首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 194 毫秒
1.
陆地碳平衡对大气CO_2升高的响应及其机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究陆地碳平衡对大气CO2浓度升高的响应,能为揭示碳失汇之迷提供有力证据,为制定缓解全球变化的合理政策措施提供理论依据.综述了陆地碳平衡对全球大气CO2升高的响应及其町能的机制,由于陆地生态系统的复杂性,以及不同的研究在具体的对象、时间、地点、方法和角度的差异,目前有关陆地碳平衡对全球大气CO2升高的响应还存在很大的分歧.陆地碳库主要可分为植被碳库和土壤碳库,大气CO2浓度升高主要是通过影响光合作用、土壤养分、水分供应、光照条件、群落组成、光合产物分配等方式影响植被碳库;而土壤碳库的响应机理主要包括光合产物向土壤的输入量、脱落物质量、养分循环、光合产物分配、根系周转期、微生物活性等的响应.关于陆地碳平衡对全球大气CO2升高的响应今后应该主要集中在:(1)不同生态系统影响全球植被碳库变化的主导因子;(2)大气CO2浓度升高与其他环境因子的互作效应;(3)大气CO2浓度升高对植物光合作用的促进效应与光合作用适应性间的关系;(4)地上碳库与地下碳库间的相关性,及其对大气CO2浓度升高的分别响应;(5)克服目前实验方法存在的局限性.  相似文献   

2.
大气CO2浓度升高对植物光合作用的影响   总被引:16,自引:0,他引:16  
赵天宏  王美玉  张巍巍  张鑫 《生态环境》2006,15(5):1096-1100
大气CO2浓度不断升高以及由此带来的温室效应已成为全球变化研究的热点问题之一。CO2作为植物光合作用的底物,其浓度升高必然对植物的光合作用产生影响。大气CO2浓度升高对植物光合作用的影响主要体现在:对不同植物的光合色素含量均有影响,但结果有所差异;短期处理光合速率提高,而长期处理则可能出现光合适应,其适应机理目前尚存在分歧;不同光合类型植物的叶片形态结构有不同的响应结果,叶绿体超微结构也明显变化;生物量和产量提高。此外,CO2浓度升高与其它环境因子相互作用对植物的光合作用也具有重要影响。大气CO2浓度升高条件下对木本植物的研究、在分子水平上的深入研究以及在不同环境下的研究将成为未来研究的主要方向。  相似文献   

3.
为了研究高寒区植物生长过程对主要全球气候变化因子[如环境CO2浓度加倍(EC)、环境温度升高(ET)]及其二者组合(ECT)条件下的响应和适应,在青藏高原东缘岷江上游中部的中国科学院成都生物研究所茂县生态站[A(E)103^o53’,φ(N)31^o41’,海拔1820m]建立了一组全封闭的生长室系统.系统由6个独立、自控、封闭的生长室和2个对照组成.本文首先描述了生长室系统的结构和控制原理,然后基于2004年的运行结果,分析了系统的各项指标特征.结果表明:(1)EC和ECT生长室内的CO2浓度在650~800μmol mol^-1之间的时间分别占91.32%和91.67%(目标CO2浓度=环境CO2浓度加倍);(2)ET和ECT生长室内空气温度升高1.0~3.5℃的时间分别占95.06%和88.73%(目标温度=现行环境温度+2℃);(3)生长室内太阳辐射和光合有效辐射强度减少20%~40%的时间分别占90.42%和89.43%.生长室系统能够提供多种与自然环境变量较一致的环境条件,也能提供长期的、稳定的目标环境变量.是研究高寒区植物生长过程对全球气候变化响应和适廊的有效模拟实验系统.  相似文献   

