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闽江下游不同碳组分及其通量特征 预览
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作者 钱伟 陈莹 +4 位作者 杨柳明 彭园珍 张莉 李天洋 江淼华 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期647-653,共7页
河流连接着地表主要碳库,在全球碳循环中发挥着重要作用.河流水体中不同碳组分的水平输送、水-气界面通量及其比例对认识河流在区域碳循环的作用具有重要意义. 2013年11月-2014年10月在闽江下游竹岐水文站连续进行采样,分析水样中c(DIC)... 河流连接着地表主要碳库,在全球碳循环中发挥着重要作用.河流水体中不同碳组分的水平输送、水-气界面通量及其比例对认识河流在区域碳循环的作用具有重要意义. 2013年11月-2014年10月在闽江下游竹岐水文站连续进行采样,分析水样中c(DIC)(dissolved inorganic carbon,溶解性无机碳)、c(DOC)(dissolved organic carbon,溶解性有机碳)和c(POC)(particulate organic carbon,颗粒性有机碳),并结合相关参数估算闽江不同碳组分的水平及垂直通量.结果表明:①c (DIC)、c(DOC)、c(POC)分别为230~892、112~209、14~183μmol/L.②调查期间闽江总碳水平通量达46×10^10g/a,其中,DIC水平通量为29×10^10g/a,占总碳水平通量的63%;POC水平通量为6×1010g/a,相当于DOC水平通量(11×10^10g/a)的55%.③不同组分的季节变化特征不同,c(DIC)在丰水期较低、枯水期升高,表明DIC输出受流域生态系统的供应限制;各月c(DOC)变化不大,表明流域DOC输出潜力较大;c(POC)在丰水期明显升高,枯水季较低;溶解态碳是河水碳组分的主要部分;年内各月DIC水平通量分配较均匀,有机碳水平通量集中在丰水期.④闽江竹岐水体p CO2(二氧化碳分压)为1 500~6 400μatm (1 atm=101 325 Pa),是大气CO2的"源",闽江下游水-气界面CO2垂直通量约为DIC水平通量的2%,闽江下游河流DIC输出以水平输出为主.建议今后进一步开展闽江中典型流域和水域的碳组分调查,加强闽江碳组分输出的控制机制研究. 展开更多
关键词 DIC(溶解性无机) DOC(溶解性有机) POC(颗粒性有机) 通量 闽江
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能源对北京市城市碳循环的影响 预览
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作者 邱莎 曹飞飞 +1 位作者 唐明方 邓红兵 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第18期6816-6825,共10页
研究城市碳循环过程并阐明能源对碳循环的影响,可为城市节能减排政策的制定和实施提供参考依据。基于城市碳循环模型核算了 2005-2014 年北京市的碳储量和碳通量,并通过能源碳效应指数来探讨能源对城市碳循环的影响。结果表明人为碳储... 研究城市碳循环过程并阐明能源对碳循环的影响,可为城市节能减排政策的制定和实施提供参考依据。基于城市碳循环模型核算了 2005-2014 年北京市的碳储量和碳通量,并通过能源碳效应指数来探讨能源对城市碳循环的影响。结果表明人为碳储量是北京市总碳储量增加的主要驱动力。北京市的碳输入主要来自水平方向,表明北京市的发展在很大程度上依赖于外部环境的物质供给;北京市的碳输出主要是能源消耗产生的垂直碳输出。能源活动相关的碳通量占北京市总碳通量的比重,即能源碳效应,在 2006 年高达 79.46%,而后开始呈波动下降的趋势。能源对北京市碳循环影响最大的是垂直输出方向,其次是水平输入方向,因此低碳城市建设需要加强对垂直碳通量和水平碳通量的调节和管理,尤其是与能源活动相关的碳通量,与此同时,保护自然植被和增加生态用地对提高城市碳减排能力也至关重要。 展开更多
关键词 循环 储量 通量 能源效应 北京市
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植物功能性状与碳水通量的关系研究进展 预览
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作者 段玲玲 王兵 牛香 《温带林业研究》 2019年第3期1-6,17,共7页
