Carbon and water fluxes in two adjacent Australian semi-arid ecosystems
4
2020
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
... [1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
气候变化背景下中国陆地生态系统碳储量及碳通量研究进展
2
2013
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
... [2]. ...
气候变化背景下中国陆地生态系统碳储量及碳通量研究进展
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2013
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
... [2]. ...
The dominant role of semi-arid ecosystems in the trend and variability of the land CO2 sink
1
2015
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
寒区滨河湿地生态系统碳通量特征及影响因素
5
2018
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
... 在季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统均为倒“U”型曲线,其中,湿地与农田、草地在6月初至9月下旬为碳汇,之后农田和草地转换为碳源,湿地仍呈现微弱的碳汇特征.李金群等[16]和陈小平等[39]发现大九湖泥炭湿地、科尔沁沙丘-草甸湿地生态系统CO2通量也呈现单峰型曲线,夏季变化幅度最大而冬季最小,具有明显的季节特性;王富强等[4]发现金河湾湿地总生态系统生产力、生态系统呼吸、净碳交换总体表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小.与沼泽湿地、草甸湿地、泥炭湿地在非生长季表现出的明显碳源特征,张掖湿地则显示出微弱的碳汇. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
寒区滨河湿地生态系统碳通量特征及影响因素
5
2018
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
... 在季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统均为倒“U”型曲线,其中,湿地与农田、草地在6月初至9月下旬为碳汇,之后农田和草地转换为碳源,湿地仍呈现微弱的碳汇特征.李金群等[16]和陈小平等[39]发现大九湖泥炭湿地、科尔沁沙丘-草甸湿地生态系统CO2通量也呈现单峰型曲线,夏季变化幅度最大而冬季最小,具有明显的季节特性;王富强等[4]发现金河湾湿地总生态系统生产力、生态系统呼吸、净碳交换总体表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小.与沼泽湿地、草甸湿地、泥炭湿地在非生长季表现出的明显碳源特征,张掖湿地则显示出微弱的碳汇. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
张掖湿地CO2通量变化特征及光能利用率分析
1
2016
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
张掖湿地CO2通量变化特征及光能利用率分析
1
2016
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
Large interannual variability in net ecosystem carbon dioxide exchange of a disturbed temperate peatland
1
2016
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
Peatland Response to Global Change
1
2009
... 干旱区大约占陆地面积的45%,并且降水量极少,易受气候环境、人为活动影响,对全球陆地碳汇变化起着重大作用[1],Tonantzin 等[1]研究表明半干旱生态系统对全球碳汇的年际变化贡献最大,占51%,而热带森林则占24%.据IPCC第四次评估报告阐述,全球变暖已为必然趋势,在此背景下,研究陆地干旱区生态系统碳通量的时空变化特征及其驱动因子尤为重要[2],草地、农田、湿地生态系统均为陆地生态系统的主要组成部分,受所处位置、气候环境和人为干扰等因素影响,释放或吸收碳的能力存在很大的时空变异性,尤其是位于干旱区的草地、农田、湿地生态系统,可能对降水、温度等气象因子极为敏感,气候变化背景下这些生态系统的碳通量研究得到了广泛关注[3].目前湿地作为全球的重要碳库,是全球碳循环研究的重要组成部分,对大气CO2吸收有着巨大潜力[4-5].随着气候环境变化研究进程的逐步深入,大量国内外学者对全球各类型湿地生态系统的碳源/汇效应、碳收支、主要气候调控因素等进行了研究[6-7],我国湿地生态系统碳循环研究集中于沼泽湿地、泥炭湿地、滨海湿地等,而对我国西北干旱区内湿地生态系统碳循环的研究较少[2]. ...
Carbon fluxes across alpine, oasis, and desert ecosystems in northwestern China: The importance of water availability
6
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 由卫星遥感获取的植被指数可以指示植被状态及植被的动态变化,而植被动态变化是影响碳通量变化的一个主要因素[8],故因此引入植被指数来分析碳通量变化的原因.本文使用MODIS逐日反射率产品MCD43A4V006来计算归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI).MCD43A4V006是经过双向反射分布函数BRDF校正反射率数据集,空间分辨率为500 m.归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI由以下公式(1)和(2): ...
