环境科学
環境科學
배경과학
CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE
2007年
9期
1905-1911
,共7页
张文菊%童成立%吴金水%徐明岗%宋长春
張文菊%童成立%吳金水%徐明崗%宋長春
장문국%동성립%오금수%서명강%송장춘
湿地生态系统%碳循环%模拟模型%预测
濕地生態繫統%碳循環%模擬模型%預測
습지생태계통%탄순배%모의모형%예측
以植物生理生态特性和有机碳周转动力学原理为基础,利用室内模拟培养试验结果率定了温度、积水强度、冻融交替对湿地有机碳分解矿化的影响参数,建立了典型湿地生态系统碳循环模拟模型.利用实地观测的数据对模型进行了检验,对模型的灵敏性进行了分析,同时利用该模型进行了情景预测.结果表明,所建模型能较好地模拟中温带(三江平原)和亚热带(洞庭湖)湿地生态系统的碳通量和碳累积特征,沉积物呼吸的模拟值与实测值呈极显著相关关系(p<0.01);三江平原常年积水沼泽有机碳密度约为80×109 g·km-2,洞庭湖湿地碳密度约为20×109 g·km-2;三江平原常年积水沼泽和季节性积水沼泽每年碳的净固定速率分别为104 g·m-2和76 g·m-2;该模型对温度和大气CO2浓度变化反应敏感.在既定的水文条件下,大气CO2浓度升高和增温可能会使湿地生态系统的碳交换变得更为活跃;在CO2浓度倍增和增温小于2.5℃的气候变化情景时,系统净初级生产力(NPP)和积累的有机碳密度增加,系统仍为大气的CO2汇,但气候变暖的进一步加剧并不利于湿地有机碳的积累,由于CO2施肥效应和温度升高增加的系统NPP补偿不了因温度升高导致的沉积物呼吸速率加快而损失的碳,季节性积水沼泽生态系统积累的有机碳甚至出现明显的下降趋势.
以植物生理生態特性和有機碳週轉動力學原理為基礎,利用室內模擬培養試驗結果率定瞭溫度、積水彊度、凍融交替對濕地有機碳分解礦化的影響參數,建立瞭典型濕地生態繫統碳循環模擬模型.利用實地觀測的數據對模型進行瞭檢驗,對模型的靈敏性進行瞭分析,同時利用該模型進行瞭情景預測.結果錶明,所建模型能較好地模擬中溫帶(三江平原)和亞熱帶(洞庭湖)濕地生態繫統的碳通量和碳纍積特徵,沉積物呼吸的模擬值與實測值呈極顯著相關關繫(p<0.01);三江平原常年積水沼澤有機碳密度約為80×109 g·km-2,洞庭湖濕地碳密度約為20×109 g·km-2;三江平原常年積水沼澤和季節性積水沼澤每年碳的淨固定速率分彆為104 g·m-2和76 g·m-2;該模型對溫度和大氣CO2濃度變化反應敏感.在既定的水文條件下,大氣CO2濃度升高和增溫可能會使濕地生態繫統的碳交換變得更為活躍;在CO2濃度倍增和增溫小于2.5℃的氣候變化情景時,繫統淨初級生產力(NPP)和積纍的有機碳密度增加,繫統仍為大氣的CO2彙,但氣候變暖的進一步加劇併不利于濕地有機碳的積纍,由于CO2施肥效應和溫度升高增加的繫統NPP補償不瞭因溫度升高導緻的沉積物呼吸速率加快而損失的碳,季節性積水沼澤生態繫統積纍的有機碳甚至齣現明顯的下降趨勢.
이식물생리생태특성화유궤탄주전동역학원리위기출,이용실내모의배양시험결과솔정료온도、적수강도、동융교체대습지유궤탄분해광화적영향삼수,건립료전형습지생태계통탄순배모의모형.이용실지관측적수거대모형진행료검험,대모형적령민성진행료분석,동시이용해모형진행료정경예측.결과표명,소건모형능교호지모의중온대(삼강평원)화아열대(동정호)습지생태계통적탄통량화탄루적특정,침적물호흡적모의치여실측치정겁현저상관관계(p<0.01);삼강평원상년적수소택유궤탄밀도약위80×109 g·km-2,동정호습지탄밀도약위20×109 g·km-2;삼강평원상년적수소택화계절성적수소택매년탄적정고정속솔분별위104 g·m-2화76 g·m-2;해모형대온도화대기CO2농도변화반응민감.재기정적수문조건하,대기CO2농도승고화증온가능회사습지생태계통적탄교환변득경위활약;재CO2농도배증화증온소우2.5℃적기후변화정경시,계통정초급생산력(NPP)화적루적유궤탄밀도증가,계통잉위대기적CO2회,단기후변난적진일보가극병불리우습지유궤탄적적루,유우CO2시비효응화온도승고증가적계통NPP보상불료인온도승고도치적침적물호흡속솔가쾌이손실적탄,계절성적수소택생태계통적루적유궤탄심지출현명현적하강추세.