全面研究碳水循环机制、变化趋势和生态系统调控管理是解决全球变暖问题、保护淡水资源、促进世界经济可持续发展的战略需要。只有深入探讨陆地生态系统的生理过程机制和环境控制原理,才能进而探明生态系统的碳汇功能和蒸发散过程,为应... 全面研究碳水循环机制、变化趋势和生态系统调控管理是解决全球变暖问题、保护淡水资源、促进世界经济可持续发展的战略需要。只有深入探讨陆地生态系统的生理过程机制和环境控制原理,才能进而探明生态系统的碳汇功能和蒸发散过程,为应对气候变化的影响奠定理论基础。植物功能性状是在生物地球化学过程中影响碳水循环、物质和能量循环的根本因素,进而会影响生态系统的服务功能。因此通过对植物功能性状与碳水通量的关系研究,探讨由物种层次拓展到群落层次再延伸至生态系统层次的研究方法,进而解决植物性状观测数据与宏观生态监测数据空间尺度不匹配的问题,以推动宏观生态学的发展,解决区域生态环境问题。结合文献报道,首先综述国内外碳水通量研究进展,并阐明植物功能性状的定义及分类方式;其次按照植物个体器官分别讨论各功能性状与碳水通量的关系研究,分析植物功能性状如何影响碳水输入和输出过程;再次探讨不同功能性状间的协同作用,进而探讨植物性状与碳水通量的关系从物种到群落再到生态系统水平的尺度拓展的研究。目前由物种功能性状进行尺度推绎的研究有多种方法,如基于过程的碳水通量耦合模型,可由单叶尺度拓展至区域甚至全球尺度;单叶尺度气孔导度-光合作用-能量平衡耦合模型采用多层模拟的方法进行尺度上推,得到林冠层尺度的碳水通量模型;植物群落生物量加权法,将单叶尺度的植物性状指标拓展到群落尺度,在相同尺度水平构建生态系统内土壤-植被-大气间的功能参数的定量关系等。今后应加强如何实现由点的性状到面性状拓展,如何定量评估天然群落性状功能,如何将群落性状与生态系统性状观测技术相联等研究。以群落性状为核心连接个体性状与生态系统性状,推动微观性状指标研究� 展开更多
关键词 通量 通量 植物功能性状 性状协同 尺度推绎
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基于碳循环的低碳城市发展路径 预览
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作者 李建南 姚林如 《中国集体经济》 2019年第29期1-2,共2页
为应对全球气候变化,城市实行低碳发展模式是经济和社会发展的必然选择。低碳城市建设应结合城市碳循环特点,将碳汇纳入衡量体系,保持碳源小于碳汇,这意味着要在城市碳循环分析基础上,进行科学合理的城市发展规划,优化城市空间布局,调... 为应对全球气候变化,城市实行低碳发展模式是经济和社会发展的必然选择。低碳城市建设应结合城市碳循环特点,将碳汇纳入衡量体系,保持碳源小于碳汇,这意味着要在城市碳循环分析基础上,进行科学合理的城市发展规划,优化城市空间布局,调整城市产业结构,打造智慧型城市。 展开更多
关键词 循环 通量 城市 发展模式
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民勤绿洲-荒漠过渡带梭梭人工林净碳交换及其影响因子
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作者 吴利禄 高翔 +4 位作者 褚建民 王鹤松 袁祺 段晓峰 郭树江 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3336-3346,共11页
基于涡动相关系统观测的民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林生态系统通量资料,定量分析了2018年生长季(5—10月)碳通量变化特征及其影响因子,为民勤梭梭人工林生态系统碳源/汇的评估提供基础数据.结果表明:生长季净碳交换量在日尺度上呈对称... 基于涡动相关系统观测的民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林生态系统通量资料,定量分析了2018年生长季(5—10月)碳通量变化特征及其影响因子,为民勤梭梭人工林生态系统碳源/汇的评估提供基础数据.结果表明:生长季净碳交换量在日尺度上呈对称的"U"型曲线变化;在季节尺度上,呈双峰曲线变化规律,各月均为碳汇,总固碳量为34.38 g C·m^-2,且9月固碳量较高,为12.31 g C·m^-2,7月最低,为0.89 gC·m^-2.白天生态系统净碳交换随光合有效辐射的增加而增加,符合直角双曲线关系,但当饱和水汽压差大于2.5 kPa时,增加程度减弱.生态系统呼吸与气温呈较好的指数关系,其温度敏感性系数为1.7.整个生长季期间,白天和夜间的净碳交换量均与土壤温度呈显著相关. 展开更多
关键词 涡动相关 梭梭人工林 荒漠生态系统 通量
凤阳山针阔混交林碳通量变化特征及其影响因子 预览
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作者 纪小芳 鲁建兵 +4 位作者 杨军 姜姜 王丹 何雪凯 方万力 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期49-55,共7页