4.
以全球平均地表温度升髙和区域降水波动为特征的全球气候变暖给农业和粮食安全带来严峻挑战。气候变暖对农业的影响已引起了各国政要、相关领域的科学家以及社会各界的广泛关注。农作物生长发育进程、植物形态结构、生理生化过程等对全球气候变暖的响应特征及其机理研究,对认识气候变化对作物的影响及其过程特征机制具有重要意义,是应对全球变化,制定适应对策的重要科学基础。马铃薯是继水稻、小麦和玉米之后的第四大粮菜兼用型作物,文章总结回顾了国内外马铃薯生长发育、植物形态结构及块茎形成、水分利用效率、产量形成、品质变化、主要疫病发生发展等对气候变暖的响应特征及其机理,评述大气增温影响过程中马铃薯的适应性及其临界阈值,讨论了当前气候变暖对马铃薯影响研究中存在的问题。在此基础上,展望了该研究领域研究的前沿需要和有可能突破的关键科学问题:一是采用模拟试验研究手段更深入地了解地区增温和CO_2浓度增加的交互作用对马铃薯的影响;二是大气增温与CO_2浓度升高交互协同作用的强度、时段、持续性与马铃薯碳交换、水分生理生态、品质变化过程特征的关系,以及细胞和分子水平上的响应机制;三是进一步开展高温胁迫、水分胁迫以及CO_2浓度倍增等多种气候生态环境因子协同作用下马铃薯的生长发育可逆性极限。  相似文献   

5.
菌根真菌对大气CO2浓度升高的响应研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
大气CO2浓度升高对植物的光合作用、呼吸作用等产生直接影响,进而影响到运送到根系中碳的量,菌根真菌也随之受到影响.本文对全球CO2浓度升高对菌根真菌的影响、菌根真菌在植物对大气CO2增加响应中的作用、菌根真菌在大气CO2浓度增加条件下对整个生态系统的作用等进行了综述,同时对当前存在的问题和未来的发展做了探讨.图1参37  相似文献   

6.
农田土壤呼吸对大气CO2浓度升高的响应   总被引:3,自引:1,他引:2  
大气CO2浓度急剧升高引起的全球气候变暖是人们关注的环境问题之一.随着气候变化对全球生态环境的影响日益增大,全球碳循环研究已经成为各国科学家研究的热点之一.模拟大气CO2浓度升高试验技术先后经历了人工气候室、开顶式气室、FACE技术(Free Air carbon dioxjde eariclament)阶段,FACE技术因其无限接近自然条件而成为研究大气CO2浓度增加对整个生态系统影响的最理想试验平台.土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,农田生态系统是陆地生态系统的重要组成.研究农田生态系统的土壤呼吸对大气CO2浓度增加的响应是预测和评价农田系统乃至整个陆地生态系统土壤碳周转和碳收支的重要前提与基础.文章根据现有研究成果.阐述了模拟大气CO2浓度升高的试验技术,比较了农田土壤呼吸的测定方法,总结了以FACE研究成果为主的高CO2浓度条件下农田土壤呼吸、不同地下来源贡献及环境因子影响,提出了进一步研究的方向,以期为全球气候变化背景下的农田土壤呼吸和碳固定及全球碳循环研究提供帮助.  相似文献   

7.
植物物候对模拟CO2浓度和温度升高的响应研究进展   总被引:5,自引:0,他引:5  
以大气二氧化碳(CO2)浓度升高和全球变暖为主要特征的全球变化引起了各国政府和科学家的普遍关注.植物物候节律与气候等环境因子密切相关,已有大量研究表明,植物物候已经发生并正在发生着改变.植物物候与区域乃至全球气候变化之间存在密切关联,且其在全球碳循环中扮演着重要的角色.植物物候变化可能引起一系列生态效应.CO2浓度升高对植物物候的影响没有统一的规律,而温度升高一般加速植物物候过程,且在也同一功能群内,响应的方式有一定的趋同性,两者交互作用对植物物候影响的研究仍然匮乏.  相似文献   

