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森林生态系统是陆地生态系统碳循环的重要组成部分，森林对大气二氧化碳(CO2)浓度具有重要的调节作用，开展森林生态系统碳循环研究对更好地了解生物地球化学过程和应对全球气候变化具有重要的科学意义和应用价值。涡动协方差/涡动相关技术是目前应用最广泛的森林生态系统CO2通量观测技术。讨论了基于该技术的森林生态系统CO2通量研究的部分代表性成果，总结了当前森林生态系统CO2通量的主要研究成果并对未来研究提出展望。目前，森林生态系统CO2通量的研究主要集中于:①森林生态系统的碳源/汇估算；② CO2通量观测源区/足迹的计算；③ CO2通量动态特征的提取及其环境影响因子；④基于统计模型的森林生态系统物候特征参数的提取；⑤基于机理模型的气候系统对森林生态系统碳循环的影响。主要结论为:森林生态系统是陆地生态系统的重要碳汇，在对森林生态系统进行CO2通量观测时需对其通量源区的空间代表性进行检验，森林生态系统碳源/汇状态受到树龄、降水和土壤含水量等因素的影响，空气温度是森林生态系统碳循环的重要影响因子。未来森林生态系统CO2通量研究应该集中于提高通量足迹模型计算精度，讨论不同林分对大气CO2的贡献强度。结合气候系统模型和生态生理模型建立植物生理过程参数化模型、预测气候变化对森林碳交换的影响。区域-全球尺度森林生态系统CO2通量研究未来将关注多站点通量，气象数据长时间序列的整合分析，讨论CO2通量气候态特征与碳源/汇的空间格局，更好地了解全球陆地生态系统碳循环机制。表1参64 相似文献
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政策制定者在制定土地利用相关政策时需要权衡各方面的利益关系,协调资源保护和经济发展之间的关系.由于缺乏有效的评价与权衡办法,目前对这方面研究还较少.采用InVEST模型,评价了白洋淀流域7种服务功能指标,分析了其空间分布特征.通过情景(政策情景与保护情景)分析,较好的反映了农业直接经济收入与服务功能之间的关系.结果表明:生物多样性、水源涵养、土壤保持和固碳重要区域主要分布在流域西部、北部和流域中部山区;水质保护和授粉重要区域主要分布于流域东部、南部和中部平原区.政策情景下,产水量第二,农业产出有所下降,固碳能力较保护模式差,N/P输出最少.保护情景下产水量最大,农田产出价值不变,氮磷保持与政策情景差不多,但固碳效果最好.通过权衡不同情景下服务功能得失,筛选既不损害流域居民实际经济收入,又能使得水文服务功能得到提高的管理模式.研究表明InVEST模型可以很好的用于对自然资本评估和空间化特征分析,通过建立不同情景,评价结果可以用于权衡不同管理策略下服务功能得失,是一种评价和预测自然资本变化的有效方法,对政策制定和策略筛选具有重要的指导意义. 相似文献
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The chemoautotrophic fixation of carbon dioxide by bacteria is responsible for an appreciable component of the organic carbon in a sulfide-rich marine mud. A peak of carbon dioxide fixation (at 40 centimeters subbottom) coincides with peaks in the organic carbon content, the ratio of carbon to nitrogen, and bacterial cell counts. Stimulation of fixation by thiosulfate and inhibition by anaerobic conditions implicate the chemoautotrophic sulfur bacteria as primary producers in this environment. 相似文献
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经营干扰对森林土壤有机碳的影响研究概述 总被引：7，自引：1，他引：7
陆地碳循环与全球气候变化之间的相互关系是当前环境问题研究的核心内容之一.森林是陆地生态系统中最大的有机碳的贮库,是陆地生态系统中重要的碳汇和碳源,且和人类的活动息息相关.结合国内外农、林业研究成果,就施肥、耕作、栽培方式、森林采伐和森林火灾等因素对森林土壤有机碳的影响进行了评述.初步认为:施用有机肥和矿质肥料,对土壤有机碳储量有很大的提高作用;对耕作土壤应该采取保护性措施,降低耕作强度或采取免耕覆盖、作物残留物管理、降低夏季休闲等措施使农业土壤由碳源转变为碳汇;由于土地开垦引起土壤有机碳的损失,因此对不适宜长期持续性耕作的土地和因植被破坏退化严重的土地,采取改变土地利用方式,植树种草,恢复和保护多年生植被.通过人为管理措施,科学地利用和保护有限的土地资源,减缓土壤中温室气体排放,增加土壤有机碳的截存,提高土壤质量.参41 相似文献
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L Cheng FL Booker C Tu KO Burkey L Zhou HD Shew TW Rufty S Hu 《Science (New York, N.Y.)》2012,337(6098):1084-1087
The extent to which terrestrial ecosystems can sequester carbon to mitigate climate change is a matter of debate. The stimulation of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) by elevated atmospheric carbon dioxide (CO(2)) has been assumed to be a major mechanism facilitating soil carbon sequestration by increasing carbon inputs to soil and by protecting organic carbon from decomposition via aggregation. We present evidence from four independent microcosm and field experiments demonstrating that CO(2) enhancement of AMF results in considerable soil carbon losses. Our findings challenge the assumption that AMF protect against degradation of organic carbon in soil and raise questions about the current prediction of terrestrial ecosystem carbon balance under future climate-change scenarios. 相似文献