... 其中:rb(µmol C m-2s-1)是参考温度下的基础呼吸;Tref(℃)设为15℃;E0(℃)是温度灵敏度;Tair是空气温度;参数T0为常数-46.02℃.本文通过拟合夜间NEE与温度的关系来对白天NEE进行插补,最后根据公式(3)来获取GPP.生态系统净生产力NEP(Net Ecosystem Production)是指初级生产力总量和生态系统呼吸总量之间的差额,是指一个生态系统中可供储存、以有机碳形式输出的总有机碳量[31],仅考虑生物通量下,NEP = - NEE[8]. ...
... 湿地与大满农田、阿柔草地、大沙龙草地NEP、Reco、GPP日变化均呈现单峰曲线,中午12:00至13:00达到碳吸收最大值,夜晚则是碳排放.其中湿地与农田的NEP于中午13:00左右到达峰值,分别为0.28 gC/m2/s、0.36 gC/m2/s,阿柔草地与大沙龙草地则于中午12:00左右到达峰值,分别为0.20 gC/m2/s、0.13 gC/m2/s,这与Wang等[8]的研究结论一致,即草地(阿柔、大沙龙)先于湿地和农田达到日峰值.4个站点每日碳汇时长:大沙龙站>湿地站>大满站>阿柔站,分别为12.5 h、11.5 h、11 h、10.5 h.各生态系统GPP同NEP一致,Reco则表现出阿柔站>湿地站>大满站>大沙龙站的趋势,这可能是由于高寒草甸土壤有机碳含量高[32],导致阿柔站生态呼吸峰值较高. ...
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
北半球陆地生态系统碳交换通量的空间格局及其区域特征
1
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
北半球陆地生态系统碳交换通量的空间格局及其区域特征
1
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
基于涡度相关法的农田生态系统碳通量研究进展
1
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
基于涡度相关法的农田生态系统碳通量研究进展
1
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
冬小麦农田二氧化碳通量及其影响因素分析
1
2008
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
冬小麦农田二氧化碳通量及其影响因素分析
1
2008
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
西北旱区典型经济作物碳通量主控因子研究
1
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
西北旱区典型经济作物碳通量主控因子研究
1
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
华北平原玉米田生态系统光合作用特征及影响因素
2
2011
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 黑河流域农田、草地、湿地生态系统受气候环境、土壤因子及植被生长机制等协同调控,其NEP、Reco、GPP均呈现明显的季节变化规律(图3).由7年日均值趋势可知(图3(a)~图3(c)),各生态系统在6月初至9月下旬的生长季中由于植被进入生长期而呈明显的碳吸收,对比10月初后农田和草地生态系统明显转变碳排放,湿地生态系统仍呈微弱的碳吸收.其中农田生态系统日均固碳量最多,为1.78 gC/m2/d,日均呼吸量为1.44 gC/m2/d;其次湿地生态系统日均固碳量1.73 gC/m2/d,日均呼吸量与农田近似,为1.38 gC/m2/d;草地生态系统日均固碳量最低,分别0.84 gC/m2/d、0.63 gC/m2/d,日均呼吸量差异较大,阿柔站为2.16 gC/m2/d、大沙龙站为0.51 gC/m2/d,两种草地生态系统差异主要是由气候条件的差异引起的.阿柔站是一个位于季节性冻土区的高寒草甸,大沙龙站是一个位于多年冻土区的高寒草甸[13];净生态系统生产力NEP是总初级生产力GPP与生态系统呼吸Reco的差值,各生态系统GPP的季节动态大致与NEP一致,农田最高为3.24 gC/m2/d,湿地次之为3.11 gC/m2/d,草地最低,分别为2.79 gC/m2/d、1.36 gC/m2/d.由图3可知,黑河流域农田、草地、湿地3个生态系统的NEP、Reco and GPP均表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小. ...
