黄河三角洲潮汐盐沼湿地净生态系统CO2交换及影响机制

来源 :中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所) | 被引量 : 4次 | 上传用户:bard
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
盐沼湿地是三大“海岸带蓝碳”生态系统之一,是全球碳循环的重要组成部分。利用微气象涡度协方差(EC)技术,采集2011年到2015年生长季(5-10月)的黄河三角洲潮汐盐沼湿地生态系统连续的涡度和气象等相关数据,测量分析了潮汐盐沼湿地的净生态系统CO2交换(Net ecosystem CO2 exchange,NEE)及其主要组成部分,包括总初级生产力(Gross primary production,GPP)和生态系统呼吸(Ecosystem respiration,Reco)的动态变化、影响因素及其影响机制。本文的详细研究内容和研究结果如下:(1)对黄河三角洲潮汐盐沼湿地生态系统的CO2交换量进行连续观测,研究生态系统尺度上黄河三角洲潮汐盐沼湿地CO2交换量的日变化、季节变化和年际变化。结果显示,盐沼湿地生态系统在夜间表现为净二氧化碳释放,在昼间表现为净二氧化碳吸收。潮汐盐沼湿地,不同月份的日平均NEE在形态上非常相似,但在振幅上有较大差异。(2)昼间的NEE值与光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)相关性很强。2011年至2013年对应的各生长季,半小时NEE变化的37%,43%和40%是由PAR引起的。夜间NEE值,即盐沼湿地夜间生态系统呼吸,主要受气温(Ta)和土壤含水量(Soil water content,SWC)的影响。三年生长季温度的变化分别可以解释盐沼湿地生态系统呼吸变化的27%,18%和11%的变异。2011年Reco的温度敏感性系数(Q10)估计值为1.69,2012年Q10是1.61,2013年Q10是1.60。黄河三角洲潮汐盐沼湿地0-10 cm和10-20 cm的土壤pH值与NEE和GPP呈现显著的线性相关关系。(3)结合增强型植被指数(Enhanced vegetation index,EVI),揭示生物要素对黄河三角洲潮汐盐沼湿地CO2交换的影响。2011年,2012年与2013年生长季,EVI与8天平均GPP、Reco和NEE都存在线性正相关关系,表明EVI能一定程度上指示GPP,Reco和NEE的变化。地上生物量与Reco和GPP存在极显著的二次曲线关系。(4)通过对比分析黄河三角洲潮汐盐沼湿地不同土壤水分条件下晴天和阴天的NEE光响应,得出结论:在干旱条件下的晴天和长期淹水日,昼间NEE和PAR之间表现出统计学意义的三次回归曲线。干旱条件下,阴天的净CO2吸收比晴天时高。土壤湿润条件下,天气晴朗的日子CO2吸收能力更强,阴天时,生态系统最大光能转化率较高。土壤饱和日的直角双曲线拟合的参数值大于干旱日的拟合参数。总的来说,不同土壤水分状况和不同云量下有效太阳辐射的综合作用会通过改变光能最大转化率和最大光合速率来改变净生态系统CO2交换的光响应。(5)湿地中的潮汐涨落影响地下水位和土壤的物理化学性质,如pH、盐度、土壤养分含量和温度,进而可能改变盐沼湿地-大气二氧化碳交换。本研究表明,日平均NEE在潮汐淹水日大于非潮汐淹水日(P<0.01)。潮汐主要是通过促进昼间的光合作用来提高昼间的净二氧化碳吸收。此外,潮汐淹水增加了盐沼湿地的夜间基础呼吸和温度敏感性(Q10)。短期淹水状态下的光能最大转化率和最大光合速率均高于长期淹水状态。因此,必须考虑潮汐对NEE大小的影响,以便准确估计潮汐淹水时盐沼湿地的碳源/汇状态。(6)5年生长季节,潮汐盐沼湿地累计NEE分别是-16.30,-23.05,-30.44,-21.32和-17.65 g C m-2,都表现为CO2汇,即净吸收大气中的CO2。线性回归分析表明,在生长季尺度上,潮汐盐沼湿地生态系统的GPP、Reco和NEE与土温、气温、降雨量和EVI可以用直线方程较好的拟合。但是需要采集更长时间尺度的连续的数据集,以证明拟合的显著性。
其他文献
陈皮,即柑桔皮,“弃之是草,用之是宝”。祖国医学认为,陈皮性温,味苦,辛,有理气健胃,燥湿化痰之功效。陈皮不但具有较好的营养保健作用,还具有较高的加工价值。下面就笔者试
外泌体是一种由许多细胞分泌到细胞外的微小囊泡,可介导细胞间的物质交换和信息交流,是近年来肿瘤研究的热点之一。外泌体与乳腺癌的发生发展密切相关,并通过分泌各种信号分
2010年1月22日,中国认证认可协会检测分会揭牌仪式在北京亦庄标准化科技园举行。检测分会成立标志着协会的行业自律和行业服务工作又向前迈出了坚实的一步,也是协会进一步拓宽
研究了锻造温度对Ti60合金Φ350mm规格棒材组织、力学性能及探伤的影响。试验选用相同的试验坯料,按照变形方式、变形量相同而变形温度不同进行Ti60合金棒材α+β两相区锻造。
<正> "一个好汉三个帮",良好的同事关系是新员工在工作岗位上赢得支持与帮助、减少工作难度和心理负担的重要条件。为此,新员工可借助以下策略优化同事关系:主动与同事交往。
目的:通过对和田地区具有自然长寿村之称的墨玉县洛浦县的423名老人进行10年随访,探讨社会人口学特征、躯体健康状况、主观幸福感与自然长寿之间的关系。方法:将2000年-2010年随
分析了目前国内外信息无障碍领域内技术与产业的发展,将该领域内广泛应用的技术进行了归类划分,并逐一进行了介绍。在介绍国内产业现状时结合了多个不同的视角和应用层面。
目的:分析2012-2014年南京市无偿献血者HIV感染情况。方法:对2012-2014年231711名无偿献血者血液标本采用ELISA法进行抗-HIV/HIV-P24初筛检测,初筛有反应性标本送疾病预防控制中
环境殖民主义是资本主义殖民本性在环境领域的体现和拓展。为了维持资本主义生产生活方式,发达国家不仅掠夺发展中国家的能源资源与原料燃料等,还通过多种方式把有毒有害废弃
目的:制定舒心通络胶囊的质量标准。方法:对制剂中的田七进行显微观察,对金边蚂蟥和广山楂叶进行薄层鉴别(TLC),采用高效液相色谱法(HPLC)测定舒心通络胶囊中人参皂苷Rb1的含