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根据陆地生态系统的特征和服务功能的内涵.采用物质量和价值量相结合的评价方法,以市场价值法、影子工程法、机会成本法等手段定量评估了都江堰市陆地生态系统服务功能的经济价值.评估结果表明:都江堰市陆地生态系统服务功能总价值为173 831.6万元.其中物质生产价值为7 130万元、涵养水源价值为29 252.3万元、保土保肥价值为23398.7万元、同碳释氧价值为60 952.2万元、净化环境价值为53 098.4万元. 相似文献
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Europe's terrestrial biosphere absorbs 7 to 12% of European anthropogenic CO2 emissions 总被引：2，自引：0，他引：2
Janssens IA Freibauer A Ciais P Smith P Nabuurs GJ Folberth G Schlamadinger B Hutjes RW Ceulemans R Schulze ED Valentini R Dolman AJ 《Science (New York, N.Y.)》2003,300(5625):1538-1542
Most inverse atmospheric models report considerable uptake of carbon dioxide in Europe's terrestrial biosphere. In contrast, carbon stocks in terrestrial ecosystems increase at a much smaller rate, with carbon gains in forests and grassland soils almost being offset by carbon losses from cropland and peat soils. Accounting for non-carbon dioxide carbon transfers that are not detected by the atmospheric models and for carbon dioxide fluxes bypassing the ecosystem carbon stocks considerably reduces the gap between the small carbon-stock changes and the larger carbon dioxide uptake estimated by atmospheric models. The remaining difference could be because of missing components in the stock-change approach, as well as the large uncertainty in both methods. With the use of the corrected atmosphere- and land-based estimates as a dual constraint, we estimate a net carbon sink between 135 and 205 teragrams per year in Europe's terrestrial biosphere, the equivalent of 7 to 12% of the 1995 anthropogenic carbon emissions. 相似文献
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Chivian D Brodie EL Alm EJ Culley DE Dehal PS DeSantis TZ Gihring TM Lapidus A Lin LH Lowry SR Moser DP Richardson PM Southam G Wanger G Pratt LM Andersen GL Hazen TC Brockman FJ Arkin AP Onstott TC 《Science (New York, N.Y.)》2008,322(5899):275-278
DNA from low-biodiversity fracture water collected at 2.8-kilometer depth in a South African gold mine was sequenced and assembled into a single, complete genome. This bacterium, Candidatus Desulforudis audaxviator, composes >99.9% of the microorganisms inhabiting the fluid phase of this particular fracture. Its genome indicates a motile, sporulating, sulfate-reducing, chemoautotrophic thermophile that can fix its own nitrogen and carbon by using machinery shared with archaea. Candidatus Desulforudis audaxviator is capable of an independent life-style well suited to long-term isolation from the photosphere deep within Earth's crust and offers an example of a natural ecosystem that appears to have its biological component entirely encoded within a single genome. 相似文献
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Ozanne CM Anhuf D Boulter SL Keller M Kitching RL Körner C Meinzer FC Mitchell AW Nakashizuka T Dias PL Stork NE Wright SJ Yoshimura M 《Science (New York, N.Y.)》2003,301(5630):183-186
The forest canopy is the functional interface between 90% of Earth's terrestrial biomass and the atmosphere. Multidisciplinary research in the canopy has expanded concepts of global species richness, physiological processes, and the provision of ecosystem services. Trees respond in a species-specific manner to elevated carbon dioxide levels, while climate change threatens plant-animal interactions in the canopy and will likely alter the production of biogenic aerosols that affect cloud formation and atmospheric chemistry. 相似文献
