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我国温带森林生态系统是东北生态屏障的重要组成部分,不仅孕育着丰富的生物多样性,而且是我国重要的木材资源培育基地,也是我国应对气候变化的重要支撑。由于过度采伐利用,温带针阔混交林的结构和功能遭受严重影响,显著影响了区域生态安全。中国科学院长白山森林生态系统定位观测研究站(以下简称"长白山站")以揭示我国温带原始阔叶红松林的结构、功能及其演变过程为核心,开展长期综合监测和试验研究,发现了老龄林仍然具有持续碳汇能力,揭示了植被数量、大树数量以及树木水分传导率、抗栓塞能力对森林生产力具有重要影响;通过控制实验,阐明了CO_2浓度增加和氮(N)添加能够增加生态系统碳汇和碳固持能力;发现了种子结实机制和尺度在群落构建中的作用,揭示了环境过滤、扩散限制和随机稀释是阔叶红松林生物多样性形成和维持的主要机制;探索了在群落演替过程中地上—地下以及生物多样性-生产力的关系。研究成果为揭示森林生态系统碳汇及其形成与维持机制,促进温带受干扰森林生态系统结构和功能的恢复,以及构建区域生态安全等提供理论支撑。同时,长白山站与国内外科研单位、大专院校等开展合作研究;与周边林业局合作,研制和示范了森林生态系统管理决策支持系统。长白山站是我国温带重要的森林生态系统科学研究基地,也是国内产学研相结合的业务科技支撑平台和生态学、林学人才培养基地。 相似文献
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西方主要国家和中国百年历史陆地碳汇比较分析和政策建议 总被引：1，自引：0，他引：1
由于发达国家在保护森林资源、扩大森林面积等方面的长期努力,使其陆地生态系统历史累计碳汇(碳收支值为正)相当可观.然而在历史同期,我国陆地历史累计碳汇相对较小,难以有效抵消历史碳排放.本文通过对西方主要发达国家和中国在1900-2005年期间的历史陆地累计及人均碳收支状况的对比分析,同时估算发达国家利用陆地历史累计碳汇可能获得的经济效益,从而提出了西方发达国家可能利用其可观的历史累计陆地碳汇来抵偿历史碳排放欠账的观点.基于这种判断以及当前关于陆地历史累计碳汇研究中存在的不确定性问题,本文提出了我国参与国际气候谈判和加强陆地历史累计碳汇研究等方面的建议. 相似文献
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红松针阔叶混交林森林生态系统服务功能价值研究——以丰林自然保护区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
本文依据2008年森林资源调查数据及森林生态系统定位观测数据,采用国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范》（LY／T1721—2008）中规定的森林生态系统服务功能评估方法,对丰林自然保护区红松针阔叶混交林森林生态系统涵养水源、保育土壤、净化大气环境、固碳释氧等四项生态系统服务功能的实物量和价值量进行了评估。研究结果表明：丰林自然保护区红松针阔叶混交林森林生态系统丰林自然保护区森林生态系统服务功能总价值为159859．7万元/a,单位面积服务功能价值量9．56万元/hm^2·a。其中保育土壤功能价值量96524．6万元／a,占总价值量的60．38％;固碳释氧功能价值量28111．6万元／a,占总价值量的17．59％;涵养水源功能价值量27968．3万元／a,占总价值量的17．59％;净化大气环境功能价值量7255．2万元／a,占总价值量的4．53％。各项森林生态系统服务功能的价值大小排序为：保育土壤功能价值〉固碳释氧功能价值〉涵养水源功能价值〉净化大气环境功能价值。不同林分的服务功能价值的大小排序为：红松林〉其它针叶林〉阔叶林。 相似文献
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2030年前碳达峰、2060年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。当前,中国陆地生态系统碳汇能力约为每年10亿—13亿吨二氧化碳（CO2）。巩固和提升生态碳汇功能,需要与国土空间规划和生态保护等相结合,稳定现有森林、草原、湿地、滨海碳碳汇,进而实施生态保护与修复等重大增汇工程,同时还需要推动生态系统管理及新型生物/生态碳捕集、利用与封存技术（Bio-CCUS/Eco-CCUS）的开发应用。通过统筹陆地-河流-海洋国土空间规划和各种增汇技术,有望实现中国区域生态系统自然和人为碳汇功能倍增目标,即在2050—2060年实现每年20亿—25亿吨CO2的碳汇贡献。当前,亟待系统梳理生态系统碳汇提升关键技术,科学评估其增汇效应、经济可行性和时间可持续性,集成不同区域增汇技术并开展区域示范。 相似文献