为探究浙江凤阳山针阔混交林的碳通量特征及碳通量与各环境因子间的关系,以及为凤阳山针阔混交林生态功能的提升和碳源(汇)评估提供理论依据。采用涡度相关技术对浙江凤阳山针阔混交林生态系统进行为期11个月的碳通量及环境因子的观测... 为探究浙江凤阳山针阔混交林的碳通量特征及碳通量与各环境因子间的关系,以及为凤阳山针阔混交林生态功能的提升和碳源(汇)评估提供理论依据。采用涡度相关技术对浙江凤阳山针阔混交林生态系统进行为期11个月的碳通量及环境因子的观测。结果表明:凤阳山针阔混交林碳通量呈现明显的日变化和月变化。在白天,生态系统表现为碳汇,夜间,表现为碳源,日半小时碳通量表现为“U”型曲线变化特征,CO2通量的范围为-0.501~0.842mg·m^-2·s^-1;月变化的特点是在7月份表现为很强的碳汇效应,整个研究周期中生态系统碳吸收总量高达540.06g·m^-2,整体表现为碳汇;净辐射是影响碳通量变化的重要因子。 展开更多
关键词 通量 环境因子 针阔混交林 凤阳山
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基于涡度相关法的农田生态系统碳通量研究进展 预览
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作者 田容才 文双雅 阳会兵 《激光生物学报》 CAS 2019年第5期415-420,共6页
涡度相关法作为国际上公认的碳通量测定的标准方法,在农田生态系统碳通量研究领域具有广阔的空间。本研究旨在总结涡度相关法的农田生态系统碳通量最新研究成果,为涡度相关法与农田生态系统碳通量研究提供参考。文章综述了国内外基于涡... 涡度相关法作为国际上公认的碳通量测定的标准方法,在农田生态系统碳通量研究领域具有广阔的空间。本研究旨在总结涡度相关法的农田生态系统碳通量最新研究成果,为涡度相关法与农田生态系统碳通量研究提供参考。文章综述了国内外基于涡度相关技术的农田生态系统碳通量研究现状,重点总结了其在时间变化、驱动因子、生产力模型、数据处理等方面的最新研究成果。经了解发现涡度相关技术对农田生态系统碳通量的时间变化特征研究较多,且众多研究结果表明在单一种植模式下农田碳通量的日变化和季节变化呈显著单峰“U”型趋势,在多熟种植模式下季变化呈“W”型,但对种植模式的碳通量研究缺乏区域代表性;同时驱动因子研究集中在温度、光照、水分等环境因素对农田碳通量的影响方面,对环境因子与农艺措施之间的关系研究较少;且对于通量夜间数据的处理和无效、缺失数据的剔除与插补缺乏统一的标准。因此本文认为区域典型种植模式的长期定位监测、多因子协同分析、数据质量监控等方面具有较大研究空间。 展开更多
关键词 通量 涡度相关法 农田生态系统
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岩溶流域洪水过程水化学动态变化及影响因素
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作者 原雅琼 孙平安 +4 位作者 苏钊 于奭 钟丽华 何师意 徐茜 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4889-4899,共11页
岩溶流域河流水化学对暴雨/洪水过程有着快速响应,是岩溶碳循环的重要过程,不应忽视.本文通过2015年11月8~12日阳朔断面洪水过程水化学特征的动态监测,分析了各主要离子变化特征和影响因素,计算不同来源无机碳浓度和通量.结果表明,阳朔... 岩溶流域河流水化学对暴雨/洪水过程有着快速响应,是岩溶碳循环的重要过程,不应忽视.本文通过2015年11月8~12日阳朔断面洪水过程水化学特征的动态监测,分析了各主要离子变化特征和影响因素,计算不同来源无机碳浓度和通量.结果表明,阳朔断面洪水过程各阶段水化学类型为Ca-HCO3型.水化学离子主要源自碳酸盐岩风化,同时有硅酸盐岩风化、降雨及人类活动的贡献.洪水过程中,受控于水文过程,碳酸盐岩风化强度先急剧减弱后缓慢加强,HCO3^-、Ca^2+和Mg^2+的浓度也呈现一致的变化趋势.而SO4^2-、Cl^-、Na^+和K^+动态变化主要受大气降水和人类活动的影响.碳酸风化碳酸盐岩是无机碳的主要来源,平均占总无机碳74.3%;因硫酸/硝酸的输入,硫酸/硝酸风化碳酸盐岩在洪水过程中对无机碳的贡献明显增加,最高可达31.7%.阳朔断面地质碳汇通量在洪水前、第一次洪水过程和第二次洪水过程分别为1.28×10^8、5.28×10^8和11.52×10^8g·d^-1.洪水前地质碳汇通量与年平均通量相当,而洪水过程数倍于年平均通量.并且,因两次洪水过程碳酸盐岩风化强度存在显著差异,第一次洪水过程地质碳汇通量在相同流量情况下仅为第二次洪水过程的58%. 展开更多
