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[期刊] 自然资源学报
[作者]
高扬 何念鹏 汪亚峰
生态系统固碳是人类应对气候变化以及全球系统变化过程的研究热点。论文结合生态系统固碳和碳汇概念,探讨生态系统自然固碳、人为工程固碳措施对生态系统功能的影响并分析生态系统固碳特征及风险。研究得出如下结论:陆地生态系统对CO2的自然吸收与封存是相对安全有效的固碳措施,对人类与生态系统健康的影响要小于地质层与海洋层固碳。海洋生态系统固碳容易导致海水酸化以及生态系统不可逆的损害;由于地壳运动很难预测,所以地质层固碳可能面临不可预知的风险。因此,利用生态系统自然固碳能力、发展绿色固碳技术是降低人为工程固碳生态风险和减少CO2排放到大气中的最佳选择。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
李德军 陈浩 肖孔操 张伟 王克林
评估生态系统氮状况对预测全球变化背景下生态系统的固碳潜力及生态演替的方向与进程均具有重要的意义。近年我们开展了比较系统的研究以回答二个关键科学问题,即氮是否限制喀斯特区植被恢复,以及喀斯特森林氮状况与邻近的非喀斯特森林相比有何差异?基于多尺度演替序列研究,发现退耕后喀斯特土壤总氮快速累积。氮的累积相应促进土壤有机碳快速累积,且有机碳累积的相对速率高于总氮累积的相对速率。恢复初期(草丛阶段)植被受氮限制,而在次生林阶段则表现出明显的氮饱和特征。基于土壤初级氮转化速率和胞外酶活性化学计量特征的证据表明氮饱和是喀斯特森林的独有特征,而邻近的非喀斯特森林普遍受氮限制。我们的研究意味着:1)西南喀斯特山区退耕后的生态恢复仅在早期受氮限制,而中后期则不受氮限制;2)充足的氮供应可保障生态恢复工程的固碳效应;3)喀斯特森林氮循环具有其独特性,在全球变化背景下,其响应与适应性也可能异于其他区域/类型森林。
[期刊] 林业科学
[作者]
胡海清 罗碧珍 罗斯生 魏书精 王振师 李小川 刘菲
森林生态系统是重要的碳库,在减缓全球气候变暖中具有独特的功能。林火干扰作为非连续的生态因子,是全球生物地球化学循环的驱动因子,可显著改变生态系统的结构和功能以及养分循环和能量传递,引起森林碳库和碳分配格局的变化,进而影响森林演替进程及固碳能力。本文阐述林火干扰对森林生态系统碳库影响的国内外研究方法进展,重点论述林火干扰导致的直接碳损失以及通过森林净初级生产力和土壤呼吸的改变间接影响森林碳循环和碳平衡;并分别阐明林火干扰对植被碳库、凋落物碳库和土壤有机碳库的影响,林火干扰通过直接改变植被覆盖度进而影响植被碳库和营养元素周转,最终影响植被的碳固定及碳从植被向土壤的转移,导致不同碳库之间的重新分配。通过探讨净初级生产力变化对林火干扰的响应,揭示林火干扰对植被碳库循环的间接且长期影响的机制;在林火干扰对生态系统凋落物碳库的影响方面,主要探讨林火干扰后凋落物生产量在不同林火强度和环境梯度下的变化;在林火干扰对土壤有机碳库的影响方面,通常在小尺度范围内影响土壤有机碳库垂直分布变化的主要原因可能是地形条件的变化,而在相对大的区域尺度下,气候、土壤质地、地形、植被及人类活动和管理水平及其交互作用均可影响土壤有机碳库的空间迁移和形态转化,从而导致不同区域范围的土壤有机碳库分异。在此基础上,指出目前研究存在的问题,并提出林火干扰对森林碳库影响的定量化研究路径:1)深入开展林火干扰对森林生态系统碳库循环的影响机制研究; 2)加强"植被-土壤-水-微生物-气候"的系统研究; 3)完善不同时空尺度下林火干扰对森林碳库周转过程的定量化研究; 4)深入探讨林火干扰与森林生态系统碳元素的相互作用关系及影响机制。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
齐玉春,董云社,耿元波,杨小红,耿会立
文中首先分析了草地生态系统在碳循环研究中的地位和重要性,进而对我国草地生态系统碳循环的研究现状作了较为详尽的阐述,包括植物、凋落物、土壤三大碳库以及主要含碳温室气体通量等,对其主要研究结论进行了深入的剖析。同时提出了今后我国草地生态系统碳循环的重点研究方向和研究领域。
关键词：
草地 碳循环 碳库 温室气体
[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]
王军邦 黄玫 林小惠