8.
大气CO2浓度升高对植物的光合作用、呼吸作用等产生直接影响,进而影响到运送到根系中碳的量,菌根真菌也随之受到影响.本文对全球CO2浓度升高对菌根真菌的影响、菌根真菌在植物对大气CO2增加响应中的作用、菌根真菌在大气CO2浓度增加条件下对整个生态系统的作用等进行了综述,同时对当前存在的问题和未来的发展做了探讨.图1参37  相似文献   

9.
土壤微生物对大气CO2浓度升高的响应   总被引:18,自引:2,他引:18  
罗艳 《生态环境》2003,12(3):357-360
土壤微生物是生态系统的重要组成部分,了解它对大气CO2浓度升高的响应,是全面评价大气CO2浓度对陆地生态系统影响的关键。文章主要从土壤微生物呼吸和生物量两个方面总结了大气CO2浓度升高时土壤微生物的反应,结果发现,(1)在目前实验室进行的大多数研究中,随着CO2浓度升高,土壤微生物的呼吸速率加快了。这意味着随着CO2的增多,植物生长加快,进而又使得进入土壤的C质量分数增大;这些额外增加的底物被土壤微生物的代谢活动所利用。(2)土壤微生物生物量则存在着很大的变异性(变异系数为193%),这可能与植物种类以及生活型的差异有关,也可能是进入土壤的底物的性质改变的结果。但是目前仍有许多问题未能解决,需要加强以下几个方面的研究:对土壤微生物活动有限制作用的植物有机底物在CO2浓度升高时输入量的变化状况,定量分析这一动态变化过程;在生态系统各个水平上土壤微生物的反应;在其他全球变化因子综合作用下,CO2浓度升高对土壤微生物的影响。  相似文献   

10.
植物地上部分对大气CO2浓度升高的响应   总被引:8,自引:2,他引:8  
大气CO2浓度升高对植物的影响,主要是促进了植物生长早期的光合作用,同时也增加了对其他资源的需求;植物的光合作用也存在对高CO2浓度的适应,不会一直维持较高的光合水平,而且植物的呼吸作用也可能会增加;大气CO2浓度升高和其他环境条件,如水分,温度和光照等对植物生长和产量存在相互作用,可以部分弥补条件的不足,也影响作物和杂草的竞争关系;自然植物群落由于有很高的多样性和复杂性,对其研究应该在生物群落水平上进行,用外推法回到植物水平,而不是相反,而且自然物种间的竞争是激烈的,CO2浓度升高或其他因素带来的任何改善,都会明显地改变竞争平衡。  相似文献   

11.
[CO2]和温度增加的相互作用对植物生长的影响   总被引:4,自引:3,他引:4  
CO2 和温度是影响植物生长、发育和功能的两个关键因子 .在过去一个世纪中 ,[CO2 ]从 2 80 μmol/mol增加到 36 0μmol/mol且每年增长速率为 1~ 5 μmol/mol,到 2 0世纪末达到更高的浓度[1] .最近的模型预测表明 ,到 2 10 0年 ,全球表面温度可能会增加 1~ 4 .5℃ [2 \〗.CO2 是光合作用的底物 ,而且还是初级代谢过程 (气孔反应和光合作用 )、光合同化物分配和生长的调节者 .温度几乎影响植物所有的生物学过程 .因此 ,在全球气候变化要素中 ,大气 [CO2 ]和温度升高对植物的生理过程和生物量及产量具有极为重要的…  相似文献   

12.
二氧化碳浓度升高对植物入侵的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
从入侵植物和入侵植物群落两个方面,综述了大气二氧化碳浓度升高对植物入侵的影响。二氧化碳浓度升高,可以增加C3植物的入侵性,提高入侵植物的生物量、资源利用率以及繁殖能力,直接影响植物入侵;还可以通过改变土壤水分、氮循环、干扰体系等其它环境因子间接地影响植物入侵。此外,二氧化碳浓度升高,对入侵群落的初级生产量、组成与结构以及群落动态产生重要影响,改变群落的可入侵性。今后应当着重从群落水平,结合其它全球变化因子的共同作用研究二氧化碳浓度升高对植物入侵的影响,同时深入探讨其作用机制以及不同植物类群对二氧化碳的响应,为入侵种的预防和控制提供理论指导。  相似文献   

