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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴楠 陈凝 程鹏 宋婷
基于2017年安徽省土地覆被现状，结合文献调研设定碳密度参数。在三条控制线的框架下，构建5种2035年可能的土地覆被情景，据此评估碳储量变化的响应。结果表明：(1)2017年，安徽省陆地生态系统总碳储量为1 005.4 Tg。皖西、皖南山地林区碳储量较高，皖北平原、江淮丘陵的农田和城镇区较低，沿淮、沿江河流湖泊最低；(2)5种情景下，由于建设用地(碳密度较低)的扩张对周边农田和林地(碳密度较高)的占用，总碳储量出现了16～50 Tg的下降，下降幅度取决于建设用地占用类型碳密度的高低。生态修复力度的增强对皖北、江淮和沿江区碳储量损失的减缓效果相对较好；(3)建议国土空间规划中应关注绿色低碳导向的土地利用结构和布局优化，提升城市更新质量，减少碳储量损失。
[期刊] 资源科学
[作者]
揣小伟 黄贤金 郑泽庆 张梅 廖启林 赖力 卢俊宇
土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,目前相关研究主要集中在土地利用变化对单一生态系统的影响,如土壤生态系统、森林生态系统、农地、草地生态系统等,本文以江苏省为研究区域,综合考虑了整个生态系统来探讨土地利用变化对碳储量的影响。文中涉及到的数据包括土地利用数据、土壤数据、植被数据。利用ArcGIS9.3分析1985到2005年江苏省土地利用变化,根据不同的方法,分别计算了江苏省不同土地利用类型的土壤碳储量和植被碳储量,并分析其对土地利用变化的影响,主要结论如下:①江苏省陆地生态系统总碳储量为975.72Tg,其中土壤碳储量为922.03Tg,占有机碳总储量的94.5%,土壤平均...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
遇蕾 任国玉
准确估算陆地生态系统碳储量并认识其空间分布和时间演变规律是碳循环研究的关键问题。本文回顾了全球与中国陆地生态系统在碳储量估算研究方面的若干进展,包括基于各种方法和资料的主要估算结果及其尚存在的不确定性。重点评述了末次盛冰期和中全新世两个时期陆地生态系统碳储量的变化及其影响因素,对8.2kaB.P.以来全球大气CO2浓度呈现升高的现象及其可能原因进行了讨论。全新世中晚期全球大气CO2浓度逐渐升高与旧大陆地区陆地生态系统碳储量减少的事实是一致的,新石器时期特别是农业文明开始以后人类活动对陆地植被的持续干预可能是造成陆地生态系统碳储量减少的原因之一。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭晓敏 揣小伟 张梅 梁华石 李建豹 左天惠
扬子江城市群是江苏省城市化进程最快,土地利用变化最明显的区域。研究该地区地利用变化及其对陆地生态系统有机碳储量的影响,对江苏省低碳土地利用研究具有重要意义。该文利用五期30 m土地利用栅格数据、土壤样点数据、林地植被清查数据、农作物数据以及经验数据,分析了1995～2015年扬子江城市群土地利用时空变化、核算了其对有机碳储量的影响。主要结果如下:(1) 1995～2015年间,扬子江城市群约有15. 90%的土地发生了转移,其中,耕地作为主要的转出者,建设用地作为主要的转入者,耕地转移为建设用地的面积约为4 161. 78 km~2,占扬子江城市群耕地转出面积的85. 86%,是主要的土地转移类型;(2) 1995～2015年间,由于土地利用类型转移变化,扬子江城市群有机碳储量总量减少了472. 63×10~4t,其中土壤有机碳储量总量增加110. 28×10~4t,植被碳储量总量减少582. 91×10~4t;(3)建设用地占用耕地是区域有机碳储量减少的主要原因,导致有机碳储量减少406. 40×10~4t,占整个区域有机碳储量减少总量的85. 99%;(4)未来扬子江城市群可通过增加生态用地、控制建设用地、优化土地利用结构,提高区域碳储量,减少对陆地生态系统碳平衡的扰动。
[期刊] 资源科学
[作者]
万伦来 王祎茉 任雪萍
本文以废弃矿区土地复垦的生态系统服务功能为研究对象,基于土地适宜性评价理论建立了废弃矿区土地复垦的多情景模拟方法,将废弃矿区土地复垦划分为不进行复垦、以耕地复垦为主、以耕地及林地综合方式复垦、以林地复垦为主等4种情景,并以安徽省废弃矿区土地复垦为例证测算这4种不同复垦方式的生态系统服务功能价值。研究结果表明,这4种情景下的生态系统服务功能净效益值分别为5.21亿元、309.16亿元、311.59亿元、343.69亿元,说明废弃矿区土地复垦不同情景对应的生态系统服务功能净效益存在较大差异,复垦后土地的生态效益均优于不复垦的生态效益,且以林地为主要复垦方式获得的生态效益最佳;复垦后土地生态系统服务...