陆地生态系统碳收支仍然是当前全球气候变化研究的重要内容,青藏高原作为全球气候变化的敏感区,使青藏高原草地生态系统在区域碳收支平衡中占有主导地位,但研究方法等不同使得碳收支估算结果存在很大的不确定性。气候变暖在一定程度上提高了高寒草地生态系统的植被初级生产力和生物量,由此补偿了气候变暖导致的土壤有机碳分解释量,使青藏高原草地植被仍然发挥着碳汇的功能。而人类放牧活动对草地生态系统的影响较为复杂。因此,如何区分气候变化和人类活动对生态系统的影响机制,定量评价未来气候变化和人类活动影响下,青藏高原生态系统碳源/汇格局的可能变化,是一个非常重要的研究方向,也是一个极大的挑战。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
燕乃玲 虞孝感
生态系统完整性(ecosystem integrity)的内涵不断发展,正在逐步成为现代环境伦理和环境政策的价值基础。对生态系统完整性有多个侧面的研究视角和定义。结构的视角注重系统组成的成分,功能的视角注重系统整体的、动态的特性;人类的价值判断对生态系统是否具有完整性起决定作用;从自组织演化的角度,一个健康、且具有不断自演化和进化能力的系统才是具有完整性的。从生态系统完整性的测量方法和评价指标体系来看,不同的生态系统,因其管理目标的不同,评价的指标和方法也有侧重。最后,生态系统完整性在生物资源保护和生态系统管理方面得到广泛应用,生态系统完整性应视为区域生态系统规划和管理的价值内核。
关键词：
生态系统完整性 测量与评价 生态系统管理
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
何浩 陈阜 张海林
在回顾国内外生态系统服务价值评估研究进展的基础上,重点对国外生态系统服务分类及方法、生态系统服务与生物多样性关系、模型模拟、应用研究和案例5方面的当前特征进行了分析。我国目前对生态系统服务的研究集中在介绍国外研究进展,和对国内生态系统等案例进行服务价值测算;国内应加强分类及其价值评估方法、多尺度多类型模型几个方向研究,尤其在服务管理及应用方面。
关键词：
生态系统服务 价值评估 生物多样性
[期刊] 生态经济
[作者]
敦越 杨春明 袁旭 杨燕平 肖复晋 梁斯琦 陆颖
流域生态系统服务是生态系统服务研究的重要议题,对协调流域经济发展,建立基于居民福祉的流域生态系统管理方法具有重要意义,可为生态补偿、生态恢复等综合应用提供理论基础与科学指导。在理清流域生态系统服务研究历程的基础上,明确研究内涵与特征,总结出流域生态系统服务具有流动性、水资源主导性及时空异质性的特点。结合案例从评估方法、影响因素及应用性三方面讨论国内外流域生态系统服务研究现状,指出存在的问题,提出未来研究应加强生态机制研究、开发具有流域适用性的评估方法并突出研究应用性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
廖菊阳 祁承经 冯贵祥 朱颖芳 张娟 胥雯 徐程扬
生态系统是人类生存的支持系统,它为人类提供了一系列至关重要的服务,这就是生态系统服务(ES)。学者对它提出了各种不同的定义。尽管ES对人类如此重要,但是,自现代环境保护运动开展40年来,全球生命支持系统仍然呈下降劣势,人类世的压力已经危及全球环境且处于突发巨变的危险中。在现代经济学框架中,ES被列入资本的概念内,包括自然资本、建造资本、人力资本和社会资本。自然资本必须与其它3类资本结合才能产生"流量",以提供给人类所需的物品和服务。生态系统服务分类被区分为:供应服务、调节服务、社会(或文化)服务及支持服务,上述4类资本和4类服务构成了生态系统服务学的核心。本研究在理念上体现了生态与经济、自然资本与货币以及自然与人类3方面的整合。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
高添 徐斌 杨秀春 金云翔 马海龙 李金亚 于海达