华北平原玉米田生态系统光合作用特征及影响因素
2
2011
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 黑河流域农田、草地、湿地生态系统受气候环境、土壤因子及植被生长机制等协同调控,其NEP、Reco、GPP均呈现明显的季节变化规律(图3).由7年日均值趋势可知(图3(a)~图3(c)),各生态系统在6月初至9月下旬的生长季中由于植被进入生长期而呈明显的碳吸收,对比10月初后农田和草地生态系统明显转变碳排放,湿地生态系统仍呈微弱的碳吸收.其中农田生态系统日均固碳量最多,为1.78 gC/m2/d,日均呼吸量为1.44 gC/m2/d;其次湿地生态系统日均固碳量1.73 gC/m2/d,日均呼吸量与农田近似,为1.38 gC/m2/d;草地生态系统日均固碳量最低,分别0.84 gC/m2/d、0.63 gC/m2/d,日均呼吸量差异较大,阿柔站为2.16 gC/m2/d、大沙龙站为0.51 gC/m2/d,两种草地生态系统差异主要是由气候条件的差异引起的.阿柔站是一个位于季节性冻土区的高寒草甸,大沙龙站是一个位于多年冻土区的高寒草甸[13];净生态系统生产力NEP是总初级生产力GPP与生态系统呼吸Reco的差值,各生态系统GPP的季节动态大致与NEP一致,农田最高为3.24 gC/m2/d,湿地次之为3.11 gC/m2/d,草地最低,分别为2.79 gC/m2/d、1.36 gC/m2/d.由图3可知,黑河流域农田、草地、湿地3个生态系统的NEP、Reco and GPP均表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小. ...
极端干旱区荒漠-湿地生态系统小气候特征与碳通量变化季节对比
1
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
极端干旱区荒漠-湿地生态系统小气候特征与碳通量变化季节对比
1
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
Carbon,water and heat fluxes of a reed(Phragmites australis) wetland in the Yellow River Delta,China
2
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... [15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
大九湖泥炭湿地生态系统碳水通量及水分利用效率研究
2
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 在季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统均为倒“U”型曲线,其中,湿地与农田、草地在6月初至9月下旬为碳汇,之后农田和草地转换为碳源,湿地仍呈现微弱的碳汇特征.李金群等[16]和陈小平等[39]发现大九湖泥炭湿地、科尔沁沙丘-草甸湿地生态系统CO2通量也呈现单峰型曲线,夏季变化幅度最大而冬季最小,具有明显的季节特性;王富强等[4]发现金河湾湿地总生态系统生产力、生态系统呼吸、净碳交换总体表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小.与沼泽湿地、草甸湿地、泥炭湿地在非生长季表现出的明显碳源特征,张掖湿地则显示出微弱的碳汇. ...
大九湖泥炭湿地生态系统碳水通量及水分利用效率研究
2
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 在季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统均为倒“U”型曲线,其中,湿地与农田、草地在6月初至9月下旬为碳汇,之后农田和草地转换为碳源,湿地仍呈现微弱的碳汇特征.李金群等[16]和陈小平等[39]发现大九湖泥炭湿地、科尔沁沙丘-草甸湿地生态系统CO2通量也呈现单峰型曲线,夏季变化幅度最大而冬季最小,具有明显的季节特性;王富强等[4]发现金河湾湿地总生态系统生产力、生态系统呼吸、净碳交换总体表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小.与沼泽湿地、草甸湿地、泥炭湿地在非生长季表现出的明显碳源特征,张掖湿地则显示出微弱的碳汇. ...
