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大气氮沉降及其组分对中国陆地生态系统碳汇功能的影响

文献类型:学位论文

作者朱剑兴
答辩日期2020-07
文献子类博士后出站报告
授予单位中国科学院地理科学与资源研究所
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师于贵瑞
关键词氮沉降 转型 组分 碳汇 生态效应
学位名称博士后
英文摘要传统的观点认为,由于持续的经济发展和高速的城市化进程,中国的大气氮沉降水平将继续增加。现有的关于氮沉降资源环境效应的评估也是基于该背景。然而,最新的研究表明,中国的大气氮沉降出现总量趋稳、干湿比增加、铵硝比降低的新特征趋势,社会经济结构转型和环境保护措施的实施是促使大气氮沉降出现转型的根本原因。生态系统从应对高氮负荷状态到氮沉降输入减少这一改变的恢复和响应过程仍然缺少足够系统的认知。本报告结合已有的研究,综述了氮沉降转型对生态系统的可能潜在影响。 此外,氮沉降是陆地生态系统外源氮输入的重要途径,氮沉降资源环境效应的一个热点问题是大气氮沉降对区域生产力或碳源汇功能的影响,本报告通过文献收集,结合氮沉降数据,站点涡度数据,长时间序列的CO2反演数据以及植被动态模型模拟结果,探讨了氮沉降及其组分对中国陆地生态系统碳通量空间格局的影响,拆分量化氮沉降对中国区域过去35年碳汇趋势的贡献。主要结果如下: 1)中国大气氮沉降转型变化的潜在生态影响是复杂的。干湿比升高可能促进固碳,抵消总氮沉降降低对碳汇贡献的不利影响;相比于欧洲和美国,中国相对短期且高强度的氮沉降输入可能对生物多样性的危害更大;铵硝比增加可能促进钙生植物的生长,降低土壤和水体酸化的强度。 2)基于涡度观测的碳通量和氮沉降多组分数据发现,总氮沉降与中国陆地生态系统的碳通量显著相关,不同类型生态系统对氮沉降不同组分的响应有所不同。考虑大气氮沉降有助于解释中国陆地生态系统碳通量的空间格局,氮沉降大约可以单独解释GEP (gross ecosystem productivity, GEP), ER (ecosystem respiration, ER), 和NEP (net ecosystem productivity, NEP)13%,14%和7%的变异。NUE(nitrogen use efficiency, NUE)随着纬度增加有先降低后增加的趋势,并且受年降水量、干旱度指数、生态系统等方面的影响。 3)基于1980–2015年的CO2反演和植被动态模型模拟的NEP数据,拆分全球变化因子对NEP趋势的贡献,发现氮沉降对NEP的贡献是18Tg N yr–1。此外,降低的硫沉降促进了5.5%的陆地碳汇,这表明中国实施的环境措施有效地提高了碳汇。
语种中文
页码58
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194125]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
朱剑兴. 大气氮沉降及其组分对中国陆地生态系统碳汇功能的影响[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2020.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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