准确认识青藏高原草地生物量碳库及其变化规律对研究区域碳循环与合理利用草地资源具有重要意义。通过综述相关文献,将青藏高原草地生物量碳库的研究方法与结果概括如下:①当前草地生物量碳库的估算方法主要有4种:文献记录法、实地调查法、遥感—植被指数法和过程模型法等,而估算方法、采样标准与地下生物量估算是导致结果差异的主要因素;②文献结果显示,青藏高原草地生物量的平均碳密度为223 g/m2,碳库为277TgC(1Tg=1012g);③采用遥感的估算结果表明,近20年来青藏高原草地地上生物量碳库呈增加的趋势,总体处于碳汇状态;④影响青藏高原草地地上生物量的主要因子是降水量,温度对生物量的影响还存在不确定性,人为干扰也是影响草地生物量的重要因素。目前青藏高原草地生物量碳库的研究仍存在着一些问题,应从基础观测数据、遥感模型算法与碳—氮—水耦合过程模拟等方面开展更为深入的研究。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王祖华 刘红梅 王晓杰 郝俊鹏 关庆伟
基于国内外相关研究成果,回顾与分析了树种选择、施肥、延长轮伐期、间伐和收获对森林植被碳储量、凋落物碳储量和土壤有机碳含量的影响,认为目前有关经营措施对森林生态系统碳储量的影响机理研究仍然比较模糊,还需要进行长期的跟踪研究。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
吴康 李耀川
随着国际国内社会经济环境的变化,城市收缩这一新现象逐渐在我国部分城市区域空间中呈现,成为未来新型城镇化转型的挑战之一。在简要梳理城市收缩相关文献的基础上,以土地利用为主线,重点关注收缩情景下的土地利用模拟及其政策、空置土地与城市生态系统服务等方面的相关研究。研究结果表明:(1)当前对城市收缩问题的研究主要集中于人口变动和经济发展维度,对由此引发的土地利用以及生态系统变化关注较少。(2)土地利用模拟在分析和预测收缩情境下的城市土地利用变化上具有较大价值,但不同模型适用于不同研究情景,复合模型将具有更好的解释力。(3)土地利用政策的制定和实施应充分考虑经济社会各方面诉求,绿色空间存储制度是促进收缩城市可持续发展的有力措施。(4)城市收缩产生的空置土地为发展生态系统服务提供了空间,应发展适用于我国城市收缩的生态系统服务评估方法。在我国城镇化进入"存量模式"甚至"减量模式"的背景下,应加大对城市收缩情景下土地利用和生态系统维度的研究,要积极借鉴并整合资源科学、地理学、生态学、管理科学和城市规划等相关学科的研究方法,并紧密结合我国当前城市发展和空间规划所面临的现实问题,促进城市收缩研究的方法创新和收缩城市的可持续发展。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭长青 王鑫 曹丹丹
气候变化给人类社会与经济发展带来显著影响，降碳减排迫在眉睫，作为经济社会发展的重要领域，实现农业碳中和目标具有重要意义。研究以水稻种植大省——湖南省为研究对象，运用泰尔指数与马尔科夫链探究水稻生态系统碳中和空间差异性与动态演进特征动态演进规律。研究结论如下：(1)湖南省水稻生态系统已实现碳中和并呈现碳盈余状态，但空间差异明显，区域内差异占主导地位。(2)碳中和时间演进具有较强的稳定性，存在“路径依赖”现象；同时，碳中和存在典型的空间依赖特征，在中低、中高空间滞后状态下，对邻域环境具有积极辐射带动作用，且辐射带动效应与空间差距成正比。(3)未来，水稻生态系统需在减碳控碳、生态增汇、区域协作、创收增益4个方面进一步发力，充分协调好农业“双碳”目标与粮食安全和农民增收之间的关系，助力“双碳”进程。
[期刊] 林业科学
[作者]
程瑞梅 王娜 肖文发 沈雅飞 刘泽彬
【目的】探讨陆地生态系统生态化学计量学研究进展,以期推动对陆地生态系统物质循环及能量流动的进一步认识。【方法】利用Web of Science、CNKI等数据库,查阅相关文献,对陆地生态系统生态化学计量学研究进展进行综述。【结果】陆地植被生态化学计量学特征研究表明,C、N、P是生态化学计量学领域研究的主要对象,其中N和P是陆地植被生长2种最重要的限制元素;土壤中的碳氮磷比值是评价土壤质量重要指标,从全球尺度研究发现,土壤中的碳氮磷比值基本为恒值;陆地生态系统养分限制判断研究表明,N∶P比值是植物生长养分限制的敏感性指数,常被用于确定养分限制的阈值,同时N、P含量也可用于确定养分限制类型;气候、地理、土壤等因子是陆地植物生态化学计量学特征的主要影响因素。【结论】在陆地生态系统生态化学计量学研究进展中,C、N、P是学者们关注的重要因子,其比值在研究土壤质量评价、养分限制阈值等方面发挥重要作用。
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