鄱阳湖南矶湿地净生态系统CO2交换量的日变化特征
2
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... [17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
鄱阳湖南矶湿地净生态系统CO2交换量的日变化特征
2
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... [17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
Environmental Controls on Net Ecosystem CO2 Exchange over a Reed (Phragmites australis) Wetland in the Yellow River Delta, China
3
2013
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
东亚森林、草地碳利用效率及碳通量空间变化的影响因素分析
1
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
东亚森林、草地碳利用效率及碳通量空间变化的影响因素分析
1
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
科尔沁沙地自然恢复沙质草地生态系统碳通量特征
1
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
科尔沁沙地自然恢复沙质草地生态系统碳通量特征
1
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
青藏高原东缘高寒草甸生态系统碳通量变化特征及其影响因素
1
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
青藏高原东缘高寒草甸生态系统碳通量变化特征及其影响因素
1
2014
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
青海湖北岸高寒草甸草原生态系统CO2通量特征及其驱动因子
1
2012
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
青海湖北岸高寒草甸草原生态系统CO2通量特征及其驱动因子
1
2012
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
人工草地建植对昭苏盆地山地草甸碳水通量特征的影响
1
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
人工草地建植对昭苏盆地山地草甸碳水通量特征的影响
1
2017
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
青藏高原草地生态系统碳通量研究进展
2
2010
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... [24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
青藏高原草地生态系统碳通量研究进展
2
2010
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
... [24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用
1
2020
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用
1
2020
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
应用涡动相关法计算水热、CO2通量的国内外进展概况
1
2005
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
应用涡动相关法计算水热、CO2通量的国内外进展概况
1
2005
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
涡度相关技术在农田生态系统通量研究中的应用
1
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
涡度相关技术在农田生态系统通量研究中的应用
1
2019
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
The Heihe integrated observatory network: A basin‐scale land surface processes observatory in China
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2018
... 黑河流域是我国典型的干旱区内陆流域,是我国第二大内陆河流域,包括干旱区主要的生态系统,其中草地、农田、湿地和森林等生态系统逐渐成为我国陆地表面碳通量研究的热点[8].目前很多学者对草地、农田、湿地和森林等生态系统碳通量变化特征及对环境要素的响应过程进行了研究[9].从地域分布来看,研究区主要分布于沿海、华北、黄土高原等地,农田生态系统[10]包括有小麦[11]、水稻、葡萄园[12]、玉米[13]等,湿地生态系统[14-15]有泥炭湿地[16]、围垦湿地、湖泊湿地[4-17]、芦苇沼泽湿地[15, 18]等,草原[19-20]有高寒草甸[21-22]、灌丛、矮蒿草草甸、人工草地[23]等,黑河流域长时间序列的湿地、农田、草地生态系统的碳通量研究相对较少.从时间尺度来看,碳通量研究中大多只选取一到两年甚至几个月的数据进行分析,生态系统与大气的净交换量的年际变化率较高,短期监测难以揭示其长期变化趋势与碳收支情况[24].各生态系统的年固碳量的长期变化趋势是目前碳循环对全球气候环境变化响应研究中非常令人关注的问题,研究者希望通过长期、连续的通量观测数据揭示生态系统碳、水循环过程及年际动态变化和环境调控机制[25].对比操作过程中受人为扰动而导致测定结果有误差且缺乏连续测量能力的箱式法[24],始于20世纪50年代的涡度相关技术是非破坏性测定生态系统与大气间CO2湍流通量的微气象学技术,也是国际公认的直接测量碳通量、水热通量的标准方法[26-27].由于黑河流域碳通量长时间序列研究较少,随着涡度相关技术的广泛应用,黑河综合水文气象观测网络[28]的逐步完善,已有大量稳定可靠的站点观测数据供用户使用,目前基于涡度相关技术的湿地碳循环研究主要集中在中高纬度与沿湖沿江沿海区域[17],对西北干旱区的湿地碳循环及对其与旱区农田、草地等典型生态系统的碳通量差异研究较少. ...
黑河流域地表过程综合观测网的运行、维护与数据质量控制
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2020
... 各站点的涡动观测系统均由超声风速仪与开路CO2/H2O分析仪构成,具体情况见表2,原始数据的观测频率为10 Hz,研究所用数据是已通过Eddypro软件的质量控制处理的30 min数据,主要处理步骤包括:野点值剔除、连续时间校正、坐标旋转(二次坐标旋转)、频率响应,同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性与湍流相似性特征的检验[29].对Eddypro软件输出的30 min通量值也进行了筛选:①剔除仪器出错时的数据;②剔除降水时刻前后1 h的数据;③剔除10 Hz原始数据中每30 min内缺失率大于10%的数据.观察数据的平均周期为30 min,一天48个数据,缺失数据标记为-6 999. ...
黑河流域地表过程综合观测网的运行、维护与数据质量控制
1
2020
... 各站点的涡动观测系统均由超声风速仪与开路CO2/H2O分析仪构成,具体情况见表2,原始数据的观测频率为10 Hz,研究所用数据是已通过Eddypro软件的质量控制处理的30 min数据,主要处理步骤包括:野点值剔除、连续时间校正、坐标旋转(二次坐标旋转)、频率响应,同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性与湍流相似性特征的检验[29].对Eddypro软件输出的30 min通量值也进行了筛选:①剔除仪器出错时的数据;②剔除降水时刻前后1 h的数据;③剔除10 Hz原始数据中每30 min内缺失率大于10%的数据.观察数据的平均周期为30 min,一天48个数据,缺失数据标记为-6 999. ...
