以AVIM为框架,在物理过程基础上发展了陆地生态系统植被和土壤的碳-氮循环过程模块,将含有碳氮过程的陆面模式与全球和区域气候模式耦合,实现了陆地生态系统和气候的双向相互作用.在全球和区域尺度上对碳循环的气候效应进行模拟研究,对植被净初级生产力和生态系统净生产力的时空变化进行了大量的研究,并通过陆-气耦合模式进行了碳-气相互作用研究,发现全球陆地生态系统碳水循环与气候相互作用强烈的地区在北半球中高纬度带,这一地区的地气碳-水-气相互作用强度明显强于全球其他地区. 相似文献
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森林,是地球上最大的陆地生态系统,是全球生物圈中重要的一环。森林是地球上的基因库、碳贮库、蓄水库和能源库,对维系整个地球的生态平衡起着至关重要的大自然调节器的作用。 相似文献
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气候变化是当前人类生存和发展所面临的共同挑战,受到世界各国人民和政府的高度关注。陆地生态系统固碳被认为是最经济可行和环境友好的减缓大气CO2浓度升高的重要途径之一,因此,如何提高陆地生态系统碳储量及其固碳能力,是近年来全球变化研究的热点领域。2011年,中科院启动了"应对气候变化的碳收支认证及相关问题"的战略性先导科技专项;其中,生态系统固碳任务群在中国森林、灌丛、草地和农田生态系统约16 000个野外样地进行了系统的野外调查,并开展了6大国家重大生态工程固碳效应评估和4个典型区域固碳增汇技术体系和示范的综合研究。在全国尺度上准确评估了森林、灌丛、草地和农田生态系统的固碳现状、速率和潜力,科学评估了中国重大生态工程的固碳效应,并发展了兼顾社会经济和固碳效应需求的区域可持续新模式。此外,生态系统固碳任务群首次在国家尺度构建了科学的、可核查的陆地生态系统碳清查实体数据库,不仅可为中国应对气候变化的国际间谈判提供重要数据,还将在中国生态文明建设中发挥重要作用。 相似文献
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基于碳平衡的区域土地利用结构优化——以吉林省通榆县为例 总被引：4，自引：0，他引：4
土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响.基于实地采集的土样测试数据和1989年、2000年、2004年8月份的陆地卫星TM遥感影像数据,采用生态系统类型法对吉林省通榆县旱田、水田、林地、草地、水域、城镇用地、沙地、盐碱地、湿地等11种陆地生态系统有机碳储量进行了估算,分析了土地利用/覆被变化对碳储量的影响;并采用线性规划方法优化土地利用结构,以实现土地利用结构变化下的陆地生态系统的碳平衡.结果表明,在以草地退化、土地沙化和盐碱化为主要特征的土地利用变化中,1989年～2000年研究区陆地生态系统的有机碳储量减少387.70×104t,2000年以后进行的退耕还林、退耕还草等生态建设使有机碳储量增加69.70×104t.应用线性规划模型获得的土地利用方案可以满足研究区对各类土地的需求,并预测2020年有机碳储量可达到4729.70×104t. 相似文献
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1991年至2000年中国陆地生态系统蒸散时空分布特征 总被引：3，自引：1，他引：2
生态系统蒸散（ET）的时空动态是研究气候变化和陆地生态系统碳水循环的重要因子,与生态系统的净初级生产力（NPP）密切关联。基于1991年～2000年NOAA-AVHRR遥感数据、气象数据以及土壤数据和其他辅助数据,利用改进的生态系统过程模型（Boreal Ecosystem Productivity Simulator, BEPS）,模拟了中国陆地生态系统不同时间尺度ET的空间分布格局,分析了10年来中国陆地生态系统ET的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明：20世纪90年代中国陆地生态系统ET呈上升趋势,10年ET平均值为442.55mm/a;最高值为475.91mm/a,出现在温度和降水都达到峰值的1998年;最低值为425.59mm/a,出现在年降水量最少的1992年。中国陆地生态系统年ET与年均温和年总降水量显著正相关,而年ET与年总降水量的相关性（R2 = 0.950, P<0.05,n= 10）优于与年均温的相关性（R2 = 0.399, P<0.05,n=10）,说明降水可能是中国陆地生态系统年ET变化的主要决定因子。中国陆地生态系统年ET表现出明显的空间分布格局：从西北地区到东南地区呈三级阶梯逐渐增加,与相应的降水分布格局类似;而基于不同植被类型和气候带的年ET表现出一定的地带性规律。从时间格局上看,ET的年内变化主要表现为单峰形式,而年际变化和相应植被类型及气候条件有关。全国年ET变化趋势在空间上有很大的异质性。 相似文献