关键词 岩溶流域 洪水过程 岩石风化 水化学特征 通量 漓江
基于XGBoost-ANN的城市绿地净碳交换模拟与特征响应 预览
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作者 齐建东 黄金泽 贾昕 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期269-278,共10页
为分析城市绿地净生态系统碳交换(Net ecosystem exchange,NEE)对环境因子的响应,利用涡度相关法测量了2013—2016年生长季白天的NEE数据,使用XGBoost以及ANN模型对NEE进行模拟和分析,并通过决定系数( R^2 )、平均绝对误差(MAE)、均方... 为分析城市绿地净生态系统碳交换(Net ecosystem exchange,NEE)对环境因子的响应,利用涡度相关法测量了2013—2016年生长季白天的NEE数据,使用XGBoost以及ANN模型对NEE进行模拟和分析,并通过决定系数( R^2 )、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和一致性系数(IA)4个指标评价模拟精度。结果表明,当输入因子为光合有效辐射(PAR)、饱和水汽压差(VPD)、空气温度(Ta)、相对湿度(RH)、土壤温度(Ts)、风速(WS)、10 cm处土壤含水率(VWC10)时,模拟效果达到最优。其训练集精度 R^2 为0.712,RMSE为4.394 μmol/(m^2 ·s),MAE为3.129 μmol/(m^2 ·s),IA为0.911;测试集精度 R^2 为0.748,RMSE为4.253 μmol/(m^2 ·s),MAE为2.971 μmol/(m^2 ·s), IA为0.920。在考虑因子间相互作用后,环境因子对NEE的重要性排序从大到小依次为PAR、VPD、Ta、RH、Ts、WS、VWC10;就单环境因子而言,对NEE的重要性由大到小依次为Ta、Ts、RH。通过计算生态系统净生产力(Net ecosystem productivity,NEP,即 NEE)对主要环境因子(PAR、VPD、Ta)的偏导数可知,生态系统光合作用表观量子效率最大值为0.087,并且当PAR大于1 200 μmol/(m^2 ·s)时,其不再是影响光合作用的主要因素;VPD偏导数的变化趋势表明,VPD对植物光合作用的影响以抑制性为主,当VPD过大时,偏导数趋近于0,此时植物叶片气孔闭合,抑制光合作用;Ta偏导数的变化趋势说明,随着温度的升高,光合作用速率逐渐大于呼吸作用的速率。研究表明,基于XGBoost与ANN模型能够更为精确地模拟NEE动态,在相关环境因子中,PAR、VPD、Ta是影响NEE变化的主导因子,NEE对主要影响因子的生态特征响应趋势可为理解碳循环关键过程提供参考。 展开更多
关键词 通量 XGBoost 人工神经网络 环境因子 涡度协方差
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不同环境因子对毛颚动物的影响和毛颚动物生态研究综述
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作者 陈学超 沈阳 +1 位作者 孙跃 郝雅 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期156-160,共5页
毛颚动物又称箭虫,是海洋中的次级生产力代表之一。毛颚动物的呼吸受温度影响较大,因此其丰度会受到水温的调节作用。盐度>25时,毛颚动物种类多丰度低,但也有一些耐高盐的种类可在高盐环境中有高丰度。许多研究表明,海流和海洋锋对... 毛颚动物又称箭虫,是海洋中的次级生产力代表之一。毛颚动物的呼吸受温度影响较大,因此其丰度会受到水温的调节作用。盐度>25时,毛颚动物种类多丰度低,但也有一些耐高盐的种类可在高盐环境中有高丰度。许多研究表明,海流和海洋锋对毛颚动物分布产生显著影响,海流可将毛颚动物携至不同水层甚至不同气候带。毛颚动物有迁移现象并呈垂直分布,这与捕食相联系,不同毛颚动物之间遵循空间、时间、食物型分离的生态规则,以减少种间竞争。毛颚动物对其捕食对象的摄食压力较大,此外,还产生可快速下沉的粪粒,在有机物向下输送过程有一定作用。 展开更多
关键词 毛颚动物 环境因子 垂直分布 摄食 通量
不同有机肥对土壤养分及大蒜生长发育的影响 预览
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作者 原寒 徐子雯 +3 位作者 岑宇 谷仙 秦天羽 蒋高明 《山东农业科学》 2019年第7期60-66,共7页
