全球碳循环变化:生物界对大气圈中CO_2浓度变化反应的勒夏特利埃原理(报导Ⅱ)

大气中¹³C 变化的界限我们将认为,方程（24）和（25）中的所有经验数据,除Δδ¹³C_a 外,都是已知的,且精度较高。我们可把该式右部看做是Δδ¹³C_a的函数——在从17世纪开始的整个人为扰动时期内大气中¹³C_a 的相对含量变动量的变化。在方程（24）和（25）的实验数据中既有与时间无关的数值(σ,ζ,K_as,μ^*),又有随时间变化的数据(δ¹³C、Δx_a)。从1958年起就开始有系统地测量随时间变化的数据。     

土壤CO_2浓度昼夜变化及其对土壤CO_2排放量的影响

对石林地区两个研究点土下20、40和60cm土壤CO2浓度和土壤CO2排放量的昼夜变化进行的研究表明二者之间具有一定的正相关关系,因此土壤CO2排放量除受环境因子影响之外,还受土壤CO2浓度所控制。土壤CO2浓度和土壤CO2排放量之间的相关关系可以用来解释土壤有机碳含量及温度对土壤CO2排放量的影响,即土壤有机碳含量高和温度升高是通过影响土壤空气中CO2的形成速率,导致土壤CO2浓度升高,从而促进土壤CO2的排放。     

土壤中氮碳间相互作用对全球碳循环的影响(英文)

氮循环中的能量产生过程构成与全球碳循环间的重要关联。例如,氮投入土壤,一开始导致CO2排放降低。这一众所周知的效应被理解为土壤呼吸作用受到阻碍或延缓。然而,当把冗余考虑在内便知,氮投入并不使最初得到的CO2最低排放量保持不变,而是逐渐导致排放增加。土壤中硝化作用对CO2消耗过程的特异性抑制,加上铵冗余投入或乙炔作用,往往导致额外的CO2排放量。这种总自养性呼吸(GHR)与CO2净排放(NHR)之间的差就是土壤内CO2汇。土壤呼吸作用单纯由NHR产生的CO2排放量(通常情况)来决定会导致对土壤系统的曲解,特别是在氮沉降量高的地区。因此,必须重新考虑温暖区域土壤呼吸作用的"适应环境"问题。可能也需要质疑氮投入带来的"呼吸抑制"概念。无视这些过程,包括上述氮驱动下的土壤内CO2汇过程,也许会有碍于采取足够的措施来对抗气候变化。     

红砂(Reaumuria soongorica)对大气CO_2浓度升高及降水变化的光合生理响应

未来大气CO_2浓度的显著升高将引起降雨格局的变化,这必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO_2浓度及降水变化对荒漠优势植物的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。以荒漠优势植物红砂(Reaumuria soongorica)2年生苗木为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO2浓度变化(350、550、700μmol·mol~(-1)),研究了降水变化(-30%、-15%、0、+15%、+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂光合特性及水分利用的影响。结果表明:CO_2浓度增加可显著提高红砂的光合速率,短时高浓度CO_2下红砂光合能力对水分的适应性较广,在降雨增加或减少时均表现出光合速率的增加,但长时高CO_2浓度会导致红砂光合能力下降,出现光合适应现象。高浓度CO_2下,红砂的蒸腾速率和气孔导度均有所下降,但降水的增加可抑制这种作用,有一定的补偿作用。CO_2增加会显著提高红砂的水分利用效率,降雨越少这种作用越明显,但长期CO_2作用会使这种效应有所减小。由此说明,未来CO_2浓度升高可在一定程度上提高红砂的光合能力,尤其是在降雨减少时因CO_2增加会提高水分利用效率而增强其抗旱性,从而增强红砂对未来暖干化气候的适应能力。     

全球碳计划(GCP)北京办公室:了解区域碳循环研究的桥梁

1 Background The growing realization of anthropogenic climate change has focused the attention of the scientific community, policymakers and the general public on the rising concentration of greenhouse gases, especially CO2 in the atmosphere, and on the c…     

