国家自然科学基金(30670384)
- 作品数：6 被引量：99H指数：6
- 相关作者：温学发于贵瑞孙晓敏刘允芬米娜更多>>
- 相关机构：中国科学院北京师范大学中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 基于EALCO模型对中亚热带人工针叶林CO2通量季节变异的模拟
- EALCO模型是一个基于生理生态学过程,模拟生态系统下垫面与大气之间水、热和碳通量交换的综合模型。将该模型应用在亚热带常绿针叶林,对其生态系统过程进行了模拟,以深入探讨季节性干旱对生态系统过程的影响。对EALCO模型进行...
- 米娜于贵瑞王盘兴温学发孙晓敏张雷明宋霞王树森
- 关键词：人工针叶林碳通量生态系统过程季节性干旱
- 文献传递
- 线性和指数回归方法对土壤呼吸CO_2扩散速率估算的影响被引量：12
- 2007年
- 理论上,土壤呼吸通量的量值可以通过观测土壤呼吸CO2扩散速率(c/t)计算得到。但是为获得c/t,通常须允许土壤呼吸箱内CO2浓度升高,因此,如何估算外界大气CO2浓度条件下的c/t是土壤呼吸观测技术的关键,关系到观测结果的准确性。通常c/t的估算会受土壤表层大气CO2扩散梯度(即土壤呼吸箱内CO2扩散梯度和大气CO2浓度昼夜变化)的影响。目前,线性回归方法是土壤呼吸观测中估算c/t的基本方法。然而,常用的线性回归方法会低估c/t,而指数回归方法则可以准确地估算c/t。夜间c/t的变化与大气CO2浓度之间存在非常明显的负相关关系。夜间土壤表层大气CO2扩散梯度的减小导致线性回归方法明显低估c/t。c/t的昼夜变化过程存在明显的非对称性现象,而指数回归方法可以更好地描述c/t昼夜变化的非对称性响应。
- 温学发孙晓敏刘允芬李晓波
- 关键词：土壤呼吸日变化
- 千烟洲人工林土壤CO2通量研究
- 采用静态箱/气相色谱法对千烟洲红壤丘陵区人工林进行原位观测,发现该人工针叶林土壤是CO的一个排放源,林地土壤CO通量比无凋落物处理下CO通量高57%,凋落物对全年CO排放通量的平均贡献率是36.3%,介于温带和南亚热带之...
- 刘允芬温学发刘玲玲
- 关键词：CO2通量土壤温度土壤含水量
- 文献传递
- 干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响被引量：14
- 2008年
- 干旱对陆地生态系统的影响已成为全球变化研究的焦点问题之一。该研究基于生态系统过程模型——CEVSA2,结合涡度相关通量观测,分析了不同程度干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响及其关键控制因素。结果表明:1)干旱使生态系统碳交换显著下降,2003和2004年的干旱使得年净生态系统生产力(Net ecosystem produc-tion,NEP)相比无干旱影响情景的模拟结果分别减少了63%和47%;2)光合和呼吸对干旱具有不同的响应,干旱时光合的下降比呼吸更为显著,这导致了NEP的显著下降;3)当饱和水气压差(Vapor pressure deficit,VPD)达到1.5kPa以上时,生态系统的光合、呼吸和净碳吸收均开始下降,当VPD大于2.5kPa、土壤相对含水量(土壤含水量/土壤饱和含水量)(Relative soil water content,RSW)低于40%时,生态系统的碳收支由碳汇转为碳源;4)土壤干旱是造成碳交换下降的主要驱动因素,对年NEP下降的平均贡献率为46%,而大气干旱的贡献率仅为4%。
- 顾峰雪于贵瑞温学发陶波李克让刘允芬
- 关键词：干旱涡度相关
- 基于EALCO模型对中亚热带人工针叶林CO_2通量季节变异的模拟被引量：19
- 2007年
- EALCO模型是一个基于生理生态学过程,模拟生态系统下垫面与大气之间水、热和碳通量交换的综合模型。将该模型应用在亚热带常绿针叶林,对其生态系统过程进行了模拟,以深入探讨季节性干旱对生态系统过程的影响。对EALCO模型进行了参数化与初始化并对模型的光合作用时段和落叶机制进行了改进,以更好地模拟亚热带人工针叶林生态系统。千烟洲通量观测站自2002年底开始应用涡度相关技术对中亚热带人工针叶林生态系统进行通量观测,该站点2003年经历了一次较严重的季节性干旱(由高温与少雨综合作用造成),降水量仅为多年平均值的65%,而2004年的年降水量与多年平均值较为接近,利用该站点2003和2004年特殊的气候条件,使用其通量观测数据对模型的模拟效果进行检验。从模拟结果的总体趋势来看,模型能较好地从半小时、日及年尺度上反映两年内土壤-植被-大气之间的碳交换状况。