现代农业中人工合成物质的大量使用,造成了严重的环境污染问题。我国有机肥资源丰富,充分利用有机肥是缓解当前环境问题的重要途径之一。本试验以脱毒苍山蒜为材料,在长期有机肥养地的基础上以不施肥为对照,研究了不同有机肥(腐熟牛粪... 现代农业中人工合成物质的大量使用,造成了严重的环境污染问题。我国有机肥资源丰富,充分利用有机肥是缓解当前环境问题的重要途径之一。本试验以脱毒苍山蒜为材料,在长期有机肥养地的基础上以不施肥为对照,研究了不同有机肥(腐熟牛粪、腐熟兔粪、大豆发酵肥)处理对土壤养分、大蒜氮素吸收及产量等的影响。结果表明,腐熟牛粪处理对0~20cm土层土壤有机碳、全氮、全磷、全钾含量改善作用更好,大豆发酵肥对20~40cm土层改善作用较好。土壤碳通量表现为腐熟牛粪处理最高,表明土壤微生物最活跃。大豆发酵肥处理下大蒜植株体内的氮素积累量最高。4种处理对大蒜农艺性状及产量的影响差异不显著,CK(不施肥)表现仍较好,说明长期施用有机肥具有养地的重要功能。本研究结果可为生态农业发展提供有机肥效方面的参考。 展开更多
关键词 有机肥 土壤肥力 大蒜 通量 产量
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典型岩溶地区岩溶泉溶解性碳浓度变化及其通量估算
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作者 熊佰炼 张进忠 +2 位作者 彭韬 郝卓 高扬 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期4991-4998,共8页
溶解性无机碳(DIC)和溶解性有机碳(DOC)是岩溶作用、碳汇与碳循环研究的重要指标.为增进对小流域岩溶泉DIC和DOC运移特征的认识,提升离散、有限的水质监测数据条件下碳通量的估算精度,研究了贵州普定陈旗岩溶泉DIC和DOC浓度的变化特... 溶解性无机碳(DIC)和溶解性有机碳(DOC)是岩溶作用、碳汇与碳循环研究的重要指标.为增进对小流域岩溶泉DIC和DOC运移特征的认识,提升离散、有限的水质监测数据条件下碳通量的估算精度,研究了贵州普定陈旗岩溶泉DIC和DOC浓度的变化特征,采用LOADEST模型建立了估算DIC和DOC日通量的回归方程,并估算了陈旗岩溶泉的岩溶碳汇强度.结果表明,陈旗岩溶泉DIC和DOC的浓度分别为16. 47-42. 31 mg·L^-1和0. 87-6. 89 mg·L^-1,它们分别随瞬时径流量的增加呈指数减小和增加.从LOADEST模型构建的回归方程可知,DIC日通量主要受径流量的影响,DOC日通量受径流量和时间的影响;陈旗岩溶泉DIC和DOC的估算通量分别为9 490. 01 kg·a^-1和1 704. 87 kg·a^-1,陈旗岩溶泉的岩溶碳汇强度为3. 40 g·(m^2·a)^-1. LOADEST模型是低频率水质监测条件下估算岩溶泉DIC和DOC通量的有效工具. 展开更多
关键词 岩溶泉 溶解性无机(DIC) 溶解性有机(DOC) LOADEST模型 通量
中国海及邻近区域碳库与通量综合分析 被引量:2
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作者 焦念志 梁彦韬 +23 位作者 张永雨 刘纪化 张瑶 张锐 赵美训 戴民汉 翟惟东 高坤山 宋金明 袁东亮 李超 林光辉 黄小平 严宏强 胡利民 张增虎 王龙 曹纯洁 罗亚威 骆庭伟 王南南 党宏月 王东晓 张偲 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期1393-1421,共29页
中国海总面积约470万平方公里,纵跨热带、亚热带、温带、北温带等多个气候带.其中,南海北依"世界第三极"青藏高原、南邻"全球气候引擎"西太平洋暖池,东海拥有全球最宽的陆架之一,跨陆架物质运输显著,黄海是冷暖流交汇区域,渤海则是... 中国海总面积约470万平方公里,纵跨热带、亚热带、温带、北温带等多个气候带.其中,南海北依"世界第三极"青藏高原、南邻"全球气候引擎"西太平洋暖池,东海拥有全球最宽的陆架之一,跨陆架物质运输显著,黄海是冷暖流交汇区域,渤海则是受人类活动高度影响的内湾浅海.中国海内有长江、黄河、珠江等大河输入,外邻全球两大西边界流之一的黑潮.这些鲜明的特色赋予了中国海碳储库和通量研究的典型代表意义.文章从不同海区(渤海、黄海、东海、南海)、不同界面(陆-海、海-气、水柱-沉积物、边缘海-大洋等),以及不同生态系统(红树林、盐沼湿地、海草床、海藻养殖、珊瑚礁、水柱生态系统等)多层面对海洋碳库与通量进行了较系统地综合分析,初步估算了各个碳库的储量与不同碳库间的通量.就海气通量而言,渤海向大气中释放CO2约0.22Tg Ca^-1,黄海吸收CO2约1.15Tg Ca^-1,东海吸收CO2约6.92~23.30Tg Ca^-1,南海释放CO2约13.86~33.60Tg Ca^-1.如果仅考虑海-气界面的CO2交换,中国海总体上是大气CO2的"源",净释放量约6.01~9.33Tg Ca^-1.