一维全球碳循环模式研究

开发了一个陆地生物圈、海洋水圈和大气圈三圈耦合的全球碳循环模式,包括土地利用变化和化石燃料两大人为源的影响,并考虑稳定同位素分馏效应.调试结果表明,该模式能够再现工业革命以来大气CO₂的变化历史,能正确反映海洋内部的碳循环过程和全球碳循环中的同位素分馏效应,结果较为理想.进一步分析发现,传统模式可能低估了海洋的碳吸收能力,高估了CO₂施肥作用对碳循环的影响.      

北江流域有机碳侵蚀通量的初步研究

选取北江的河口站断面,对径流进行了5个季节的采样分析.结果表明,北江径流中颗粒有机碳含量随总悬浮物含量的变化而同步变化;溶解有机碳含量与总悬浮物含量之间有时表现微弱的正相关,有时表现微弱的负相关.随着水体总悬浮物含量的增加,总悬浮物中有机碳的质量分数呈对数趋势降低.洪峰时期径流对有机碳的搬运是全年总搬运量的主要部分,这种现象对于溶解有机碳更为显著.初步估算,北江流域的有机碳侵蚀通量为10.01×10⁶g·km^-2·a^-1,其中以颗粒有机碳为主,达到6.54×10⁶g·km^-2·a^-1,溶解有机碳的侵蚀通量为3.47×10⁶g·km^-2·a^-1.北江流域有机碳侵蚀通量的总量和组成特点与多数季风流域具有更大的一致性.     

海洋底栖病毒生态作用的研究进展

病毒是地球上丰度最高的生命形式,广泛分布于包括深部生物圈在内的各种环境中。病毒通过侵染微生物宿主影响其生理特征、生态过程和生物地球化学循环。研究发现,病毒裂解是导致深海底栖原核生物死亡的主要原因,这一认识引起了研究者对底栖病毒的广泛关注。为了更为全面地认识底栖病毒的生态作用,本文分析了底栖病毒的生态特性（分布、丰度、多样性和生活方式）,动力学过程与影响因素,与宿主的相互作用以及在碳循环上的生态贡献。同时,对底栖病毒未来在生物学、生态学和生物地球化学领域的研究方向提出了展望,论文旨在提升对底栖病毒生态作用的理解,为底栖病毒生态学和相关学科的发展提供借鉴。     

湿地碳循环研究综述

湿地由于其巨大的碳库储存能力而成为碳循环研究的热点之一.从湿地CO_2/CH_4释放时空格局,CO_2/CH_4释放影响因子,碳"源""汇"评估及人类活动影响四个方而综述了国内外湿地碳循环方面的研究工作.认为当前对湿地碳排放过程各种潜在的影响因素比较清楚,但碳排放过程各种影响因子之间存在的交互作用有待于进一步深入研究.在进行不同湿地类型碳循环研究的同时,应加强包括微生物、植物根系等地下碳动态研究,加强碳、氮耦合研究.在评估人类活动对湿地碳循环的影响过程中,要综合考虑植被碳库、土壤碳库及土壤碳排的变化.另外,无论从认识不同湿地类型碳过程特征及机理的角度,还是从减少全球或区域碳收支估测不确定性的角度来看,加强数据缺乏地区的湿地类型的碳平衡及相关碳过程的研究都具有重要意义.     

丛枝菌根在草原生态系统碳固持中的重要作用

草地生态系统在全球碳循环中作用重大,而丛枝菌根广泛存在于草原生态系统中,对碳固持有着重要作用.目前菌根碳固持研究的特点表现为研究对象进一步扩大、丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,简称AMF)的功能逐渐定性量化、研究转变为植物-微生物-土壤三维立体等,向大背景、多理论和模型化方向发展.总结丛枝菌根在草原碳固持中的作用机制,主要包括以下五个方面:1)丛枝菌根是生态系统的一个重要组成部分;2)AMF淀积了植物光合产物一定数量的碳,是土壤中一个不容忽视的碳库;3)AMF能促进土壤团聚体的形成,改善土壤结构,增加土壤碳固持;4)AMF产生的球囊霉素相关土壤蛋白是土壤中一个重要碳库;5)AMF提高了草原生态系统的初级生产力和物种多样性,间接增加了生物碳固持,巩固了土壤碳库的碳储存.由于AMF对于调控碳循环具有不可替代的作用,因此全球气候变化下AMF的碳固持潜力研究、草地生态系统中不同AMF的量和菌丝在土壤结构中的功能及菌丝网在生态系统碳固持中的作用必将成为重点热点研究.     

