植物物候变化对中国陆地碳汇年际变化的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 郑元昊 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 张黎 |
| 关键词 | 中国陆地生态系统 植物物候 碳汇年际变化 CLM4.5 模型 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 中国陆地碳汇作为全球碳汇的重要组成部分，具有显著的年际变化特征。气候变化下的植物物候响应对陆地碳汇年际变化起到重要的调控作用，然而关于植物物候对中国陆地碳汇年际变化影响的系统研究仍然较为缺乏。本研究综合利用长期观测数据和生态系统模型，分析中国典型生态系统植物萌芽期和枯黄期的变化趋势和年际变化特征，探究影响物候变化的主要环境因素，利用净碳吸收时间和最大净碳吸收等因子量化植物物候变化对中国陆地生态系统碳汇年际变化的影响。主要研究结论如下： （1）在2005~2020 年中国典型草地和荒漠生态系统的35 个草本及灌木植物中，25 个物种的萌芽期呈提前趋势，平均提前0.8 days yr-1，其中7 个物种为显著提前。2~4 月气温升高是引起植物萌芽期显著提前的重要原因。25 个物种的枯黄期呈提前趋势，平均提前1.2 days yr-1，其中9 个物种为显著提前，3 个物种的枯黄期为显著推迟，枯黄期的显著变化主要是受8~10 月平均土壤含水量以及萌芽期的影响。总体上35 个物种枯黄期的年际变化（IAV）大于萌芽期，其年际变化标准差分别为7.0±4.0 days yr-1 和5.0±2.6 days yr-1，分别有7 个物种的萌芽期和枯黄期存在较大的年际变化。萌芽期的年际变化受2~4 月气温和降水变化的影响，枯黄期较大的年际波动主要与8~10 月土壤含水量变化有关。 （2）海北高寒草地和长白山落叶森林生态系统净生产力（NEP）的IAV 标准差分别为86.39 gC m-2 yr-1 和105.84 gC m-2 yr-1。模拟和观测结果表明净碳吸收持续时间（CUP）与年NEP 总量年际变化的相关性高于最大净碳吸收（NEPmax）。并且，海北草地的净碳吸收结束时间（EDOY）具有比净碳吸收开始时间（BDOY）更大的年际波动，其变化与秋季NEP 年际变化的相关性较强。而长白山森林的EDOY 与秋季NEP 的IAV 间也具有较好的相关性。EDOY 的年际变化主要是受到植物枯黄期的显著影响。 （3）近30 年中国陆地生态系统年NEP 总量的IAV 在-0.23~0.19 PgC yr-1 之间，其中草地生态系统的NEP 变化大于落叶森林生态系统。在季节尺度上秋季NEP 的IAV 大于春季，且与年NEP 总量的IAV 具有显著相关性。在草地和落叶森林生态系统中EDOY 的IAV 均大于BDOY 的IAV，这是由于EDOY 的IAV 对气候变化具有更大的敏感性。此外，在不同生态系统中气候变化对CUP 和BDOY年际变化的解释率平均为21%和28%。NEPmax 的IAV 与夏季气温变化有较好的正相关关系。 （4）CUP 和NEPmax共同解释了陆地生态系统年NEP 总量年际变化的58%，对草地和落叶森林生态系统的解释率分别达到86%和72%。草地生态系统CUP与年NEP 总量年际变化的相关性大于落叶森林生态系统。EDOY 变化对秋季NEP年际变化的影响大于BDOY 对春季NEP 变化的影响。EDOY 的年际变化与草地和落叶森林生态系统秋季NEP 年际变化的相关系数分别为0.75 和0.81。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 89 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199345]  |
| 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 | 郑元昊. 植物物候变化对中国陆地碳汇年际变化的影响[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。