总初级生产力(Gross primary production,GPP)在一年中呈现单峰型变化,遇高温及干旱胁迫GPP值下降。由于受到干旱胁迫的影响,2003年GPP值比2004年偏低12.9%。模拟结果显示,2003年GPP值比2004年偏低11.2%。观测数据与模拟结果均显示,水分胁迫期间净碳交换量(Net ecosys-temproduction,NEP)模拟值与实测值的日变化均呈现一种"偏态",即一天中生态系统碳交换量最大值出现在上午某一时刻,之后逐渐降低。模拟结果显示,水分匮缺对光合能力的影响比对生态系统呼吸作用的影响更为强烈,因而导致了净生态系统生产力的降低。进一步分析表明,水分匮缺期间,晴天正午之前,深层土壤(>20cm)水分的匮缺抑制了光合作用能力,正午之后,高温与深层土壤水分匮缺共同削弱光合作用能力,影响各占一半。
- 米娜于贵瑞王盘兴温学发孙晓敏张雷明宋霞王树森
- 关键词：人工针叶林碳通量生态系统过程季节性干旱
- 叶片水H_2^(18)O富集的研究进展被引量：15
- 2008年
- 植物叶片水H218O富集对大气中O2和CO2的18O收支有着重要影响。蒸腾作用使植物叶片水H218O富集,而植物叶片水H218O富集的程度主要受大气水汽δ18O和植物蒸腾水汽δ18O的影响。过去,通过引入稳态假设(蒸腾δ18O等于茎水δ18O)得到Craig-Gordon模型的闭合形式,或将植物整个叶片水δ18O经过Péclet效应校正后得到植物叶片水δ18O的富集程度。然而,在几分钟到几小时的短时间尺度上,植物叶片蒸腾δ18O是变化的,稳态假设是无法满足的。最近成功地实现了对大气水汽δ18O和δD的原位连续观测,观测精度(小时尺度)可达到甚至优于稳定同位素质谱仪的观测精度。在非破坏性条件下,高时间分辨率和连续的大气水汽δ18O和蒸腾δ18O的动态观测,将提高植物叶片水H218O富集的预测能力。该文综述了植物叶片水H218O富集的理论研究的新进展、研究焦点和观测方法所存在的问题,旨在进一步加深理解植物叶片水H218O富集的过程及其机制。
- 温学发张世春孙晓敏于贵瑞
- 关键词：稳定同位素
- 千烟洲红壤丘陵区人工针叶林土壤CH4排放通量被引量：36
- 2008年
- CH4在温室效应中起着重要作用,为估算中亚热带CH4的源汇现状,评价森林生态系统对温室效应的影响,采用静态箱-气相色谱法研究了千烟洲红壤丘陵区人工针叶林的土壤CH4排放通量特征及水热因子对其的影响。对2004年9月~2005年12月期间的观测结果分析表明:千烟洲人工针叶林土壤总体表现为大气CH4的吸收汇,原状林地土壤(Forestsoil)情况下,CH4通量的变化为7.67^-67.17μg·m-2·h-1,平均为-15.53μg·m-2·h-1;无凋落物处理(Litter-free)情况下,CH4通量的变化是9.31^-90.36μg·m-2·h-1,平均为-16.53μg·m-2·h-1。二者对土壤CH4的吸收表现出明显的季节变化规律,秋>夏>冬>春,但无凋落物处理CH4变化幅度较原状林地土壤大,无凋落物处理吸收高峰出现在10月,最低值出现在翌年3月,原状林地土壤则分别在9月和翌年2月,均提前1个月。对土壤CH4吸收通量与温度和湿度的相关分析表明:无论是原状林地土壤还是无凋落物处理情况下,土壤CH4通量都与地下5cm的温度和湿度相关性最高。偏相关分析反映了不同季节水热配置对土壤吸收CH4通量的影响:冬季为12月~翌年2月,温度起主要作用;雨季3~6月,温度作用为主,随着温度的升高而升高,水分作用微弱;7~8月,CH4吸收通量随着湿度的降低而增加,但高温限制了CH4的吸收;秋季(9~11月)水热配置适宜,CH4通量达到高峰值。总之,CH4吸收通量随着温度的升高和湿度的降低而增大,但温度过高会抑制其吸收。
- 刘玲玲刘允芬温学发王迎红
- 关键词：CH4通量静态箱法
- 中亚热带人工针叶林对未来气候变化的响应被引量：6
- 2008年
- 利用基于生理生态学过程的EALCO模型,探讨了千烟洲中亚热带人工针叶林生态系统对未来气候变化的响应.结果表明:CO2浓度、温度和降水的变化对该人工林生态系统碳水通量影响的程度不同,其中CO2浓度>温度>降水.CO2浓度是生态系统总光合生产力(GPP)的主要驱动因子,温度与CO2浓度均是控制生态系统呼吸的主要环境因子,温度的升高使植物地上部分呼吸明显增加,而CO2浓度升高则对土壤呼吸影响较大.温度升高使蒸散(ET)增加,而CO2浓度升高则使ET减少.在未来气候变化情景(2100年)下,该人工林生态系统的净初级生产力将增加22%,说明其仍具有较强的固碳潜力.
- 米娜于贵瑞温学发孙晓敏王树森
- 关键词：生态系统模型气候变化