[期刊] 国土资源科技管理
[作者]
黄宝华 周利霞 张兴国
通过FIUS模型模拟烟台2030年土地利用类型分布情况，其中各土地利用类型适宜性符合烟台市国土空间总体规划（2019—2035年）提出的中心城区“一核两翼三板块、一线八廊多组团、一横两纵多中心”格局建设。FIUS模型能够较好地模拟预测未来土地利用类型发展情况。2020—2030年耕地、林地、草地面积持续减少，耕地主要转向人造地表和草地，林地主要转向草地，草地主要转向林地和耕地。湿地和人造地表明显增加，裸地小幅增加，湿地主要是水体转入，人造地表主要是耕地转入。烟台市高固碳量值分布区域主要为森林地区，中值区域分布较广，低值区域主要分布在沿海城市地区。2030年相较于2020年变化不大，固碳量变化较大区域主要为城区向外扩张造成其他土地利用类型转化为建设用地而导致的固碳量下降。
关键词：
FIUS 土地利用 变化模拟 碳储量
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林清山 洪伟 吴承祯 林勇明 陈灿
通过野外实地调查对福建省柑橘林生态系统碳储量及其分布特点进行研究.结果表明:柑橘各器官生物量回归模型显示,柑橘各器官的相关性较好,树干、树叶、果实的相关系数均大于0.90,树高和基径的相关系数为0.89;柑橘林生态系统有机碳密度为222.80 t.hm-2,其中,土壤(0-100 cm)碳密度为200.21 t.hm-2,占总有机碳密度的89.86%,果树碳密度为22.58 t.hm-2,占10.14%;1978-2007年,柑橘林生态系统碳储量从3.16×106t增加到37.97×106t,年均增加1.20×106t,表现为碳汇;在第4-6次(1993-2003年)森林资源连续清查期间,柑橘...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈耀亮 罗格平 叶辉 王渊刚 黄小涛 张琪 蔡鹏
土地利用/覆被变化(LUCC)对碳循环的影响研究已覆盖全球绝大多数地区,但中亚LUCC对森林生态系统碳库的影响仍属未知。论文以人工林面积、森林产品收获产量及林地转移面积为基础数据,应用Bookkeeping模型,分析了1975—2005年期间三种LUCC方式对中亚森林碳库的影响。近30 a LUCC对其碳库的影响总体表现为碳汇,固碳量为3.07 Tg。植树造林表现出强烈的碳汇功能,总固碳量为12.97 Tg。森林采伐是最主要的碳释放来源,共释放碳5.80 Tg。林地转移呈现较强的碳释放特征,共排放为4.10 Tg。结果表明1975—2005年该区域LUCC对森林碳库具有明显的增汇效应。研究结果...