13.
温室气体排放与中国粮食生产   总被引:11,自引:3,他引:11  
中国用占世界8%的土地养活了世界上1/5的人口,粮食生产已经基本满足了现有人口的需求。但是,生产粮食会向大气释放大最的温室气体。面对全球减少温室气体排放的压力,在粮食生产中,增加农田生态系统的碳固定能力及减少N2O和CH4的排放,直接关系着中国粮食生产的未来发展。文章分析全球和中国温室气体排放清单中粮食生产的作用和意义;利用生物地球化学模型DNDC和中国农业生产数据库,估算中国农田生态系统的土壤碳动态和N2O排放;通过情景分析(Scenario),预测在不同方案下,中国农田生态系统碳动态和N2O的排放量;提出了我国未来粮食生产应该采取的对策和技术措施。  相似文献   

14.
《Ecological modelling》2005,183(4):385-396
Regional estimates or prediction of crop production is critical for many applications such as agricultural lands management, food security warning system, food trade policy and carbon cycle research. Remote sensing offers great potential for regional production monitoring and estimates, yet uncertainties associated with are rarely addressed. Moreover, although crops are one of critical biomes in global carbon cycle research, few evidences are available on the performance of global models of terrestrial net primary productivity (NPP) in estimating regional crop NPP. In this study, we use high quality weather and crop data to calibrate model parameter, validate and compare two kinds of remote sensing based production efficiency models, i.e. the Carnegie-Ames-Stanford-Approach (CASA) and Global Production Efficiency Model Version 2.0 (GLO-PEM2), in estimating maize production across China. Results show that both models intend to underestimate maize yields, although they also overestimate maize yields much at some regions. There are no significant differences between the results from CASA and GLO-PEM2 models in terms of both estimated production and spatial pattern. CASA model simulates better in the areas with dense crop and weather data for calibration. Otherwise GLO-PEM2 model does better. Whether the water soil-moisture down-regulator is used or not should depend on the percent of irrigation lands at the regions. The improved and validated models can be used for many applications. Further improvement can be expected by increasing remote sensing image resolution and the number of surface data stations.  相似文献   

15.
土壤生态系统中黑碳研究的几个关键问题   总被引:2,自引:0,他引:2  
胡学玉  易卿  禹红红 《生态环境》2012,21(1):153-158
因人类活动的影响,全球大气C02浓度自1750年以来呈现逐步上升的趋势。农业生产活动与气候变化紧密相关,因土地利用方式的改变以及高度集约化的粮食、食物生产等农业活动都有可能增加CO2等温室气体的排放。如何遏制和减少大气中的CO2浓度是当前的热点问题,黑碳这一物质形式有可能为这一问题的缓解或解决提供新途径。生物质黑碳是生物质材料在低氧或无氧状态下经热裂解而形成的一种富含碳元素的有机连续体,其中碳(C)元素的含量高达70%-80%,并且大多以稳定的芳香环形式而存在。人类生存环境中所形成黑碳的80%以上最终都要归于土壤,且由于其较强的抗分解能力而长期滞留于土壤环境中。利用黑碳的这些特性及其碳封存能力,实施积极而有效的土壤管理措施,有可能增加土壤生态系统中的碳储存,从而为人类社会应对全球气候变化提供新的机遇。在文献资料调研的基础上,描述了土壤中黑碳的来源及其增加土壤碳储存、减缓陆地生态系统碳循环的潜力;阐释了量化土壤中黑碳的重要性以及精确测定土壤黑碳含量的关键所在;揭示了黑碳在土壤环境中的稳定性,探讨了外源黑碳与土壤本体有机碳的相互作用关系,并分析了黑碳对土壤温室气体排放的影响及其不确定性。揭示这些问题有助于客观评价黑碳能否作为一个有效的土壤有机碳库,也益于明确黑碳在全球碳循环以及中国农业减排过程中的作用与地位。  相似文献   