菊芋(Helianthus tuberoses)蒸腾特性与水分利用效率对光辐射和CO_2浓度变化的响应

利用便携式光合气体分析系统(LI-6400)在控制光照强度和CO2浓度的条件下,测量和分析了菊芋(Heli-anthustuberoses)的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和饱和水汽压亏缺(Vpdl)对不同光辐射(SPR)强度与CO2浓度的响应。结果表明,Pn、Tr、Gs、WUE均随SPR的升高而增大,增幅趋缓,最终趋于动态平衡。Ci与Vpdl则随SPR的增强而减小,SPR高于600μmol.m-2.s-1之后,Ci达到平衡状态。CO2浓度从0增至800μmol.mol-1的过程中,菊芋Pn逐渐增大,从800增至2000μmol.mol-1过程中,其Pn逐渐降低。Ci、Vpdl和WUE随着CO2浓度的升高而增大,Gs和Tr则随CO2浓度的升高而减小。菊芋叶片的光饱和点(LSP)约在1400μmolCO2m-2.s-1,光补偿点(LCP)约19μmolCO2m-2.s-1。     

大气CO_2浓度升高对土壤中不同粒级碳的影响

不同粒级土壤中的碳有着不同的周转规律,在高CO2浓度条件下,它们含量的变化将在一定程度上反映土壤碳是累积还是减少,对明确土壤碳的变化趋势有重要意义.采用田间培养试验初步模拟研究在高CO2浓度条件下土壤不同粒级碳的分布.结果表明,加入秸秆培养1年,由于CO2浓度升高的原因导致在低氮(LN)、常规氮(NN)和高氮(HN)水平下土壤中碳分别增加0·01、1·10、1·22g/kg,表现为粒级<53μm土壤颗粒中碳分别增加1·53、2·19、2·70g/kg.粒级<53μm土壤颗粒碳量的增加,主要是由于其重量分配百分数显著增加36·2%,碳浓度增加5·4%;粒级>250μm和250~53μm土壤颗粒部分虽然其碳浓度分别增加20·8%和17·3%(P<0·05),但由于重量分配百分数分别显著降低22·8%和36·1%,结果碳量降低.试验表明高CO2浓度导致不同粒级土壤的分配及碳浓度的变化;高氮施肥水平下有增加土壤碳量特别是小粒级土壤碳量的趋势.     

杨树(Populus)生理生态特性对增温、大气CO_2浓度升高和干旱响应的Meta分析

近几十年来,气候变暖、大气CO_2浓度升高和干旱对陆地生态系统的影响引起了广泛关注。杨树是世界各国普遍种植的木本植物,研究其对环境变化的响应具有重要的理论和实践意义。本文采用Meta分析(Meta analysis)方法定量总结了增温、大气CO_2浓度升高、干旱对杨树生理生态特性的影响。通过Web of Science、中国知网等中英文数据库检索,共收集了34篇原始文献,获得690个独立样本。结果表明:(1)增温显著提高了杨树的高增长(+78.32%)、叶面积(+58.23%),促进了地上生物量(+89.59%)和叶生物量的积累(+71.69%),显著降低了杨树的水分利用效率(-22.61%)和碳同位素(-5.51%);(2)CO_2浓度升高显著提高了杨树的叶面积(+49.65%)和光合速率(+22.53%),以及根生物量(+72.36%),显著降低了杨树的气孔导度(-17.21%);(3)干旱显著提高了杨树的根冠比(+38.95%)和水分利用效率(+34.52%),显著降低了杨树的叶面积(-148.53%),以及总生物量(-70.81%)。从本文收集的文献来看,单独研究大气CO_2浓度升高、增温或干旱对杨树生理生态特性影响的文献较多,关注两两交互或三者协同作用对杨树生理生态特性影响的文献很少,这些环境因子的交互作用对杨树生理生态特性的影响研究应加强。     

土壤增温对杉木幼林深层土壤CO_2通量的影响(简报)

<正>全球气候变暖已是不可争辩的事实,据IPCC(2007)预计到21世纪末,全球平均温度将增加1.1~6.4℃[1]。由此,在过去的20年中,全球相继开展了大量的增温控制实验,预测各类生态系统对全球变暖的响应。但是目前野外增温控制实验主要集中在温度受限制的中高纬度地区的草原、农田、冻原和森林生态系统[2-3],在30°N以南的热带和亚热带地区野外增温实验很少见[4-6]。由于低纬度地区的     

