国家科技支撑计划(2011BAC02-B01) 作品数:4 被引量:55 H指数:4 相关作者: 韩广轩 邢庆会 王光美 于君宝 毛培利 更多>> 相关机构: 中国科学院大学 山东黄河三角洲国家级自然保护区 中国科学院烟台海岸带研究所 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 生物学 更多>>
阴天和晴天对黄河三角洲芦苇湿地净生态系统CO_2交换的影响 被引量:18 2015年 云量以及大气气溶胶含量变化引起的阴天和晴天会对局地的微气候环境产生综合效应,影响地面接收的太阳辐射强度,同时引起环境因子的变化,最终对净生态系统CO2交换(NEE)产生影响。该文通过涡度相关系统以及微气象梯度观测系统,对黄河三角洲芦苇(Phragmites australis)湿地NEE以及环境要素进行了观测。在自然条件下选择12对相邻阴天和晴天数据,在生物要素(生物量、叶面积指数)、土壤水分以及养分特征保持不变的前提下,揭示了阴天和晴天变化对湿地生态系统NEE的光响应和温度响应的影响。结果表明:12对阴天和晴天生态系统NEE的日平均动态均呈"U"型曲线,但阴天NEE的变幅较小。晴天条件下湿地生态系统NEE的日均值显著高于阴天(p<0.01)。阴天和晴天湿地生态系统NEE与光合有效辐射(PAR)之间均呈直角双曲线关系,但晴天条件下,最大光合速率(Amax)显著大于阴天(p<0.01),同时白天生态系统呼吸(Reco,daytime)也显著大于阴天(p<0.01)。不论阴天还是晴天,Reco,daytime与气温均呈显著的指数关系。晴天湿地生态系统呼吸的温度敏感系数Q10(5.5)远大于阴天(1.9)。阴天和晴天昼间PAR差值以及气温差值对NEE差值的协同影响达到63%。 初小静 韩广轩 邢庆会 于君宝 吴立新 刘海防 王光美 毛培利关键词:阴天 晴天 开垦对黄河三角洲湿地净生态系统CO_2交换的影响 被引量:18 2013年 近年来,由于对湿地的不合理利用,自然湿地被大面积地垦殖为农田,导致湿地生态系统碳循环的模式发生改变,从而影响了湿地生态系统碳汇功能。该研究通过涡度相关法,对山东省东营市黄河三角洲芦苇(Phragmites australis)湿地和开垦多年的棉花(Gossypium spp.)农田的净生态系统CO2交换(NEE)进行了对比观测,以探讨该地区典型生态系统NEE的变化规律及其影响因子,揭示开垦对芦苇湿地NEE和碳汇功能的影响。结果表明:在生长季,湿地和农田生态系统NEE的日平均值各月均呈明显的"U"型变化曲线,非生长季NEE的变幅很小。生长季湿地生态系统日最大净吸收值和释放值分别为16.04gCO2·m–2·d–1(8月17日)和14.95gCO2·m–2·d–1(8月9日);农田生态系统日最大净吸收值和释放值分别为18.99gCO2·m–2·d–1(8月22日)和12.23gCO2·m–2·d–1(7月29日)。生长季白天两个生态系统NEE与光合有效辐射(PAR)之间呈直角双曲线关系;非生长季NEE主要受土壤温度(Ts)的影响;生态系统生长季夜间NEE受Ts和土壤含水量(SWC)的共同影响;湿地和农田的生态系统呼吸熵(Q10)分别为2.30和3.78。2011年生长季,黄河三角洲湿地和农田生态系统均表现为CO2的汇,总净固碳量分别为780.95和647.35gCO2·m–2,开垦降低了湿地的碳吸收能力;而在2011年非生长季,黄河三角洲湿地和农田生态系统均表现为CO2的源,CO2总释放量分别为181.90和111.55gCO2·m–2。全年湿地和农田生态系统总净固碳量分别为599.05和535.80gCO2·m–2。 