气候变化和放牧干扰对草地土壤有机碳的影响研究进展

草地土壤有机碳库是陆地重要的碳库之一,其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡,研究草地生态系统土壤有机碳对预测气候变化及未来全球碳收支有重要的意义。本文通过对土壤有机碳的研究现状进行综述,分析土壤有机碳稳定性维持的物理、化学和生物机制,探究气候变暖和大气氮沉降增加等全球变化因子对草地土壤有机碳及其稳定性的影响,同时分析放牧干扰对草地生态系统土壤有机碳的作用,有助于深入了解全球变化和人类活动干扰下草地生态系统土壤碳收支情况,为草地生态系统碳循环研究提供依据,为草原生态保护和可持续发展提供理论参考。     

农业生态系统碳氮循环模拟模型研究

一、背景近年来，由全球气候变化引发的全球碳平衡问题越来越引起人们的关注。土壤有机质是全球碳平衡过程中的重要碳库，农业生态系统的土壤碳库是全球碳库中最活跃的一个组成部分，在人类的耕作、施肥、灌溉以及气候变化的影响下，不仅其数量在迅速变化，而且其作为全球CO２的源汇地位也在不断变化，从而对区域以及全球环境带来影响，也对人类赖以生存的粮食生产带来影响。因此，研究农业生态系统的碳氮循环问题已成为热点。农业生态系统中土壤碳和氮的循环动态是一个包括有机质的产生、分解、硝化、反硝化和发酵过程的复杂的生物地球化…     

中国森林生态系统碳平衡研究进展

碳平衡研究是全球变化研究的热点问题之一,森林生态系统在全球碳循环中发挥着重要的作用.本文从森林生态系统碳平衡研究的重要性出发,对植被、枯落物、土壤碳库及土壤呼吸的研究现状和主要研究方法进行了总结,指出了其存在的问题,并对其发展方向进行了展望.     

农田生态系统碳循环模型研究概述

陆地生态系统的碳循环过程中最活跃的碳库是农田生态系统。农田生态系统碳循环模型是研究碳循环的重要方法之一。简要介绍了碳素在不同碳库之间迁移转化的规律,阐述了农田生态系统碳循环模型的发展历程以及国内外主要的碳循环模型,并对未来农田生态系统碳循环模型研究趋势进行了展望,以期为减少农业面源污染、温室气体排放和研究全球气候变化提供科学依据。     

不同土地利用方式土壤呼吸速率动态研究进展

陆地生态系统土壤呼吸是全球碳循环的重要过程之一,陆地土壤碳库的微小变化将直接影响全球碳平衡,并对大气CO_2浓度造成大的扰动。森林、草地及农田三大生态系统土壤碳库作为陆地生态系统土壤碳库的重要组成部分,是决定未来土壤碳源、汇动态的关键部分。综述了不同土地利用方式的土壤呼吸测定方法及土壤呼吸动态,并结合目前不同空间尺度及生态系统土壤呼吸的研究现状,提出未来研究中应加强不同测定方法所得结果间的比较,以及复杂环境条件下土壤呼吸模型的研究与尺度扩展应用。     

森林生态系统碳收支状况研究进展

森林生态系统碳交换对全球碳平衡有着重要影响,在全球范围内得到了极大的关注,并进行了大量的研究。从森林生态系统碳通量/贮量的研究方法、碳收支状况及其自然-人文影响因素的分析,总结了森林生态系统碳循环的国内外研究成果,并展望了未来森林生态系统碳研究的主要问题。     

农田生态系统土壤呼吸文献综述

温室气体的研究已成为当前研究的前沿,陆地碳库是全球碳库中最大的碳源,而农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,研究农田碳平衡重要性在于全面、深入明确陆地生态系统碳平衡.     

农田生态系统碳源/碳汇综述

当前全球温室效应不断增强,为探索解决这一问题的有效措施,全球气候变化逐渐成为重要的研究领域。陆地土壤是地球表面最大的碳库,具有极强的碳储存能力,农田生态系统是陆地三大系统之一,不同的农田管理措施、研究区域、农田种植结构等都会对农田系统碳储量产生重要的影响,农田碳的研究对全球气候变化具有重要意义。文章通过总结众多学者的研究,指出目前研究中存在的问题和不足,同时综述了农田生态系统碳源/汇定量研究的主要方法及影响因素,虽然气候、土壤等自然因素的差异会对不同区域的碳收支平衡产生影响,但灌溉量、农业机械化程度等人为管理措施才是导致农田生态系统碳源/汇变化的主导因素。为实现社会的可持续发展,需合理调整农田管理措施,走绿色农业发展之路。     

荒漠生态系统服务功能的评估方法

生态系统服务评估研究是国内外热点问题之一.荒漠生态系统是陆地生态系统的一个重要组成部分,荒漠生态系统本身因环境因素的差异而类别多样,本文从生态系统服务功能的角度出发,总结了荒漠生态系统服务功能及其价值评估方法,其主要功能划分为固碳、水文调节、保持土壤养分、防风固沙、生物多样性保护、文化旅游6类10个评估指标,并探讨了各指标的物质量及价值量的计算公式和方法,可为今后荒漠生态系统服务功能评估研究提供参考依据.     

