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beat365亚洲官方网站版纳植物园在元江稀树灌草丛

2019-12-16 05:35

近日,我校生命科学学院李建龙教授团队在全球草地资源定量优化核算及其对气候变化响应的研究中取得重要成果。该团队首次将全球草地分布区细分为不同的干旱梯度,在此基础上定量评估不同气候区草地NPP和CUE的时空演变动态及其对气候变化的响应机制,在一定程度上提高了全球尺度下草地动态对气候变化响应研究的评估精度,且弥补了以往研究定性评估的不确定性。此外,该团队定量评估了全球不同气候区草地NPP和CUE时空分布特征,全球5大主要草地类型(Open shrublands、Closed shrublands、Savannas、Woody savannas、Non-woody grasslands )的NPP和CUE变化特征,也找出了不同气候区下草地NPP和CUE变化的主导影响因子,对于我国乃至全球各个国家草地生态系统的经营与管理、以及实现草地资源的可持续利用具有重要指导意义。

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研究结果以Eddy covariance and biometric measurements show that a savanna ecosystem in Southwest China is a carbon sink 为题,发表在《科学报告》(Scientific Reportsbeat365亚洲官方网站,)上。该研究得到了国家自然科学基金与云南省政府联合项目、国家基金青年项目、国家基金重大项目、中科院战略性先导科技专项(XDA05050601,XDA05050206)等项目的资助,此外还得到元江干热河谷生态站的支持与帮助。

为了准确探究全球尺度下不同干旱梯度下草地净初级生产力及其碳利用效率的动态趋势,并科学揭示不同气候区草地NPP和CUE对气候变化的响应机制,该团队基于全球植被生产力数据、气温降水数据、潜在蒸散量数据以及草地覆被数据,将全球草地分布区细分为干旱、半干旱、半湿润和湿润四个干旱梯度,并通过趋势分析法准确反应该时间段不同干旱梯度草地NPP和CUE的时空演变动态,在此基础上精确评估不同气候区草地NPP和CUE对气候变化的响应机制。

陆地生态系统碳交换的特征、时空格局及其驱动机制是陆地生态系统碳循环研究的核心内容,是建立和校验生态系统碳循环模型、评价和预测森林在全球碳平衡中作用的基础。元江稀树灌草丛生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,由于其面积大(约占陆地生态系统面积的20%)和净初级生产力高(约占陆地生态系统NPP的30%),在全球碳循环中扮演重要角色。开展Savanna 生态系统碳交换研究有助于进一步理解该生态系统在全球碳循环中的作用,建立和完善全球碳收支模型,为管理和保护该类生态系统提供支持。而在中国乃至东南亚,针对Savanna 生态系统碳交换的研究尚不多见。

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元江Savanna生态系统碳交换年间及季节变化特征(其中NEE为负值,表示生态系统吸收CO2,在碳循环中扮演碳汇功能;阴影为雨季)

图2. 全球不同气候区草地NPP、CUE和气象因素的相关关系

中国科学院西双版纳热带植物园博士研究生费学海在研究员张一平的指导下,运用生物调查法(Biometric method, BM)和涡度相关法(Eddy Covariance, EC),研究了元江稀树灌草丛生态系统碳交换及时间变化特征,结果表明:

该研究工作得到国家重大研发计划(No.2018YFD0800201)、国家自然科学基金面上项目、国际APN重点项目(AR-CP2015-03CMY-Li)和澳大利亚政府基金项目(PSLP: No.64828)等项目的资助

研究结果显示,Savanna 生态系统处于碳脆弱的生态环境,容易受到人类活动和气候变化的影响,因此Savanna 生态系统碳交换对气候变化的响应及其机制仍需进一步研究。

目前已有众多学者在区域或全球尺度下探索草地生态系统对气候变化的响应机制,然而以往研究更多的是将研究区视为一个整体,而没有考虑到气候变化对草地动态的影响会随着气候区的变化而改变;事实上,草地动态对气候变化的响应会随着研究区水热条件组合以及水分可利用性的变化而改变;因而在大区域尺度下定性的分析草地动态与气象因素的相关关系将会造成结果的不确定性。

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