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河北省曲周县农田生态系统碳循环及碳效率研究 总被引：4，自引：0，他引：4
农田生态系统在全球碳循环中具有突出地位,研究农田生态系统碳循环过程、掌握地区碳收支情况,对挖掘农田多功能性、发展低碳农业具有重要意义,同时为制定农业生态补偿提供依据。本文综合分析农田生态系统碳循环过程,并根据实际情况修正核算了碳排放系数,从碳输入、碳输出、固碳三个过程对曲周县农田生态系统碳源和碳汇以及碳效率进行研究。结果表明,2011年曲周县农田生态系统碳平衡值为-3.30万t,当年可固定碳17.61万t。土壤呼吸、农用机械以及氮肥、磷肥的使用是造成碳排的主要因素。各乡镇农田生态系统碳源和碳汇情况有所差异,曲周镇等乡镇由于高投入低产出导致当年系统为碳源,而候村镇、河南疃镇等乡镇由于低投入、高产出导致当年系统为碳汇。曲周县农田生态系统虽整体表现为碳源,但仍具有较强的碳汇能力以及较高的碳效率,在一定程度上可弥补碳排放对环境造成的影响。 相似文献
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潜在蒸散（PET）是计算实际蒸散、评价区域干湿状况和合理规划水资源的关键因子。本文基于1998—2017年中国生态系统研究网络（CERN）11个森林生态系统定位研究站的逐日气象数据,分别采用Penman-Monteith和Priestley-Taylor两种方法计算各森林生态系统的潜在蒸散（PET_PM和PET_PT）,分析近20年潜在蒸散年总量的变化趋势及成因,并量化了基于邻近国家气象站观测数据计算的PET_CMA偏差。两种方法均表明,近20年来7个森林生态系统的潜在蒸散呈下降趋势。风速是长白山温带针阔混交林和鹤山亚热带人工常绿阔叶林潜在蒸散变化的主导因子,而净辐射主导了其他9个森林的潜在蒸散变化。PET_CMA年总量较PET_PM偏高,主要是由于国家气象站下垫面的气温、风速和净辐射均高于森林定位研究站,而相对湿度偏低。北部和东部森林邻近气象站的风速和净辐射变化趋势偏高,导致PET_CMA变化趋势偏高,而其他森林邻近气象站PET_CMA变化趋势偏低主要源自相对湿度变化趋势偏高和净辐射变化趋势偏低。研究可为认识中国森林生态系统潜在蒸散的变化特征及其对气候变化的响应提供参考。 相似文献
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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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人类活动致使土地利用方式改变、自然资源破坏,同时化石燃料的无节制燃烧,使得大气中CO2含量持续快速增加,由CO2的温室效应导致的全球变暖成为全球最严重的环境问题之一。2005年2月16日,旨在限制全球二氧化碳排放的《京都议定书》正式生效,标志着国际社会在温室气体排放方面一个新时代的来临。《京都议定书》认可通过增加森林碳汇来履行温室气体减排义务。因此,对现有森林生态系统的碳蓄积加以细致研究的重要性和迫切性愈益彰显。 相似文献
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长白山阔叶红松林林隙特征及对树种更新的影响 总被引：12，自引：0，他引：12