陆地生态系统碳·氮·水耦合机制研究进展

在大气CO2浓度升高和氮沉降增加等全球变化背景下,陆地生态系统碳、氮循环相互作用及功能耦合规律的研究是揭示这些不确定性的基础,也能反映森林生态系统生物产量与养分之间的作用规律,涉及到林地持久生产力的生态学机理问题。生态系统的碳循环和水循环以气孔行为为结点,耦联成有机的整体。因此,着重在生态系统尺度上,综述了碳、氮、水循环耦合作用研究的一些进展与存在的问题,并对今后研究方向进行了展望。     

土壤生态系统服务功能表征与计量

2015年是世界土壤年,健康的土壤是地球可持续发展的基石。然而,由于人类直接或间接的干扰,如土地利用变化、土壤管理和土地退化,使得土壤在全球变化压力下变得愈加脆弱。土壤在生态系统服务供应中发挥着至关重要的作用,土壤所提供的各种生态系统服务之间的相互协同或抵消作用是土壤生态系统服务功能研究的主要内容。土壤的碳、氮、水三大生物地球化学循环以及土壤的生物多样性与供给、调节、支持和文化四个生态系统服务紧密相关。为探索土壤可持续管理途径,提升土壤的生态系统服务能力,从碳、氮、水循环与生物多样性出发进行土壤生态系统服务功能表征与计量方法学研究亟待进行。开发用于评价土地利用和土壤管理可持续性的生态系统服务指标体系,采用多尺度、多目标、多因素集成分析探讨各生态系统服务之间的协同或抵消效应是研究的难点,而模型模拟可以在土壤生态系统服务功能计量研究中扮演重要的角色。     

CENTURY模型在不同生态系统中的研究与应用

对国际上通行的CENTURY模型在国内外草地、森林、农田3个不同生态系统中的研究与应用现状进行分析,为利用该模型开展不同生态系统的土壤有机碳变化研究提供依据。CENTURY模型最初被应用于模拟草地生态系统,主要用于模拟草地生态系统中的C,N,P,S等元素的长期演变过程,模拟效果比较好,后被国内外众多学者成功应用于不同地区的众多试验站点,模型中的大多数参数具有普适性,适用于不同生态区的草地生态系统,并获得了适应性验证;CENTURY模型升级改进后开始广泛应用于森林生态系统,模拟土壤与植被系统间C,N,P,S的长期动态,组成包括森林子系统、土壤有机质子模型和水分子模型,但该模型对模拟有枯枝落叶层的森林土壤有机碳的变化存在结构性问题;CENTURY模型是当前评价农田生态系统土壤有机碳演变最有效的工具之一,国内外学者已将其广泛应用于农田生态系统土壤有机碳变化研究中。通过对国际上通行的CENTURY模型在草地、森林、农田3个不同生态系统中的研究与应用进行总结,对CENTURY模型在应用中存在的问题进行分析,得出CENTURY模型有着广泛的应用前景。     

氮沉降对湿地生态系统的影响研究

大气氮沉降的急剧增加是近年来全球变化研究的焦点,湿地生态系统的碳储量远高于其他生态系统,是全球变化的敏感区域.主要介绍了湿地生态系统及其氮沉降的现状,综述了国内外的相关研究结果,阐明了氮沉降对湿地生态系统植物和土壤微生物的具体影响,并对未来研究所面临的问题进行了展望,可为更好地预测及评估氮沉降背景下湿地生态系统的稳定性提供参考.     