16.
Much of the biodiversity‐related climate change impacts research has focused on the direct effects to species and ecosystems. Far less attention has been paid to the potential ecological consequences of human efforts to address the effects of climate change, which may equal or exceed the direct effects of climate change on biodiversity. One of the most significant human responses is likely to be mediated through changes in the agricultural utility of land. As farmers adapt their practices to changing climates, they may increase pressure on some areas that are important to conserve (conservation lands) whereas lessening it on others. We quantified how the agricultural utility of South African conservation lands may be altered by climate change. We assumed that the probability of an area being farmed is linked to the economic benefits of doing so, using land productivity values to represent production benefit and topographic ruggedness as a proxy for costs associated with mechanical workability. We computed current and future values of maize and wheat production in key conservation lands using the DSSAT4.5 model and 36 crop‐climate response scenarios. Most conservation lands had, and were predicted to continue to have, low agricultural utility because of their location in rugged terrain. However, several areas were predicted to maintain or gain high agricultural utility and may therefore be at risk of near‐term or future conversion to cropland. Conversely, some areas were predicted to decrease in agricultural utility and may therefore prove easier to protect from conversion. Our study provides an approximate but readily transferable method for incorporating potential human responses to climate change into conservation planning. Uso de Cambios en la Utilidad Agrícola para Cuantificar Riesgos Futuros para la Conservación Inducidos por el Clima  相似文献   

17.
Plant height, biomass production, assimilatory functions and chlorophyll accumulation of Panicum maximum and Stylosanthes hamata in intercropping systems was influenced significantly under elevated CO2 (600 +/- 50 ppm) in open top chambers (OTCs). The plant height increased by 32.0 and 49.0% over the control in P. maximum and S. hamata respectively in intercropping system under elevated CO2 over open field grown crops (Ca). P. maximum and S. hamata produced 67 and 85% higher fresh and dry biomass respectively under elevated CO2. Rates of photosynthesis and stomatal conductance increased in both the crop species in intercropping systems under elevated CO2. The canopy photosynthesis (photosynthesis x leaf area index) of these crop species increased significantly under elevated CO2 over the open grown crops. The chlorophyll a and b accumulation were also higher in the leaves of both the crop species as grown in OTC with elevated CO2. The increased chlorophyll content, leaf area index and canopy photosynthesis led to higher growth and biomass production in these crop species under elevated CO2. The total carbon sequestration in crop biomass and soils during the three years was 21.53 Mg C/ha under elevated CO2. The data revealed that P. maximum and S. hamata intercropping system is the potential as a sink for the increasing level of CO2 in the atmosphere in the semi-arid tropics.  相似文献   

18.
农业管理措施对N2O排放的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合国内外文献资料 ,介绍了目前N2 O排放的研究现状 ,详细分析了种植方式、作物类型、肥料施用、水分管理、耕翻等农业管理措施对土壤N2 O排放的影响 ,并对今后的研究重点进行了讨论。  相似文献   

19.
低碳经济与农业发展思考   总被引:60,自引:2,他引:58  
大气中碳浓度的升高是导致全球气候变化的主要原因.以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳经济是目前人类应对全球气候变化,减缓温室气体排放的根本出路.农业生产与全球气候变化息息相关,农业是温室气体的第二大重要来源,如何减少农业温室气体排放量并探寻减排方法已经成为当务之急.从低碳经济这一热点问题谈起,论述了农业生产与全球气候变化的关系,以及当前农业面临的问题和挑战,提出了发展低碳农业的对策以及具体措施,旨在为呼应低碳经济,应对全球气候变化提供科学决策,促进现代农业由高碳经济向低碳经济转型,实现农业的可持续发展.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号