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全球碳循环研究中"碳失汇"研究进展 总被引：16，自引：0，他引：16
全球碳循环是全球生物地球化学的主要研究方向之一 ,目前其重点集中在“碳失汇”(missingsink)问题的研究上 .最近的研究表明 ,“碳失汇”产生的主要原因是北方陆地森林生态系统对碳的固定、海洋对碳的吸收、岩石圈中CaCO3 H2 O CO2 系统 (岩溶动力系统 )对碳的吸收 ,以及陆地上碳库的转移 .寻找“碳失汇”的技术手段为现代地理信息系统与遥感技术和全球统一的野外定点监测相结合 ,加以模型研究 . 相似文献
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基于碳平衡的区域土地利用结构优化 总被引：2，自引：2，他引：0
土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳循环有着显著影响。基于实地采集的土样测试数据和1989年、2000年、2004年8月份的陆地卫星TM遥感影像数据,采用生态系统类型法对吉林省通榆县旱田、水田、林地、草地、水域、城镇用地、沙地、盐碱地、湿地等11种陆地生态系统有机碳储量进行了估算,分析了土地利用/覆被变化对碳储量的影响;并采用线性规划方法优化土地利用结构,以实现土地利用结构变化下的陆地生态系统的碳平衡。结果表明,在以草地退化、土地沙化和盐碱化为主要特征的土地利用变化中,1989年~2000年研究区陆地生态系统的有机碳储量减少387.70×104t,2000年以后进行的退耕还林、退耕还草等生态建设使有机碳储量增加69.70×104t。应用线性规划模型获得的土地利用方案可以满足研究区对各类土地的需求,并预测2020年有机碳储量可达到4729.70×104t。 相似文献
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红壤丘陵区不同土地利用方式下有机碳储量的比较研究 总被引：20，自引：2，他引：20
以中国科学院千烟洲试验站为例，通过实测对比分析了红壤丘陵在开发14a后，不同土地利用方式下有机碳储量的变化。结果表明，在湿地从松和杉木林地系统中有机碳储量较高，主要储存于植物活体和凋落物；受人为活动干扰强烈的农田及人工草地系统有机碳储量较低，主要储存于土壤。土地利用方式对陆地生态系统碳循环有重要影响，调整土地利用方式成为人类调节大气含碳温室气体的一条重要途径。 相似文献
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国家自然科学基金重大项目"我国主要陆地生态系统对全球变化的响应和适应性样带研究"经历5年的研究,在生态系统水碳氮循环过程对全球变化的响应与适应机制、生物多样性与生态系统功能关系对全球变化的响应与适应、中国陆地样带生态系统植被分布格局变化的环境驱动机制、区域生态系统过程功能和结构对全球变化响应和适应的集成分析等方面取得了原创性的成果,完成了项目预定目标。通过项目实施,积累了大量的原始数据,建立了共享数据库;培养了大量的科技人才,形成了具有国际竞争力的研究队伍,提升了国际影响力。在结题验收会上,项目受到了评审专家组的好评,获得了特优的综合评价。 相似文献
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气候变化对生态脆弱地区农牧业生产力影响机制与模拟 总被引：17，自引：0，他引：17
预测陆地生态系统的结构和功能对于全球变化的反应及其反馈作用是国际全球变化研究计划的最终研究目标。农牧交错带是陆地生态系统中的重要组成部分,研究农牧交错带地区农牧业对于气候变化的响应机制,建立农牧业地区生产力的预测模型,给出未来气候变化下的农牧业生产力的变化图景,找出应对的策略与途径,不仅有助于因地制宜地充分利用气候资源,最大限度地提高该地区的植物生产力,促进该地区生态系统的可持续发展,而且对于农业地区和牧业地区,特别是占国土面积超1/2的干旱、半干旱区与亚热带红壤丘陵区的生态恢复与重建具有重要的理论意义与示范作用。在总结近年来国内外全球变化与陆地生态系统研究进展的基础上,指出了未来中国关于全球变化与陆地生态系统的研究拟注重以陆地样带研究为手段,以农牧交错带为研究核心进行各学科计划间的交叉与集成,提出应加强研究的领域。 相似文献
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基于碳循环的黄淮海平原耕地固碳功能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