长白山阔叶红松林实际林隙面积小于250m2的林隙数量占被调查林隙的70以上，扩展林隙面积大部分分布在100m2-500m2之间（70%左右），林隙最大面积大部分分布在300m2-900m2之间，林隙模型所模拟的面积应在500m2-900m2之间。40%的阔叶红松林林隙是风干扰形成的。每个林隙的平均林隙形成木的数量是2.65株。最大林隙形成木集中分布在50cm-60cm和60cm-70cm两个径级内，占总数量的50%以上，红松、紫椴、蒙古栎和春榆在最大林隙形成木中占95%以上，其中紫椴（40%）所占比例最大，红松（34.5%）次之。林隙内的树种更新密度比林冠下提高了30%左右。根据树种对林隙的反应可分为4类：鱼鳞云杉、水曲柳、青楷、白扭、红松、臭冷杉、胡桃楸和色木对林隙反应中等；紫椴、裂叶榆和春榆对林隙有强烈反应；白桦、山杨、蒙古栎和落叶松需要强烈林隙干扰才能引起树种更新。 相似文献
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《黑龙江科技信息》2018,(34)
这篇综述主要探究碳稳定同位素技术在湿地碳循环中的应用,湿地碳库作为地球表层生态系统最重要的碳库之一,它既可以作为碳汇,将有机碳储存起来,也可以作为碳源,在一定情况下将有机碳转化为温室气体释放到大气中。因此保持地球环境碳循环的平衡及理解其机理对于提高湿地碳储存能力、防治地球变暖、维护良好的生态环境具有重要意义。在湿地生态系统的碳循环中,稳定同位素技术被广泛应用且被证明是有效的。通过碳稳定同位素技术,我们可以更好的了解湿地生态系统的植被光合作用及植被的固碳过程,温室气体的交换与碳平衡关系,土壤有机碳的来源、组成、分布及周转状况,湿地生物各营养级的相互关系等。 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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湿地是水陆相互作用形成的独特生态系统,与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。大量研究表明,湿地是地球表层系统中的重要碳汇,对于吸收大气中的温室气体,减缓全球气候变暖有重要作用。由于近几十年来全球气候变暖和人类活动的影响,自然湿地碳汇功能有所减弱。污泥干化芦苇床是将人工湿地技术和污泥干化床相结合形成的一种新型污泥处理技术,其结构是由浅层床体中的填料和芦苇等湿地植物组成。本文探讨了芦苇床的碳汇与碳释放受到温度、污泥、阳光等的影响情况,并针对芦苇床中二氧化碳的排放进行阐述。 相似文献
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创新是引领学科发展的动力源泉。在中科院、国家科技部、国家自然科学基金委和广东省的长期支持下,中科院华南植物园鼎湖山森林生态系统定位研究站(以下简称"鼎湖山站")以长期监测与创新研究为手段,发现成熟森林土壤持续积累有机碳现象,从宏观到微观的不同尺度阐明森林土壤积累有机碳的机理及其驱动机制,引领森林生态系统碳氮水循环过程及其耦合对环境变化的响应与适应规律的研究,推动生态系统非平衡理论的建立;科学量化了全国森林生态系统碳汇现状与潜力,为国家环境外交提供了重要的科学支撑;提出森林与产水量的全球模式并精确给出了控制产水量气候与流域特征参数的临界值,为"森林与产水量"关系的争论提供了新的阐释;发现常绿阔叶林群落适应气候变化在过去30年向灌丛化方向演替并阐明其受主要环境因子影响的机理。研究成果为森林固碳与水资源效应的科学评估、自然保护区和生态环境建设的国家需求提供了理论支撑。鼎湖山站成为国内外无可替代的野外科技支撑平台和国际著名的森林生态系统科学研究基地,也是中科院和广东地区生态学人才培养基地。 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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珊瑚礁是生产力水平最高,同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退,已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程,也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳(CO_2)"源-汇"争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随CO_2释放,但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学循环过程,以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性,其作为碳汇功能的属性也不容忽视。文章从提高珊瑚礁对气候变化的弹性适应角度出发,尝试厘清有关珊瑚礁生态系统的CO_2"源-汇"争议,探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径,以期为实施海洋负排放、践行国家碳中和战略提供理论和技术支撑。 相似文献