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林业活动在吸收大气CO2与减缓全球变暖中的作用 总被引：1，自引：2，他引：1
森林生态系统是陆地生态系统的重要组分 ,对全球气候变化有重要的贡献。介绍了吸收大气CO2 和减缓全球变暖的林业活动的主要形式 ,即保存现有碳、固定大气碳和替代碳排放 ,论述了全球和我国森林碳保存及其固定潜力 ,同时为这些林业活动的有效实施提出了建议 相似文献
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Stable carbon isotope composition (delta(13)C values) can be used to evaluate an animal's source of nutritional carbon. Most animals with chemoautotrophic endosymbionts have quite negative tissue delta(13)C values due to discrimination against (13)C associated with chemoautotrophic assimilation of inorganic carbon. However, the delta(13)C values of hydrothermal vent (HTV) vestimentiferans are significantly higher than the values reported for non-HTV vestimentiferans or other invertebrates with chemoautotrophic endosymbionts. Tissue delta(13)C values of two species of HTV vestimentiferans increase with increasing size of the animals. This relation supports the hypothesis that the relatively high delta(13)C values are the result of inorganic carbon limitation during carbon fixation. A more favorable relation between gas exchange and carbon fixation in the smaller individuals is expected, due to differences in the geometric scaling of gas-exchange surfaces and trophosome volume. 相似文献
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生态系统服务评估研究是国内外热点问题之一.荒漠生态系统是陆地生态系统的一个重要组成部分,荒漠生态系统本身因环境因素的差异而类别多样,本文从生态系统服务功能的角度出发,总结了荒漠生态系统服务功能及其价值评估方法,其主要功能划分为固碳、水文调节、保持土壤养分、防风固沙、生物多样性保护、文化旅游6类10个评估指标,并探讨了各指标的物质量及价值量的计算公式和方法,可为今后荒漠生态系统服务功能评估研究提供参考依据. 相似文献
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上海崇明岛表层土壤有机碳密度的空间分布特征及碳储量估算 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤有机碳是地球陆地生态系统中最重要和活跃的碳库。上海崇明岛表层土壤碳密度及其碳储量的变化以其独特的地理位置在全球变化中具有特殊的作用。本研究采用上海崇明岛土壤普查数据和地统计方法,研究了崇明岛表层土壤有机碳密度的空间分布特征,及其不同土地利用方式下土壤有机碳密度状况和碳储量。结果表明,全岛大部分地区表层土壤有机碳密度在2～4kg/m2,平均2.89kg/m2,具有中等变异程度和空间相关性,变异系数和块金效应分别为0.3和0.32。农田和林地的碳密度较高,2002年崇明岛63%的土地面积为农田,其碳储量达到2571.43×106kg,占全岛表层土壤碳储量的71%,而3%为林地,其碳储量占总量的4%。不同用地类型面积的比例与其碳储量基本保持一致。从土壤类型分析,全岛土壤有机碳储量最多的是水稻土,占总储量的69.1%,其次盐土的碳储量占总量的24%。全岛总的土壤碳储量为3720.85×106 kg。因此,科学合理地利用土地,动态监测全岛表层土壤和生态系统碳循环的影响,特别是人类干扰下的土壤碳库的动态变化是建设崇明生态岛的重要内容。 相似文献
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潍坊市农田生态系统碳源(碳汇)及其碳足迹变化 总被引：4，自引：0，他引：4
以山东省潍坊市为研究区,以种植面积、农作物产量及农业投入等相关数据为基础,定量测算2003—2012年潍坊市农田生态系统的碳源(碳汇),分析期间碳足迹的变化。结果表明:1)2003—2012年,潍坊市农田生态系统碳吸收总量小于碳排放总量,二者的比例为1∶7.4,碳排放强度增长率从0.055%减少到0.048%,碳吸收强度增长率从1.18%增加到1.98%。10年间农田生态系统碳吸收量和碳排放量分别增长了10.69%和7.02%,碳吸收增长率高于碳排放增长率,农田系统具有较强的碳汇功能。2)蔬菜是主要的碳汇,占比为73.31%,6种碳排放途径中,农田灌溉是主要的碳源,占比为87.32%。3)农田生态系统碳足迹从2003年的38.990万hm2减少到2012年38.769万hm2,碳足迹平均占生态生产性土地面积的1.456%,比例较低。10年间碳足迹强度均值为0.14 hm2/万元,2003—2012年潍坊市农田生态系统每增加1万元的产值可以制造0.14 hm2的碳足迹。 相似文献
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为正确评价土壤在陆地生态系统碳循环以及全球变化中的作用,运用土壤类型法和GIS估算法对2009—2012年间所采集的145个土壤剖面调查资料进行分析,对土壤类型法与GIS估算法的优劣进行比较,并系统研究了浙江省土壤碳库。结果表明,浙江省陆地土壤碳库约为081～083 Pg,平均碳密度约为808～837 kg·m-2,不同类型土壤的有机碳密度差异较大。浙江省土壤有机碳密度以金衢盆地至台温沿海的东南向条带状区域为低值中心,并沿向北、向西、向南3个方向增加。 相似文献