区域系统碳循环的土地调控机理及政策框架研究

土地利用活动是区域碳循环的重要影响因素,区域土地利用方式及其组合格局的改变会影响区域碳循环的规模和强度。开展区域系统碳循环的土地调控研究,有助于从区域开发、产业调整、土地规划、城镇布局及城市发展模式等方面促进区域低碳发展,是区域可持续发展的必然要求和重要途径。本文分析了土地利用对区域系统碳循环的影响机理,探讨了土地利用活动对区域自然和人为碳循环过程的影响;从土地利用方式、结构、规模和强度等方面分析了区域土地利用碳循环的土地调控机理,并提出了从价格、规划、税收和供地计划入手选择调控手段、确定调控对象,从而改变区域系统运行状况,以实现对区域碳循环进行调控的总体思路;最后从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等四个方面提出了区域系统碳循环的土地调控的政策框架和实施策略:①低碳土地利用技术:包括低碳土地利用规划评价技术、土地节约集约利用技术和土地循环利用技术;②低碳土地利用规划:包括低碳型城镇土地利用规划、区域绿地系统规划、低碳交通用地系统规划、低碳土地利用结构布局规划及低碳主体功能区规划;③低碳土地利用模式:包括区域生态建设模式、环境友好型土地利用模式、紧凑型城市模式与低碳生态工业园模式;④低碳土地利用政策:包括土地碳补偿制度、土地用途管制制度、低碳土地金融制度、土地利用碳核算制度及低碳土地调控体系。通过构建区域系统碳循环的土地调控政策体系,不仅为区域土地利用活动提供指导,也可以为区域低碳土地利用调控提供参考。     

近十年长三角地区陆地净第一性生产力时空变化

陆地净第一性生产力（NPP）是陆地生态系统的一项重要指示性指标,与碳循环过程和全球气候变化密切相关,不仅已成为地学研究的热点问题,更受到各国政府的高度重视。长三角地区是我国经济最发达、最具综合竞争力的地区之一,该地区的陆地生态系统同时承受着自然因素及高强度人为活动的双重影响。因此,利用CASA模型,在RS和GIS技术支撑下,探讨近十年来长三角地区陆地NPP的时空演变规律及控制因子,以期为进一步开展高强度人为活动对陆地系统碳循环过程的影响研究提供基础参数。主要结论如下：（1）在时间上呈下降趋势：近十年长三角地区陆地NPP呈现3 a周期式波动下降;（2）在空间上分异规律明显：陆地NPP分布为浙江＞江苏＞上海,呈现南北高中间低的凹槽状;（3）控制NPP的自然要素是NDVI和太阳辐射,而城市化是NPP变化的主要社会经济要素     

大力发展循环经济促进碳循环和碳汇产业发展

介绍了碳循环与碳汇产业的科学内涵及其在我国的发展现状与目标,提出“十二五”期间应大力推广的几种碳循环与碳汇产业的成功模式,以及促进碳循环和碳汇产业发展的对策建议。     

西南喀斯特流域土地利用对河流溶解无机碳及其同位素的影响

河流溶解无机碳(DIC)作为流域碳循环的重要部分一直备受关注,其稳定同位素(δ13CDIC)能够反映DIC来源和转化过程,而其受土地利用变化的影响的研究还较为缺乏.为了研究喀斯特河流水体DIC和δ13CDIC的影响因素,在典型喀斯特流域赤水河进行了河水样品采集与分析.赤水河流域上游主要分布碳酸盐岩而下游分布硅酸盐岩,且...     

陆地植物系统对大气CO2浓度影响的模拟技术

分析了现有的植被对大气CO2浓度影响模型——地球化学模型和生态学模型的主要技术特征;针对较为有前途的生态学模型,就模型的基础数据,模型的结构和模型内的函数参数等三方面,讨论了现有模型的技术缺陷和可能的改进措施;最后,进一步研究了发展新的生态学模型的两条途径,并提出一种新的机理型生态学模型的构架。