杨利琼 韩广轩 于君宝 吴立新 朱敏 邢庆会 王光美 毛培利关键词:涡度相关 开垦 芦苇湿地 黄河口潮间盐沼湿地生长季净生态系统CO_2交换特征及其影响因素 被引量:20 2014年 潮间盐沼湿地生物地球化学过程独特,生态系统CO2交换存在着极大的复杂性和不确定性。利用2012年黄河口潮间盐沼湿地生态系统生长季(4—10月)连续的涡度相关观测数据,分析了潮间盐沼湿地的净生态系统CO2交换(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Reco)的变化特征及其影响因素。结果表明:生长季,生态系统NEE具有明显的日变化和季节变化。日尺度上,表现为白天CO2净吸收,夜间CO2净释放,NEE日平均值为-0.38 g CO2m-2d-1;月尺度上,平均气温最高的7月生态系统释放CO2最多(15.16 g C/m2),6月生态系统吸收CO2最多(25.07 g C/m2)。潮间盐沼湿地生态系统的CO2交换受到光合有效辐射(PAR)、土壤温度(Ts)、土壤含水量(SWC)和潮汐淹水的共同影响。白天NEE主要受控于PAR,且生态系统表观初始光能利用率(α)和最大光合速率(NEEsat)分别在6月和5月达到最大值,分别为(0.0086±0.0019)μmol CO2μmol-1光子和(4.79±1.52)μmol CO2m-2s-1。夜间NEE随Ts呈指数增加趋势,生态系统呼吸的温度敏感性(Q10)为1.33,且SWC越高,Q10值越大。研究典型晴天(6月19日—6月25日)表明,潮汐淹水增强了生态系统白天对CO2的吸收,同时也增强了夜间CO2释放,研究时段内,潮汐淹水使生态系统净CO2吸收增加了0.76 g CO2m-2d-1。整个生长季,黄河口潮间盐沼湿地生态系统表现为CO2的汇,NEE为-22.28 g C/m2(其中,吸收118.34 g C/m2,释放96.28 g C/m2)。研究结果利于对潮间盐沼湿地源汇功能和影响机制的进一步认识与研究。 邢庆会 韩广轩 于君宝 吴立新 杨利琼 毛培利 王光美 谢宝华关键词:涡度相关 气温和降雨量对中国湿地生态系统CO_2交换的影响 被引量:15 2015年 湿地由于具有较高的初级生产力以及较低的有机质降解速率而成为缓解全球变暖的潜在有效碳汇.虽然近年来中国湿地生态系统CO2交换过程及其影响机制研究取得了一系列进展,但尚缺乏对数据进行系统性整合分析.基于29篇文献的数据,对中国21个典型湿地植被净生态系统CO2交换(NEE)、生态系统呼吸(Reco)、总初级生产力(GPP)、NEE的光响应参数以及Reco的温度响应参数进行整合分析,并探讨了这些指标对温度与降雨的响应.结果表明:年尺度上,气温和降雨量对NEE(R2=50%,R2=57%)、GPP(R2=60%,R2=50%)和Reco(R2=44%,R2=50%)均有显著影响(P<0.05).生长季尺度上,NEE(R2=50%)、GPP(R2=36%)和Reco(R2=19%)与气温呈显著相关(P<0.05);同时NEE(R2=33%)和GPP(R2=25%)也与降雨量呈显著相关(P<0.05),但Reco与降雨量的相关关系不显著(P>0.05).生长季降雨量与最大光合速率(Amax)之间呈显著相关(P<0.01),但与表观量子产率(α)、白天生态系统呼吸速率(Reco,day)无显著相关(P>0.05).生长季气温对α、Amax和Reco,day均无显著影响(P>0.05).生态系统基础呼吸速率(Rref)与降雨量无显著相关(P>0.05),但是生态系统呼吸的温度敏感系数(Q10)与降雨量呈显著的线性负相关(P<0.05),同时气温对Q10(R2=0.35)、Rref(R2=0.46)均产生显著影响(P<0.05). 初小静 韩广轩关键词:气温 降雨量 中国湿地 光响应