APEC区域减排对北京PM_(2.5)浓度时空变化的影响分析

为保障2014年亚太经济合作组织(APEC)会议期间北京的空气质量,京津冀晋鲁豫(简称J4LY地区)采取了区域减排措施。该文基于地基监测的PM_(2.5)日均浓度数据,利用普通克里金方法对该地区的PM_(2.5)进行空间插值表达,分析其时空分布特征,并顾及风速、相对湿度评估区域减排对研究区空气质量的影响。与2013年同期相比,虽然APEC期间气象条件不利,北京PM_(2.5)浓度仍下降28%。APEC会后区域减排措施解除,京津冀空气质量急剧转差、PM_(2.5)浓度反弹,凸显了区域减排措施的重要性。采用Spearman秩相关系数,分析对比了2014年APEC前后共34d与2013年、2015年同期北京与周边城市PM_(2.5)浓度相关性的变化特征,揭示区域减排措施有效降低了山东、河南空气污染物的远程传输贡献。     

桤木人工林结瘤固氮的时空变化及其对后续植物的效应(Ⅰ)

桤木在四川盆地中北部山丘区,普遍具有良好的结瘤能力:单株五年生林木结瘤量40～160g(鲜重),十年生最佳达200g左右.而在盆地南部酸性紫色土和黄壤上结瘤量显著降低.影响结瘤的主要因素是土壤的pH、质地和碳酸钙含量.pH中性和微碱性是结瘤的适宜环境,质地较轻、排水良好处结瘤较多,碳酸钙含量18％以上,结瘤受到抑制.     

软钾镁矾溶解动力学Ⅰ:对K~ ,Mg~(2 )/SO_4~(2-)—H_2O三元体系的研究(50-75℃)

前言青藏高原的诸多盐湖中存在大量的钾、钠、镁复盐,如KCI和KSO。这两种钾肥可以由盐湖中所含的钾钱复盐光卤石和软钾镁矾（K。SO。·MgSO。·sH刀）在水中溶解制得,因此,有必要对复盐溶解过程进行系统的研究,夏树屏等人‘’,‘’已对复盐氯碳酸镁和氯柱硼镁石等的溶解转化机理和动力学进行了较为详细的研究,解决了不同类型复盐的研究方法和数据处理方法。德国和独联体两国的学者对钾光卤石固体盐矿的工艺及基础研究曾进行过不少的工作H．H．Emons和HVo…等‘”对钾光卤石的天然单晶和压块光卤石不同条件下的溶解速度常数及…     

闽江河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量对SO_4~(2-)沉降的响应

以闽江河口感潮段塔礁洲野慈姑(Sagittaria trifolia L.)淡水湿地为研究对象,2015年12月—2016年10月每月小潮日定期向试验样地施加0、60和120 kg S·hm-2·a-1的K2SO4溶液,探讨闽江河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量特征对SO_4~(2-)沉降的响应,并同步观测主要环境因子。结果表明,1)对照(CK)和2个SO_4~(2-)沉降处理CO_2排放通量具有相似的月变化动态,夏秋季节排放通量较高,冬春较低。2)除夏季60 kg S·hm-2·a-1的SO_4~(2-)输入显著降低CO_2排放通量外(P0.05),2种SO_4~(2-)处理均未显著影响河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量(P0.05)。3)相关分析显示,不同处理下的CO_2排放通量与土壤温度显著正相关(P0.01)。     

全球变化:地理研究的若干概念和问题(苏联-美国研究计划的一些结果)

苏美全球变化研究计划专著的作者们,在概括阐述了国际地圈一生物圈计划的背景后得出结论:要充分了解全球变化,就必须对现今的景观进行比较精确的模拟,分析特定区域内人为变化的因果,评价社会可能对这些变化的新认识作出反应的条件,以及具有基于具体研究场所的大大加强的地理信息系统。苏联和美国的地理学家参加了全球变化研究的地理学途径,由国际科学联盟理事会倡议,在其国际地圈一生物圈计划中曾列入了关于研究世界环境重大变化的新项目。作为该项目的一部分,苏美地理学家审查了有关的地理学经验。     

农业生态系统中人类行为对植被多样性的影响:以中国封丘县为例(英文)

本文研究了社会经济因素对当地植被多样性的作用,并利用数学模型分析了中国封丘县农田景观中植被多样性的主要干扰因素。发现在小尺度上,植被多样性与景观组成和机构紧密相关这一观点没有证据支持。相比较而言,植被多样性受人为干扰的影响较大,而且与作物种类和经济来源紧密相关。这主要是因为中国农区经济行为拥有特殊格局,包括联产承包责任制以及农民外出务工流。提出了在政策环境的变化下如何维持当地植被多样性的现状。