耕地固碳作为陆地主要生态系统固碳的有效补充,越来越引起学术界的广泛关注。但是,目前耕地固碳功能研究多从生态学角度研究耕地植被、土壤等碳吸收、碳释放以及将耕地看作纯自然生态系统研究系统碳平衡,缺乏从土地利用和管理学科角度对耕地固碳功能进行系统阐述和研究。黄淮海平原作为中国重要的粮食主产区,区内耕地面积大,耕地利用模式典型。本文以黄淮海平原为研究区,从耕地利用系统的角度出发,基于整个系统碳循环过程,构建了黄淮海平原耕地利用系统固碳功能研究基本框架,并基于生态学角度陆地生态系统固碳相关研究成果,从耕地固碳能力、固碳效率和固碳优势度三个方面对黄淮海平原耕地固碳功能进行了评价。研究结果表明：耕地利用过程中的耕地固碳功能认识,应从自然固碳能力、理想固碳能力、现实固碳能力和区域固碳能力4个层次展开,黄淮海平原耕地固碳能力在各个层级上均表现出正向性;此外,黄淮海平原耕地平均固碳效率为2.5,固碳优势度达到0.85,黄淮海平原耕地固碳功能在本区域具有不可忽视以及区域内其他生态系统不可替代的重要作用,在本区域应该作为耕地的重要功能进行显化。本研究不仅可为耕地生态功能理论研究提供新思考点,也为提升耕地的生态效益、缓解气候变化以及耕地生态补偿方面研究提供了参考和支撑。 相似文献
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中国科学院碳循环项目办公室 《资源科学》2005,27(1)
以中国生态系统研究网络 (CERN)为依托 ,在中国科学院重大知识创新项目和国家科技部 973计划的支持下 ,中国陆地生态系统通量观测研究网络 (ChinaFLUX)于 2 0 0 2年建立运行。该网络通过采用多种手段和方法 ,对土壤、植被和大气的各种要素 ,以及生态系统碳循环与水循环的多种关键过程进行综合观测。Chin aFLUX的建立填补了欧亚大陆通量观测的空白区域 ,增加了生态系统类型的代表性 ,为开展陆地生态系统碳、水循环和能量传输过程的综合研究提供了有效的数据集和实验研究平台。ChinaFLUX自 2 0 0 2年 8月启动以来已经取得以下进展 :(1… 相似文献
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土壤微生物学研究现状与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤微生物作为生物地球化学过程的引擎, 驱动土壤圈与其他各圈层之间发生活跃的物质交换和循环, 在维系陆地生态系统地上-地下相互作用, 支撑陆地生态系统过程和功能中发挥着不可替代的作用, 在土壤肥力形成和培育、污染土壤修复和全球环境变化中也扮演着重要的角色。因此土壤微生物学是现代土壤科学领域的研究前沿和热点。然而, 长期以来由于土壤生物系统的复杂性和土壤生物学研究技术手段的限制, 人类对土壤微生物多样性和功能的认识十分有限。近年来, 随着微生物分子生态学技术的发展和应用, 土壤微生物研究取得了诸多重要进展, 为促进土壤资源的可持续利用提供了科学依据和手段。文章简要回顾了近年来土壤微生物学领域的主要研究进展和发展趋势, 并抛砖引玉提出了未来发展的建议和思考。 相似文献
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土壤有机碳作为土壤肥力形成的基础,不但影响土壤质量、功能和粮食产量,而且在全球气候变化中扮演重要角色。在我国土壤资源同时面临保障粮食安全、发挥生态系统服务功能和应对气候变化等多重挑战的背景下,准确把握中国农田土壤固碳潜力及速率,对于实现土壤资源合理利用和农业可持续发展具有重要意义。文章首先介绍了对中国农田土壤有机碳变化速率和土壤固碳潜力的基本认识以及研究中面临的挑战,而后从基础研究、土壤信息平台、方法体系及研究成果与国家农业管理决策支撑方面提出了研究建议。 相似文献
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草地生态系统服务功能的研究进展 总被引：12，自引：3，他引：12
草地是世界上分布最广的陆地生态系统,为人类提供了净初级物质生产、碳蓄积与碳汇、调节气候、涵养水源、水土保持和防风固沙、改良土壤、维持生物多样性等产品和服务,但是只有部分产品和服务的价值得到人们的认识和计量,并具有市场价值.目前相对于其他生态系统而言,对草地生态系统服务功能研究还进行的较少.总结发现,关于草地生态系统服务功能研究目前主要存在以下问题:①缺乏动态性研究;②缺乏空间异质性研究;③缺乏评价和计算的生态经济学逻辑框架体系;④价值评价的理论和方法还不完善;⑤缺乏人类干扰下服务功能的变化与响应研究;⑥对各类草地生态系统研究的针对性不强;⑦缺乏适合我国草地生态系统服务功能特征的评估体系与方法.根据以上研究不足,笔者认为在草地生态系统服务功能研究领域应当关注和加强以下问题:①逐步建立相对完善的草地生态系统服务功能和价值评价的逻辑框架体系和方法;②提高不同类型草地生态系统服务功能研究的针对性;③加强人类干扰下生态服务功能的变化和响应研究;④将RS和GIS技术应用到生态服务功能动态性和空间异质性研究. 相似文献