丛枝菌根与土壤碳截获的研究进展

土壤碳截获一直是研究陆地生态系统碳循环的重要领域,而丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,简称AM)广泛存在于陆地生态系统中,对陆地生态系统碳循环有着重要作用。近年来,AM真菌在土壤碳截获中的应用日益受到人们的关注。综述了丛枝菌根在土壤碳截获功能中的作用机制,主要围绕AM与根系的关系、AM与光和碳截获、AM与土壤碳截获、环境因子对AM在土壤碳截获中的作用等方面进行了介绍。由于AM真菌对于调控碳循环具有不可替代的作用,因此全球气候变化下,AM真菌土壤碳截获的潜力研究、菌丝在土壤结构中的功能及菌丝网在生态系统碳固持中的作用必将成为研究热点。     

森林生态系统服务功能研究进展

森林是陆地生态系统的主体,在各类生态系统中,森林生态系统对人类的影响意义深远。国内外关于森林生态系统服务功能的有关评估研究为森林生态系统的经营管理、资源保护及相关林业政策制定提供了依据。阐述了森林生态系统服务功能的概念和指标,依据选取的6篇代表文献研究结果中的功能指标,经对比分析得到价值最大的3个指标是水源涵养功能、固碳释氧功能和生物多样性保护功能;阐明了水源涵养、固碳释氧和生物多样性保护3项功能指标在森林生态系统中的重要作用和地位。此外,依据众多研究者的研究结果浅析了目前制约森林生态系统服务功能相关研究的不足之处和对未来研究的展望。     

陆地生态系统土壤有机碳储量研究进展

目前,土壤有机碳储量日益成为全球变化和陆地生态系统碳循环研究的前沿和热点问题,其中土壤有机碳又是全球碳循环中最为复杂、受全球气候变化影响最大的部分.本研究结合土壤有机碳储量研究的国内外报道,介绍了陆地生态系统中土壤有机碳库特点及研究意义,总结了当前土壤碳储量研究的5种主要方法(土壤类型法、植被类型与生命地带法、GIS估算法、模型估算法、相关关系统计法)及其各自特点、存在的问题.同时,通过土壤理化特性、气候条件、CO2浓度、土地利用、土地管理等5个方面简要评述了各种因素对土壤碳的积累与循环的影响,并对土壤有机碳储量今后的研究方向进行了展望.     

湿地生态系统服务价值评估—— 以河北青龙湖国家湿地公园为例

湿地生态系统是地球上最具生产力的生态系统之一,具有涵养水源、调节小气候、固碳释氧、维持生物多样性等功能,对于维护生态环境、水资源安全具有不可或缺的作用.定量评估生态系统服务价值有助于直观地认识经济发展与生态环境变化的关系.本文估算了河北青龙湖国家湿地公园的湿地生态系统服务价值,经计算,河北青龙湖国家湿地公园生态系统服务...     

森林生态系统粗木质残体研究进展

粗木质残体（coarse woody debris,CWD）是森林生态系统中重要的结构性和功能性组成要素,是联系森林生态系统养分循环、碳库储存、群落更新以及为其他有机体提供生境等主要功能的载体和纽带,对森林生态系统的能量流动及物质循环以及在维护森林生态系统的完整性和稳定性方面具有重要作用,科学有效地对其进行定量化研究,对了解粗木质残体在生物地球化学循环过程中和全球碳循环与碳平衡中的地位与作用具有重要意义。从4个方面阐述森林生态系统粗木质残体的研究进展:①粗木质残体的来源及分类;②粗木质残体的研究内容;③粗木质残体的研究方法;④粗木质残体的生态功能。最后提出了提高粗木质残体定量化研究以及结构与功能研究的4种路径选择:①改进研究方法,提高粗木质残体基础数据的定量化研究,加强本底数据的积累,并构建丰富翔实的粗木质残体数据库;②重视粗木质残体结构与功能的研究,强化人类活动对粗木质残体的影响及其对森林生态系统结构和功能影响的研究;③发展粗木质残体生态功能定量化与模型化研究,定量研究粗木质残体的分解速率及其在生物地球化学循环和全球碳循环与碳平衡中的作用;④研究粗木质残体的动态特征与森林演替的交互关系,优化粗木质残体可持续经营管理方式及管理策略。参64     

全球变暖对森林生态系统的影响

全球变暖对森林生态系统产生了深远影响,影响着森林植被物候、物种组成、群落结构、生物多样性等,进而对人类的生存和社会经济发展带来了严重威胁。该研究从森林类型和物种分布、植被物候、森林结构组成和生物多样性、森林生产力、森林灾害5方面综述了全球变暖对森林生态系统的影响,并展望需要加强的研究重点。     

人工施肥对草地生态系统碳循环过程影响机制的研究

人类经营性活动对草地生态系统功能的影响已引起人们普遍关注.人工施肥作为草地改良和培育的重要手段,其对草地生态系统碳循环过程已成为研究重点.揭示这一作用对准确理解碳循环的过程和草地保护、利用有重要的指导意义.本研究围绕人工施肥对草地生态系统碳循环2个主要过程,即碳输入与碳输出的影响,探讨了影响草地生态系统碳循环的生物、物理和化学过程,并且简述了这些因素影响碳循环过程关键机制,同时对今后施肥管理草地生态系统碳循环的研究进行展望.