这主要是由于河流输入以及邻近大洋输入所致.河流输入渤黄海、东海、南海的溶解无机碳(DIC)分别为5.04、14.60和40.14Tg Ca^-1,而邻近大洋输入DIC更是高达144.81Tg Ca^-1,远超中国海向大气释放的碳量.渤海、黄海、东海、南海的沉积有机碳通量分别为2.00、3.60、7.40、7.49Tg Ca^-1.东海和南海向邻近大洋输送有机碳通量分别为15.25~36.70和43.39Tg Ca^-1.就生态系统而言,中国沿海红树林、盐沼湿地、海草床有机碳埋藏通量为0.36Tg Ca^-1,海草床溶解有机碳(DOC)输出通量为0.59Tg Ca^-1;中国近海海藻养殖移出碳通量0.68Tg Ca^-1,沉积和DOC释放通量分别为0.14和0.82Tg Ca^-1.总计,中国海有机碳年输出通量为81.72~103.17Tg Ca^-1.中国海的有机碳输出以DOC 展开更多
关键词 中国海 CO2“源”与“汇” 储库 通量 生物泵 微型生物
15000年以来若尔盖高原泥炭地发育及其碳动态 预览
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作者 刘利娟 刘欣蔚 +5 位作者 鞠佩君 朱单 薛丹 刘建亮 何奕忻 陈槐 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期6493-6501,共9页
高海拔泥炭地是维护高原气候环境稳定的重要生态系统,由于其兼具高海拔和高寒的特点,对气候变化尤为敏感。若尔盖高原泥炭地是中国高海拔泥炭地集中分布区,碳储量丰富,由于方法学差异及数据缺乏,其碳储量估算仍存在一定程度的不确... 高海拔泥炭地是维护高原气候环境稳定的重要生态系统,由于其兼具高海拔和高寒的特点,对气候变化尤为敏感。若尔盖高原泥炭地是中国高海拔泥炭地集中分布区,碳储量丰富,由于方法学差异及数据缺乏,其碳储量估算仍存在一定程度的不确定性,对长时间尺度碳通量的模拟研究还较为匮乏。因此,以若尔盖高原泥炭地为研究对象,基于若尔盖高原泥炭地每千年的面积变化和碳累积速率重新评估若尔盖高原泥炭地碳储量,并利用泥炭分解模型和碳通量重建模型探讨了15000年以来若尔盖高原泥炭地碳通量动态。研究结果表明,若尔盖高原泥炭地约从15000年开始发育,发育高峰期在12000--10000年和7000--5000年,泥炭累积速率范围为0.22—1.31 mm/a,平均值为0.56 mm/a;碳累积速率范围为13.4—77.2 g C m^-2a^-1,平均碳累积速率为33.5 g C m^-2a^-1,3000年至今碳累积速率最高,7000--6000年是碳累积速率次峰值时期;15000年以来若尔盖高原泥炭地碳储存量达1.4 Pg(1 Pg=10μg),碳累积输入和碳累积释放分别为5.6 Pg和4.2 Pg;净碳平衡平均值为0.087 Tg(1 Tg=10μg)C/a,峰值出现在11000--10000年为0.295 Pg;在6000--2000年若尔盖泥炭地出现微弱碳源,最大值出现在5000--4000年,约为-.034 Pg,净碳平衡在15000—11000年和4000年至今呈现上升趋势,而10000--4000年整体呈现下降趋势。总体而言,若尔盖高原泥炭地碳储量丰富,是青藏高原东部重要的陆地生态系统碳库和碳汇,本研究将为我国高海拔泥炭地碳库保育提供一定的理论和数据支撑。 展开更多
关键词 储量 累积速率 通量 泥炭地发育 季风 全新世
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亚热带河口陆基养虾塘水体溶解性碳浓度及沉积物-水界面碳通量时空动态特征 预览 被引量:3
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作者 杨平 金宝石 +1 位作者 谭立山 仝川 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1994-2006,共13页
以福建闽江和九龙江河口陆基养虾塘为研究对象,通过野外原位观测和室内模拟培养实验,开展了河口陆基养虾塘养殖期间水体溶解性有机碳(DOC)和溶解性无机碳(DIC)及养虾塘沉积物-水界面碳交换通量变化特征的研究。结果表明:时间变化上... 以福建闽江和九龙江河口陆基养虾塘为研究对象,通过野外原位观测和室内模拟培养实验,开展了河口陆基养虾塘养殖期间水体溶解性有机碳(DOC)和溶解性无机碳(DIC)及养虾塘沉积物-水界面碳交换通量变化特征的研究。结果表明:时间变化上,养虾塘水体溶解性碳浓度及沉积物-水界面碳通量在闽江河口呈现8月中旬〉10月中旬〉6月中旬的特征,在九龙江河口表现为随养殖阶段推移而增加的趋势;空间变化上,闽江河口养虾塘水体溶解性碳浓度及沉积物-水界面碳通量显著高于九龙江河口;沉积物释放溶解性碳速率与水体溶解性碳浓度呈现显著正相关关系,沉积物碳释放过程是引起养虾塘水体溶解性碳浓度时空变化的重要因素。表明河口区水产养虾塘碳循环研究时需考虑不同形态碳生物地球化学循环的时空差异性。 展开更多