Separation of net ecosystem exchange into assimilation and respiration using a light response curve approach: critical issues and global evaluation
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2010
... 生态系统和大气之间二氧化碳的净生态系统交换量(NEE)是总初级生产量(GPP)和生态系统呼吸(Reco)之差[30],用公式(3)来表示.当前NEE拆分的主要方法有利用夜间NEE数据拆分和利用白天NEE数据拆分两种,本文选择用夜间NEE拆分方法,其假设植被呼吸Reco只与Tair有关,且夜间植被只进行呼吸作用,因此可通过Lloyd&Taylor(1994)呼吸方程[31]来拟合夜间生态系统呼吸与温度的函数关系外延至白天的生态系统呼吸变化,用公式(4)来表示. ...
Is net ecosystem production equal to ecosystem carbon accumulation?
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2006
... 生态系统和大气之间二氧化碳的净生态系统交换量(NEE)是总初级生产量(GPP)和生态系统呼吸(Reco)之差[30],用公式(3)来表示.当前NEE拆分的主要方法有利用夜间NEE数据拆分和利用白天NEE数据拆分两种,本文选择用夜间NEE拆分方法,其假设植被呼吸Reco只与Tair有关,且夜间植被只进行呼吸作用,因此可通过Lloyd&Taylor(1994)呼吸方程[31]来拟合夜间生态系统呼吸与温度的函数关系外延至白天的生态系统呼吸变化,用公式(4)来表示. ...
... 其中:rb(µmol C m-2s-1)是参考温度下的基础呼吸;Tref(℃)设为15℃;E0(℃)是温度灵敏度;Tair是空气温度;参数T0为常数-46.02℃.本文通过拟合夜间NEE与温度的关系来对白天NEE进行插补,最后根据公式(3)来获取GPP.生态系统净生产力NEP(Net Ecosystem Production)是指初级生产力总量和生态系统呼吸总量之间的差额,是指一个生态系统中可供储存、以有机碳形式输出的总有机碳量[31],仅考虑生物通量下,NEP = - NEE[8]. ...
高寒草甸土壤有机碳储量及其垂直分布特征
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2006
... 湿地与大满农田、阿柔草地、大沙龙草地NEP、Reco、GPP日变化均呈现单峰曲线,中午12:00至13:00达到碳吸收最大值,夜晚则是碳排放.其中湿地与农田的NEP于中午13:00左右到达峰值,分别为0.28 gC/m2/s、0.36 gC/m2/s,阿柔草地与大沙龙草地则于中午12:00左右到达峰值,分别为0.20 gC/m2/s、0.13 gC/m2/s,这与Wang等[8]的研究结论一致,即草地(阿柔、大沙龙)先于湿地和农田达到日峰值.4个站点每日碳汇时长:大沙龙站>湿地站>大满站>阿柔站,分别为12.5 h、11.5 h、11 h、10.5 h.各生态系统GPP同NEP一致,Reco则表现出阿柔站>湿地站>大满站>大沙龙站的趋势,这可能是由于高寒草甸土壤有机碳含量高[32],导致阿柔站生态呼吸峰值较高. ...
高寒草甸土壤有机碳储量及其垂直分布特征
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2006
... 湿地与大满农田、阿柔草地、大沙龙草地NEP、Reco、GPP日变化均呈现单峰曲线,中午12:00至13:00达到碳吸收最大值,夜晚则是碳排放.其中湿地与农田的NEP于中午13:00左右到达峰值,分别为0.28 gC/m2/s、0.36 gC/m2/s,阿柔草地与大沙龙草地则于中午12:00左右到达峰值,分别为0.20 gC/m2/s、0.13 gC/m2/s,这与Wang等[8]的研究结论一致,即草地(阿柔、大沙龙)先于湿地和农田达到日峰值.4个站点每日碳汇时长:大沙龙站>湿地站>大满站>阿柔站,分别为12.5 h、11.5 h、11 h、10.5 h.各生态系统GPP同NEP一致,Reco则表现出阿柔站>湿地站>大满站>大沙龙站的趋势,这可能是由于高寒草甸土壤有机碳含量高[32],导致阿柔站生态呼吸峰值较高. ...
