城市土壤碳循环特征研究进展

由于城市化进程的加速,与人类活动密切相关的城市土壤成为陆地生态系统的重要组成部分.城市土壤碳循环作为城市土壤的重要过程,逐渐成为探讨城市生态系统与全球变化关系的重要介质.文章综述了城市土壤碳储量特征、微生物对城市土壤碳循环的影响及城市土壤的碳管理.概青之,城市土壤碳储量分布具有空间和时间的差异性;自然因素与人为因素均对城市土壤碳储虽有重要影响;城市诸多代谢过程相互作用可以通过影响土壤微生物进而影响土壤有机碳的转化过程.同时,作为城市生态系统的重要组成部分,城市土壤的碳管理有助于提高城市土壤的生态服务功能,也有利于城市生态系统的可持续发展.文章分析认为,城市土壤碳循环与城市生态系统其他功能的相互作用将是今后研究的主要方向.     

川中丘陵地区人工桤柏混交林演替过程中有机碳储量变化——以四川省盐亭县为例

川中丘陵地区从20世纪70年代起开始大规模营造人工桤柏混交林,使该区土地利用发生明显变化。在估算人工桤柏混交林不同生长阶段生物量和NPP（净初级生产力）的基础上,探讨了人工桤柏混交林生长过程中年固定有机碳数量以及林地植被有机碳密度的动态变化,并将同期人工桤柏混交林林地植被与农田植被年固定有机碳数量和有机碳密度进行比较。结果表明,该区人工桤柏混交林林地植被早期年固定有机碳的数量比较小,需要到7～8 a树龄,其年固定有机碳数量才与同期耕地植被年固定有机碳数量相当。随着树龄的增加,人工桤柏混交林的植被有机碳密度上升较快,碳汇效应不断增强。3～4 a以上树龄的人工桤柏混交林植被有机碳密度大于同期农田植被的有机碳密度,成熟林（20 a树龄）林地植被有机碳密度是同期农田植被有机碳密度的5倍多。从改善生态环境和减少碳排放的角度看,该区林地合理利用的措施主要包括加强现有人工桤柏混交林的保护和管理,抓好林木的贮存式管理,积极研究和探索人工桤柏混交林改造和合理利用对策等     

气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响

人类活动所引起的温室效应及由此造成的气候变化和对全球生态环境的影响已受到国际社会的普遍关注。火干扰作为森林生态系统重要的干扰因子,对森林生态系统碳循环产生重要影响以及对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。正确理解气候变暖、火干扰与森林生态系统碳循环之间的因果循环关系,了解气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响,对制定科学合理的林火管理策略、充分发挥林火管理在森林生态系统碳循环和碳平衡以及缓解碳排放中的作用均有重要的意义。系统论述了气候变暖、火干扰与森林生态系统碳循环之间的逻辑循环关系,并对相关的研究进展进行综述。重点剖析了气候变暖对火干扰的影响,气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响,并提出了全球变暖背景下科学有效的林火管理策略与措施,以及今后需要加强的一些研究领域及方向。     

典型喀斯特河流水-气界面二氧化碳交换特性及其营养调控因素

为探索喀斯特河流水-气界面二氧化碳(CO2)交换特性及其营养控制因素,以我国典型喀斯特河流——芙蓉江为研究对象,探索了区域气象水文参数、碳酸盐平衡参数、营养元素及总有机碳(TOC)的空间变化特征,同时分析了 CO2分压(pCO2)的空间变化调控因素,pCO2 与总氮(TN)、总磷(TP)和TOC 及其化学计量比的耦合关...     

岩溶生态系统中的碳循环特征与碳汇效应

碳酸盐岩是岩溶生态系统的物质基础,而碳酸盐岩的形成过程对大气CO2浓度的降低产生重要的作用,目前地球上99.5%的碳被封存在碳酸盐岩中;岩溶生态系统具有富钙、偏碱性的地球化学背景,制约其碳循环特征:碳酸盐岩是在清洁海洋环境中、以生物化学沉积为特征形成的沉积岩,其酸不溶物含量低,通常小于10%,意味着岩溶区土壤资源短缺,土壤总碳库量偏小,同时石灰土的富钙性导致石灰土缓效性碳库和惰性碳库大,土壤碳库的稳定性提高;土壤资源短缺,植被生长发育受到养分、水分的胁迫,使植被的地上、地下生物量的比例发生变化,岩溶区植被地上/地下生物量的比例可占30%～50%,高于非岩溶区的;岩溶水中的高HCO3-浓度,刺激水生植物的光合作用,并将无机碳转化为有机碳,提高碳迁移过程中的稳定性;本文的目的是根据最近的研究成果,揭示岩溶生态系统中碳酸盐岩-土壤-植被-水中碳赋存的状态和转化过程,提出促进岩溶碳汇效应的技术途径。     