[期刊] 生态经济
[作者]
万伦来 李敏
土地利用变化对生态系统服务价值具有重要影响。文章在构建生态系统服务价值对土地利用的动态响应模型及因子影响力系数估算模型的基础上,基于安徽淮南市土地利用变化的经验数据,实证检验了该研究区域生态系统服务价值对土地利用的响应特征,并探究了不同土地利用类型对生态系统服务价值的影响力大小。研究结果表明,该研究区域生态系统服务价值对土地利用程度的响应较大,土地利用程度对生态系统服务价值具有负效应,生态系统服务价值呈现出先增后减的倒"U"型变化趋势,其中,该区域耕地和建设用地对其生态系统服务功能的影响最大。因此,淮南市今后的发展一定要优化土地利用结构,注重生态环境质量,从而实现土地资源利用的可持续发展。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘树伟 纪程 邹建文
大气二氧化碳(CO_2)浓度升高是影响陆地生态系统碳氮循环的主要气候变化因子之一。大气CO_2浓度升高促进植被生长和光合产物积累,进而增加土壤碳库储量。同时,大气CO_2浓度升高引起土壤生物和非生物环境的改变会导致土壤温室气体排放的变化,形成对气候变化的反馈效应。目前,国际上有关大气CO_2浓度升高导致陆地生态系统碳汇效应的增加与其所引起的土壤温室气体排放之间的消长关系并不清楚。深入研究和了解陆地生态系统碳氮循环过程对大气CO_2浓度升高的响应和反馈机制对定量评估全球变化背景下陆地生态系统和土壤的固碳潜力具有十分重要的意义。本文综述了陆地生态系统碳氮循环过程对大气CO_2浓度升高的响应和反馈机制及主要驱动因子,发现大气CO_2浓度升高显著促进植被生物量碳的累积和土壤温室气体排放、增加土壤碳氮库储量,但却明显减少土壤活性氮源的供给。大气CO_2浓度升高可降低旱地CH4吸收汇的功能。大气CO_2浓度升高导致温室气体排放增加的源效应完全抵消土壤的碳汇效应,并且抵消近50%以上的陆地生态系统固碳潜力,且随其在大气中富集强度的增加呈减弱趋势。本文还提出大气CO_2浓度升高条件下影响土壤-大气温室气体交换的主要生物和环境控制因子,为气候变化背景下陆地生态系统的碳平衡估算研究提供重要理论基础。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨卓琳 刘荣波 逄锦光 王姝 王诗涵 冯徽徽
陆地生态系统碳收支不仅是衡量地表生态环境的重要参数，也是全球碳循环的关键变量。以国家低碳试点城市、可持续发展创新示范区——湖南省郴州市为研究区域，耦合多源遥感数据，结合土壤呼吸地统计模型、趋势分析、地理探测器和残差分析等方法，系统开展了2001～2020年植被净生态系统生产力(NEP)时空变化特征分析及影响因素探究。结果表明：(1)在时间上，2001～2020年郴州市总体表现为碳汇，年均固碳总量达5.943×10~6 T C·a~(-1),NEP均值310.351 g C·m~(-2),平均增长速率2.066 g C·m~(-2)·a~(-1)。(2)在空间上，NEP总体呈西高东低、北高南低分布，显著增加(P<0.05)的区域面积占比为40.304%,主要集中在西部。不同植被类型碳汇水平差异表现为：林地(328.100 g C·m~(-2))>草地(318.650 g C·m~(-2))>耕地(257.509 g C·m~(-2))。(3)郴州市生态系统碳收支驱动机制复杂。NEP与气温、日照时数、相对湿度和高程等因子呈正相关，而与降水量和地表净辐射呈负相关，双因子对NEP空间分异性的交互作用明显高于单因子。(4)自然因子是郴州市植被NEP变化的主导因素(95.896%),但在城市边缘区等人类活动剧烈的区域，土地利用/覆被变化平均贡献率达59.761%。研究结果有助于准确把握区域陆地生态系统碳收支时空特征及其内在驱动机制，并为区域生态系统管理与可持续发展提供科学依据。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