CO2 exchange and evapotranspiration across dryland ecosystems of southwestern North America
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2017
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
Carbon and water exchange over a temperate semi-arid shrubland during three years of contrasting precipitation and soil moisture patterns
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2016
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
Carbon and water exchange in semiarid ecosystems in SE Spain
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2011
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
Interannual CO2 exchange of a sparse Mediterranean shrubland on a carbonace-ous substrate
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2009
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
青海湖高寒藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量变化特征
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2018
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
青海湖高寒藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量变化特征
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2018
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
Characteristics of CO2, water vapor, and energy exchanges at a headwater wetland ecosystem of the Qinghai Lake
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2019
... 湿地生态系统7年平均碳汇量为627.51 gC/m2/a,仅次于大满农田生态系统的648.9 gC/m2/a,草地生态系统最低,分别为228.15 gC/m2/a(阿柔)、307.89 gC/m2/a(大沙龙).湿地与大满农田、阿柔草地生态系统的年际变化均呈现上升的趋势,大沙龙草地则波动不大,从年际尺度来看,各生态系统均为明显碳汇.作为我国及中亚典型的干旱区,Wang等[8]发现黑河流域各生态系统(2012~2016年)的固碳量在85.90~508.70 gC/m2/a之间,农田和湿地生态系统的碳吸收潜力最大,其次是森林生态系统和草地生态系统,而沙漠生态系统的碳吸收潜力最低,这与我们分析结果一致;Tarin等[1]监测了澳大利亚(南半球典型干旱区)的两个典型生态系统Mulga林地(2010~2017年)与Corymbia稀树草原(2012~2017年)的碳通量,其年NEP分别介于47~217 gC/m2/a、-190~115 gC/m2/a之间;在北美西南半干旱地区,各种生物群落的净初级生产力在355108至32675 gC/m2/a之间[33];我国半干旱灌丛的NEP介于22~77 gC/m2/a之间[34];在西班牙的地中海灌丛中,NEP介于29~60 gC/m2/a之间[35,36];黄河三角洲芦苇湿地的碳汇量为956 gC/m2/a,Reco在GPP中所占比率接近于温带湿地的碳汇量[18];王富强等[4]对比了寒区滨河湿地生态系统与其他类型的湿地的碳收支情况;吴方涛等[37]发现2015年青海湖藏嵩草湿草甸湿地生态系统CO2通量具有明显的日变化和月变化特征,生长季为碳吸收,非生长季为碳排放,但在全年尺度上表现为碳源;Cao等[38]发现青藏高原高寒湿地在年际尺度上表现为净碳吸收.研究区中张掖湿地的碳汇量处于中等偏上,这说明气候环境对各类型湿地生态系统的碳通量变化影响很大,干旱区湿地生态系统的碳收支对大气CO2的吸收潜力值得关注. ...
科尔沁沙丘—草甸湿地水热碳通量变化及响应机制研究
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2018
... 在季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统均为倒“U”型曲线,其中,湿地与农田、草地在6月初至9月下旬为碳汇,之后农田和草地转换为碳源,湿地仍呈现微弱的碳汇特征.李金群等[16]和陈小平等[39]发现大九湖泥炭湿地、科尔沁沙丘-草甸湿地生态系统CO2通量也呈现单峰型曲线,夏季变化幅度最大而冬季最小,具有明显的季节特性;王富强等[4]发现金河湾湿地总生态系统生产力、生态系统呼吸、净碳交换总体表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小.与沼泽湿地、草甸湿地、泥炭湿地在非生长季表现出的明显碳源特征,张掖湿地则显示出微弱的碳汇. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
科尔沁沙丘—草甸湿地水热碳通量变化及响应机制研究
2
2018
... 在季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统均为倒“U”型曲线,其中,湿地与农田、草地在6月初至9月下旬为碳汇,之后农田和草地转换为碳源,湿地仍呈现微弱的碳汇特征.李金群等[16]和陈小平等[39]发现大九湖泥炭湿地、科尔沁沙丘-草甸湿地生态系统CO2通量也呈现单峰型曲线,夏季变化幅度最大而冬季最小,具有明显的季节特性;王富强等[4]发现金河湾湿地总生态系统生产力、生态系统呼吸、净碳交换总体表现为生长季较高、波动较大,非生长季较低、波动较小.与沼泽湿地、草甸湿地、泥炭湿地在非生长季表现出的明显碳源特征,张掖湿地则显示出微弱的碳汇. ...