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红壤丘陵区人工林冬春时段碳、水、热通量的观测与分析 总被引：12，自引：1，他引：12
用涡度相关法对亚热带红壤丘陵区人工针叶林的二氧化碳、水、热通量进行了观测,重点分析了23m、39m两层高度的观测结果,同时把观测期分为春季和冬季两个不同时间段作了对比.结果表明,不管冬季还是春季,39m高度所测的总通量值和夜间通量值都要小于23m的观测值,这种通量差别表明:23m高度的观测结果更接近当地生态系统与大气之间的通量交换值,在此种生态类型条件下用涡度相关法测碳通量时,在23m、39m两层高度之间仍然存在大气平流现象;该试验区植被在冬季仍然可以进行光合作用,而且光合作用所吸收的CO2大于呼吸作用所排放的CO2,因此该种生态系统在冬季仍表现为碳汇;春季的碳通量值为冬季的2倍以上.对不同季节内两层高度通量值的相关性也作了分析,结果表明冬季发生在23m和39m两层高度之间的大气平流量占总通量的比率要大于春季. 相似文献
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长白山阔叶红松林不同深度森林土壤氧化CH4研究 总被引：3，自引：0，他引：3
采集长白山阔叶红松林不同深度土壤,在实验室条件下测定其对高低体积分数CH4的氧化和相关菌群的数量变化。结果表明,土壤氧化CH4的能力随深度变化明显;5 - 1 5cm土层具有最大CH4氧化活性,在 40 0 μL/LCH4体积分数下,此土层干重土壤CH4最大氧化速率可达3.3nmol·h- 1 ·g- 1 ;2 5cm以下土层基本没有CH4氧化活性;因 0 - 5cm土层土壤含有高质量浓度NH 4,抑制了CH4氧化菌的活性,所以此层土壤对CH4吸收能力下降。对微生物数量统计结果显示,5 - 1 0cm土层CH4氧化菌数量最大,CH4氧化菌对林土CH4氧化贡献大,硝化菌的作用很小。 相似文献
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准确评估区域森林生态系统的固碳能力和趋势,系统分析不同森林类型的固碳能力时空异质性,对于实现森林可持续经营和固碳增汇具有重要意义。以山东省第八次森林资源清查数据为基础,结合不同树种的基本木材密度、生物量扩展因子、地下生物量/地上生物量比值及其含碳率,研究了山东省乔木林乔木层碳储量、碳密度及其按优势树种、龄组和林种的分布特征。结果表明：山东省乔木林乔木层碳储量为3 404.46万t,其中阔叶林的碳储量占82.52%。山东乔木林乔木层平均碳密度为21.09t/hm2,低于全国平均水平。山东省乔木林以幼龄林和中龄林为主,其碳储量分别占全省乔木林乔木层碳储量的49.04%和24.77%。按林种划分,用材林的碳储量最大,约占全省乔木林乔木层碳储量的58.08%;而特种用途林的碳密度最大,为23.74t/hm2,分别为防护林和用材林乔木层碳密度的1.30倍和1.29倍。山东省森林碳储量以人工林为主,约占97.36%。本研究可为中国区域尺度的森林生态系统碳汇功能评估提供参考数据。 相似文献
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王佩佩 《科技成果管理与研究》2021,16(11):1-3
我国作为全球最大的化石能源与工业(主要为煤炭)的生产与消费国,化石能源与工业为主的产业结构短期内很难改变,CO2减排形势异常严峻.中国承诺"3060目标",如何实现现有化石能源与工业的规模化碳减排与碳中和是"双碳"目标实现的重中之重.碳减排必须依赖众多创新技术,如节能增效、低碳能源、碳汇等技术,其中,CO2捕集、地质利用与封存技术(CCUS)是碳中和目标实现的关键与托底技术.同时,经济、安全与规模化的碳封存技术是中国"双碳"目标实现的重大技术需求. 相似文献