湿地土壤在湿地环境功能中的角色与作用

文章阐述了湿地土壤在湿地大气调节以及污染物净化方面的角色并介绍了目前湿地土壤的研究现状,分析了进一步强化湿地土壤环境功能的可能性,希望对今后湿地土壤环境功能的研究有所助益。     

海洋碳循环与海洋生态系统动力学

在讨论了目前海洋碳循环研究的现状和存在的问题基础上,分析了海洋生态系统动力学在海洋碳循环中的作用.早期的碳循环研究着重在无机碳循环,随着研究的深入,考虑简单生物地球化学过程甚至带显式生态系统的碳循环模式正在逐步发展.指出了碳循环研究的未来方向,除了要更加准确理解物理过程外,发展带显式生态系统的碳循环模式是一个重要的研究方向.为此,要研究生态系统动力学中的某些关键过程的参数化方法,确定一些重要的参数值.期望今后的模式可更加准确地用于研究海洋生态系统和碳循环对全球变化的响应.     

秸秆还田条件下农田系统碳循环研究进展

秸秆还田是农田生态系统的固碳减排的一种措施,现已成为国内外学者研究的热点。本文在分析农田系统碳循环流通的基础上,将系统划分为土壤、植物和大气3个子系统,对秸秆还田条件下各个子系统中碳的流动变化情况进行讨论。在土壤子系统中,秸秆还田对土壤有机碳（SOC）、土壤矿化碳、土壤微生物碳（MBC）的变化都有作用。秸秆还田的初期可能会降低微生物利用碳源的能力,影响群落物种分布的均匀度,致使作物对碳、氮利用率下降;然而,长期的效应仍会增加土壤微生物的多样性和活性。研究亦认为秸秆还田特别是与有机肥配合使用,能够提高土壤有机碳的含量;对土壤有机碳矿化具有明显促进作用,但是对土壤原有的有机碳矿化影响尚不清楚。秸秆还田在植物子系统中的影响主要集中在植物光合碳变化。已有的研究表明秸秆还田对作物光合作用的影响表现为正效应;然而根际碳流通的变化尚不清楚。在大气子系统中,秸秆还田能够增强旱地耕作土壤的呼吸作用,促进CO2的排放;而淹水条件下,秸秆还田使土壤有机碳矿化受到了明显抑制,对CO2没有明显影响。与此类似,淹水条件促进CH4排放,排水良好可以减少CH4的释放。事实上对CH4的排放而言,水份的影响可能比秸秆还田所产生的影响更大。笔者认为秸秆还田后土壤有机碳流通变化机理,及根际碳的流通变化影响仍有待进一步解析。其次,农业机械使用所产生的 CO2气体在研究秸秆还田模式时也应被考虑在内。除此之外,秸秆还田这种减排措施（CO2）的减排潜力、适宜应用的区域、可能的协同作用和一些限制及不利因素还没有得到确切的评估,实施过程中应考虑社会和经济层面上的因素。     

IGOS—P关于开展陆地碳专题研究的提议

这是综合性全球观察系统协作团（ＩＧＯＳ－Ｐ）关于开展陆地碳专题研究的提议。提出了陆地碳研究计划（ＴＣＩ）的主要内容,设计了陆地碳预测的方法,建议目前陆地碳感应应开展的观测项目为：土地覆盖及土地覆盖变化、叶面积、生物燃烧、太阳辐射、大气组分、地表通量,并提出了具体的观测要求,分析了开展陆地碳研究有待改善的问题：生物量及其变化、冠层结构、大气中ＣＯ２的浓度、植物的生物地球化学循环、高空间分辨率气象参数     

碳循环、气候变化与金融风险——基于DSGE模型

气候变化会导致极端天气事件增多、经济损失增加，进而会影响金融稳定，需要相关部门及时评估和应对。因此，构建合理的气候金融分析框架，分析气候变化影响金融变量的传导路径，并制定针对性应对措施，具有重要的理论和现实意义。该研究在金融加速器框架下构建了一个包含碳循环、气候变化因素以及多个经济主体的DSGE模型，模拟了气候变化对产出、资产价格、企业违约率以及信贷总量等变量的影响。研究结果显示：(1)气候变化冲击减少了产出，降低了资本价格和资本收益率，增加了外部融资溢价水平，推高了企业杠杆率和信贷违约率，进而引起信贷紧缩，投资减少。(2)碳强度冲击增加了产出，提高了资本价格和资本收益率，减少了外部融资溢价水平，降低企业杠杆率和企业信贷违约率，进而引起信贷扩张，投资增加。(3)减排强度冲击主要通过成本驱动影响宏观经济。短期内经济受减排冲击的负向影响较大，长期地看，随着产出的快速恢复，投资和信贷需求增加，从而促进了经济增长。据此建议：(1)及时准确地评估气候变化风险在金融体系中的规模，防范非传统的系统性风险对金融市场产生的影响。(2)积极推动绿色低碳技术的快速发展，促进减污降碳与增加产出的双赢成效。(3...