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
Roles of Climate, Vegetation and soil in regulating the spatial variations in ecosystem Carbon dioxide fluxes in the Northern Hemisphere
1
2015
... 经过对日、月、年时间尺度的碳通量与植被指数NDVI、EVI各气候环境因子的相关分析,日时间尺度上,对于气候因子,各生态系统碳通量主要受潜热、气温、2 cm土壤温度的控制,除此之外湿地站碳通量受辐射和饱和水汽压差影响比其他站点更大;对于植被指数,各生态系统碳通量在日、月尺度上均与NDVI、EVI呈现显著相关.随着时间尺度提升,相关性提高,即在季节尺度上,各生态系统碳通量同时受潜热、气温、饱和水汽压差、辐射、降水等多个环境因子驱动,其中阿柔站受2 cm土壤湿度影响较小,大沙龙站受辐射影响较小,大满站受饱和水汽压差和2 cm土壤湿度影响较小,湿地站则受相对湿度影响较小.在年际尺度上,阿柔站、大满站碳通量主要受到气温、2 cm土壤湿度的影响(R>0.4)以及潜热、降水的负反馈效应(R<-0.4),大沙龙站则主要受到气温的负反馈调控,湿地站则受到潜热的负反馈调控;另外阿柔站与湿地站碳通量与植被指数NDVI、EVI均呈现年际上的显著相关(0.6<R<0.8).Wang等[8]提出并以蒸散发为指标验证了水可用性对干旱区生态系统的空间变异性至关重要;Tarin等[1]发现土壤含水量、气温和饱和水汽压差是Mulga林地与Corymbia稀树草原这两种生态系统中碳通量的重要驱动力(SWC-NEP和SWC-GPP相关系数分别为-0.51和-0.41);陈小平[39]发现科尔沁沙丘—草甸湿地生态系统的日间净碳交换量与光合有效辐射呈显著直角双曲线关系,并受饱和水汽压差、土壤含水量及气温的共同调控;王富强等[4]发现金河湾湿地NEE与GEP与饱和水汽压差、气温、辐射等因子主要相关,其中GEP与饱和水汽压差呈二次曲线关系,与气温呈正相关,NEE与GEP与辐射均呈正相关;Han等[18]发现黄河三角洲芦苇湿地的Reco在生长季的首要控制因素为土壤温湿度,NEE则与光合有效辐射显著相关;Chen等[40]基于北半球241个涡动站点分析年际ANEP、年际ARE、年际AGPP的空间变异性与气候、植被、土壤特性间的关系,发现ANEP、ARE、AGPP均与气候与植被显著相关(R=0.22~0.69,P<0.01),而与土壤因子(R=-0.11~0.14,P>0.05)无显著相关,结论表明气候因子主要通过调控植被来影响AGPP,同时气候与植被因素未能捕捉到ANEP的变化,因此要揭示ANEP变化的潜在机制还需要考虑其他影响因素. ...
Inter-annual variability of net and gross ecosystem carbon fluxes: a review
1
2018
... 本研究对湿地生态系统与其他生态系统的差异机制的探索尚且不足,缺乏对多种NEE拆分方法的对比,未验证光合有效辐射、蒸散发等相关气候因子对碳通量的影响,没有考虑到人为活动的干扰影响及对比生态系统类型较少,未来应将人类行为干扰、极端气候事件等纳入研究范围,区分生长季与非生长季,全面思考生态系统的碳收支过程机制与驱动因子.同时对各个站点的降水观测存在一定的偏差,从观测数据来看对冬季降雪的观测偏差交大,对结果分析带来了不确定性.国际上对生态系统碳通量年际变化控制机制研究较多[41],但是我国西部地区由于观测数据缺乏,在这方面的机制认识较少,本研究填补了这方面的空白. ...