关键词 溶解性有机 溶解性无机 通量 沉积物-水界面 水体 水产养殖塘 福建
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寒区滨河湿地生态系统碳通量特征及影响因素
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作者 王富强 刘扬李 +1 位作者 杨欢 周祖昊 《水电能源科学》 北大核心 2018年第10期68-71,共4页
湿地碳循环在全球气候变化中起着重要作用,而湿地碳通量特征及其影响因素研究是湿地碳循环研究重点关注的问题之一。基于金河湾湿地涡度相关观测系统的实测试验数据,系统分析了寒区滨河湿地生态系统净碳交换日际和季节两种尺度的动态变... 湿地碳循环在全球气候变化中起着重要作用,而湿地碳通量特征及其影响因素研究是湿地碳循环研究重点关注的问题之一。基于金河湾湿地涡度相关观测系统的实测试验数据,系统分析了寒区滨河湿地生态系统净碳交换日际和季节两种尺度的动态变化机制,总结了碳源、碳汇变化规律,并探讨了气象要素对净碳交换量和湿地总生态系统生产力的影响。结果表明,金河湾湿地生态系统净碳交换在日尺度上呈"U"型分布,午时左右达到最高值;季节尺度上,自9月中旬至次年4月初表现为碳源,其余时间表现为碳汇,持续时间约5个月,总固碳量约631.62g/m^2;相较于其他湿地生态系统,寒区湿地由于气温低、湿度大,净碳交换量和总生态系统生产力相对较小。 展开更多
关键词 寒区滨河湿地 湿地生态系统 通量 交换 总生态系统生产力
桑沟湾立体生态方建设对碳通量及来源的影响分析 预览
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作者 李艳 姜源庆 +4 位作者 杨琳 李奇 宋洋 李胜 刘艳 《可持续发展》 2018年第3期181-187,共7页
本文对采自桑沟湾内不同养殖区的21个沉积物样品进行研究,测定了它们的总碳(TC)、有机碳(TOC)、总氮(TN)含量,并对碳氮比值(C/N)进行了分析,结果表明在贝藻混养区及藻类养殖区西侧TC的含量较高,超过1.2%;对照区以及藻类养殖区东侧TC含... 本文对采自桑沟湾内不同养殖区的21个沉积物样品进行研究,测定了它们的总碳(TC)、有机碳(TOC)、总氮(TN)含量,并对碳氮比值(C/N)进行了分析,结果表明在贝藻混养区及藻类养殖区西侧TC的含量较高,超过1.2%;对照区以及藻类养殖区东侧TC含量略低;贝类养殖区TC含量最低(<1%)。TN含量较高的站位出现在贝藻混养区及藻类养殖区西侧(0.03%),而在贝类养殖区、鱼类养殖区TN含量较低。TOC含量较高的站位同样出现在贝藻混养区及藻类养殖区西侧(0.37%)。在东部对照区C/N值较高(12.45),其次是贝类养殖区和藻类养殖区,鱼类养殖区C/N值相对最低。立体生态方建设前,桑沟湾养殖区沉积物有机碳形态较为单一,建设后桑沟湾内有机碳为海陆混合来源。湾外以海源碳为主,湾内海源碳含量立体生态方建设后较建设前明显升高。 展开更多
关键词 桑沟湾 立体生态方 通量 来源
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基于遥感和美国碳通量观测数据的GPP模型比较研究 预览
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作者 杜启勇 林爱文 付醒 《测绘与空间地理信息》 2018年第2期138-141,146共5页
基于遥感和碳通量观测数据,本文采用VPM、EC-LUE、TG、GR、VI和MOD17六个模型估算了五种主要植被类型站点尺度的总初级生产力(GPP)。利用线性相关和定量分析方法评价并比较了上述模型在不同时间尺度上(8天、生长季和年际)的GPP模... 基于遥感和碳通量观测数据,本文采用VPM、EC-LUE、TG、GR、VI和MOD17六个模型估算了五种主要植被类型站点尺度的总初级生产力(GPP)。利用线性相关和定量分析方法评价并比较了上述模型在不同时间尺度上(8天、生长季和年际)的GPP模拟精度。结果表明:1)EC-LUE和VPM模型总体估算精度最高(R2〉0.78);2)森林生态系统中,GPP估算值和实测值在季节和年累积总量上相对误差较小,而在草地和农田系统中,相对误差较大;3)GR、VI和TG模型在森林生态系统GPP估算中模拟精度较高,因其在形式上相对简单,需要的参数和输入数据相对较少,因而适用于大尺度的森林生态系统GPP估算。 展开更多
关键词 GPP 通量 光能利用率 生态系统类型
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山东省暖性草丛生态系统碳库现状和碳通量季节变化特征 被引量:2