朱连奇 许立民
在对前人研究成果分析总结的基础上,介绍了大气温室气体含量增加、气候变暖、海平面上升等全球变化的事实,认为全球变化很大程度上取决于自然的变异,但人为活动也是不可忽视的主要原因。从水热平衡失调、气候异常、海平面上升、快速荒漠化和生物多样性减少等方面探讨了全球变化对农业生态系统中粮食种植、畜牧业生产、农业自然灾害的影响,森林生态系统、水生态系统和生物多样性的变化,以及全球变化对陆地生态系统影响的地域差异,不同生态系统对于全球变化响应的变化。最后探讨了今后研究面临的形势和任务。
关键词：
全球变化 陆地生态系统 生物多样性
[期刊] 生态经济
[作者]
侯宁 何继新 朱学群
陆地生态系统碳循环因其复杂性和不确定性,在全球碳循环过程中占有重要地位。陆地生态系统碳循环研究关系到全球气候变化及人类可能的应对措施,是全球碳循环研究的核心。本文回顾了陆地生态系统碳循环的研究动态,对陆地生态系统碳循环机理和研究方法做了概述,对未来的研究重点和热点进行了展望。我们认为复杂科学在陆地生态系统碳循环研究中的应用具有很广的前景。陆地生态系统是一个复杂适应性系统,内部作用是生态系统复杂化,有序化及自组织的主要推动力。运用复杂科学的原理和方法,探讨生态系统复杂性的机理及发展规律,为认识生态与进化问题提供了一条新的途径。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
胡中民 于贵瑞 樊江文 温学发
在全球气候变化与生态系统研究领域中,干旱对生态系统水碳过程的影响越来越受到重视。在植物个体水平上,干旱会引起植物叶片气孔导度降低,溶质含量增加,叶片变厚、地下生物量比例增加等以减少水分损失。与此同时,植物叶片的光合速率也因气孔导度的降低而下降。适度的干旱通常会使植物利用效率得到提高。不同植物具有不同的水分利用策略,它们的生理和形态特征对干旱的响应表现出显著的差异性;在群落或生态系统水平上,干旱会影响群落冠层的生理特性以及群落的结构组成,从而引起生态系统的水碳循环过程的改变。主要体现为植被的光合速率、呼吸速率、蒸腾速率降低,而生态系统的水分利用效率在极端干旱条件下也可能降低。受干旱影响,植物群落耐旱植物所占比例增加,群落的物种多样性和生产力也会降低。尽管目前有关干旱对生态系统水碳过程影响在各个层面都已涉及,但这些研究内容多是彼此孤立的,为了深入认识生态系统对干旱的响应机理,还需要结合多种技术手段,综合考虑生态系统水循环、碳循环、氮循环等多过程间的耦合关系,并建立生态系统不同层次间和时间尺度间机理联系的理论体系。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵风华 于贵瑞
陆地生态系统的碳循环和水循环是当前全球变化研究的热点。大量的研究已经表明两者之间具有密切的耦合作用。但是目前对于两者的耦合关系和耦合机制还缺乏系统的分析和总结。本文在综合相关研究的基础上,对陆地生态系统碳-水耦合的基本过程和基本作用机制作了概括。我们认为陆地生态系统碳-水耦合过程共包括土壤-植被节点、植被-大气节点(气孔节点)、土壤-大气节点和生化节点4个碳-水耦合节点。碳-水间的生化反应、气孔对光合-蒸腾的共同控制和优化调控作用、生态系统对碳、水循环的同向驱动机制分别是陆地生态系统碳-水耦合的生物化学、生物物理学和生态学基础,共同构成了碳-水耦合的基本作用机制。我们还用水分利用效率(WUE)概念对碳-水耦合过程中的碳/水耦合比例关系作了探讨。
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