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作者 李永强 董智 +4 位作者 丁晨曦 王雅楣 贾继文 张佳楠 焦树英 《植物生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期277-287,共11页
了解山东省草地生态系统碳库现状和碳通量变化规律对于全国尺度草地生态系统碳源/汇核算有着重要的意义。该研究采用野外面上调查取样和固定加强点静态箱法(LI-840红外分析仪联用)相结合的方法,分析了山东省暖性草丛生态系统的固碳现... 了解山东省草地生态系统碳库现状和碳通量变化规律对于全国尺度草地生态系统碳源/汇核算有着重要的意义。该研究采用野外面上调查取样和固定加强点静态箱法(LI-840红外分析仪联用)相结合的方法,分析了山东省暖性草丛生态系统的固碳现状、碳通量季节动态以及净生态系统CO2交换(NEE)对各种环境因子的响应。研究结果表明:山东暖性草丛生态系统平均碳密度为2.74 Mg C·hm^-2,碳密度的构成排序为土壤碳密度(89%)〉生物量碳密度(9%)〉凋落物碳密度(2%),山东暖性草丛碳库总储量约为15.88 Tg C;结缕草(Zoysia japonica)暖性草丛生态系统NEE的季节动态总体表现为夏季低,冬季高,非生长季节(11月至次年4月)向外界净排放CO2,表现为碳源效应;生长季节(4–9月)则为净吸收CO2,表现为碳汇效应,峰值月份的平均固碳速率在–2.58––4.46μmol CO2·m^-2·s^-1之间;2012和2013年泰山小流域暖性草丛NEE年平均值分别为–0.43μmol CO2·m^-2·s^-1和–0.31μmol CO2·m^-2·s^-1,都表现为碳汇效应;光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)、饱和水汽压差(VPD)和土壤10cm深度温度(Ts)和含水量(W)是结缕草暖性草丛生态系统NEE动态的主要影响因素,但不同月份NEE动态的影响因素各异,且因子间存在着互作效应,主成分分析表明,NEE的季节动态主要受温度、水分和光强等因子控制。 展开更多
关键词 暖性草丛 结缕草 现状 通量
川西北高寒沙化草地治理恢复过程中CO2通量变化 被引量:1
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作者 李其 刘琳 +8 位作者 蔡义民 裴姝婷 罗英 刘丽霞 范慧 孙飞达 周春梅 申旭东 陈有军 《应用与环境生物学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期441-449,共9页
川西北高寒草地生态地位突出但沙化严重,为了解其在沙化治理恢复中的碳通量变化机制,于2016年草地生长季节(7-9月)在红原县沙化草地治理恢复区分别选择恢复初期、恢复中期、恢复后期、未恢复治理4类沙化草地,利用仪器LI-8100测定CO2通... 川西北高寒草地生态地位突出但沙化严重,为了解其在沙化治理恢复中的碳通量变化机制,于2016年草地生长季节(7-9月)在红原县沙化草地治理恢复区分别选择恢复初期、恢复中期、恢复后期、未恢复治理4类沙化草地,利用仪器LI-8100测定CO2通量,并分析影响碳通量变化的因素.结果表明,随着治理恢复程度的加深,沙化草地碳汇功能逐渐增强,恢复初期、中期、后期样地在生长季净生态系统CO2交换量(NEE)分别为-1.61、-3.55、-4.38μmol m-2s-1,恢复初期到中期碳通量变化最为剧烈,提高了约120.50%.恢复治理也使沙化草地生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(SR)加强(P〈0.05).7月中下旬,各恢复梯度样地NEE、ER和SR分别达到峰值,之后随生长季延长,各指标均接近零.生长季7-9月期间,对照样地碳通量日动态变化平缓,均表现为全天排放;在各恢复治理阶段沙化草地中,碳通量日动态均呈单峰型格局,且随着沙化恢复的进程,日动态峰值绝对值显著升高(P〈0.05),表现出更强的碳汇能力.回归分析表明,碳通量与植被盖度、地上生物量、土壤0-5 cm含水量达到极显著正相关(P〈0.01),与0-5 cm土壤温度相关性较弱,表明在川西北高寒沙化恢复草地生长旺季,与0-5 cm土壤温度相比,0-5 cm土壤含水量对碳通量的影响更大.综上所述,沙化治理显著提高了川西北高寒沙化草地生长季的固碳能力,且在恢复中期,受植被恢复和表层土壤(0-5 cm)含水量状况改善的影响,固碳能力显著提升. 展开更多
关键词 高寒草地 沙化恢复 通量 影响因素 土壤温度
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