增温下多年冻土区高寒草地非生长季CO2排放与生态系统碳源汇对冻融循环的响应机制研究

基本信息
批准号:41701081
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:张涛
学科分类:
依托单位:贵州大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:成剑波,赵庆霞,李相楹,黄会前
关键词:
青藏高原冻土碳循环高寒草甸冻土碳源汇效应冻融作用
结项摘要

Effects of climate warm on ecosystem sink/source depend on whether the plant C uptake could offset the increases of ecosystem respiration (ER), especially,the non-growing season CO2 emission may influence the annual C balance,which has become one of the key problem in the Arctic tundra ecosystem C cycle. However, there is few information about the warming effect on the relationship between non-growing season CO2 emission and annual C balance. Thus, we conducted a full year measurement of ER and its component and photosynthesis under warming treatment in different soil moisture conditions (alpine meadow and alpine swamp) in the permafrost region of Tibetan Plateau (TP). We focus on the response of ER to freeze-thaw cycle and the relationship to soil characteristics of active layer, plant phenology and environmental factors; and then, quantify the emissions of ER and its component and the contribution of non-growing season CO2 emission to annual C balance. The mechanism of warming effects on seasonal ER distribution were analyzed in alpine meadow and alpine swamp. This study will deepen our understanding of accurate assessment of ecosystem C source/sink in typical alpine grassland in the permafrost region of TP.

气候变暖背景下,多年冻土生态系统植被固碳量增加是否能够抵消生态系统呼吸碳排放将决定生态系统碳源汇,尤其是非生长季碳排放变化可能对年碳平衡起决定性作用,成为近来北极冻原碳循环研究的关键问题之一;然而,关于气候变暖下青藏高原多年冻土区非生长季碳排放与碳源汇关系的定量研究尚属空白。本项目选取高原腹地风火山地区不同土壤水分草地(高寒草甸和高寒沼泽草甸)为研究对象,通过模拟增温,对生态系统呼吸组分和光合作用进行全年动态监测,重点研究冻融交替过程生态系统呼吸动态变化特征及其与活动层土壤水热变化、植物物候和环境因子间关系;量化生态系统呼吸组分CO2排放,生态系统碳源汇及非生长季CO2贡献,解析增温下不同高寒草地生态系统呼吸季节分配格局及其影响机制。为准确评估气候变暖下青藏高原多年冻土区典型草地生态系统碳源汇提供科学依据。

项目摘要

气候变暖背景下,多年冻土生态系统植被固碳量增加是否能够抵消生态系统呼吸碳排放将决定生态系统碳源汇,尤其是非生长季碳排放变化可能对年碳平衡起决定性作用,成为近年来多年冻土区碳循环研究的关键问题之一。项目选取青藏高原多年冻土区高寒草甸和高寒沼泽草甸为研究对象,通过模拟增温,对生态系统呼吸、生态系统碳库、土壤理化性质和环境因子开展了监测,研究了冻融过程生态系统呼吸动态变化特征及其与活动层土壤水热、植物和环境因子间关系;量化呼吸组分、非生长季CO2贡献及生态系统碳源汇,进而明确模拟增温对高寒草地生态系统碳循环的影响。研究表明生态系统呼吸季节变化特征明显,沼泽草甸显著高于高寒草甸,非生长季占比达25%。高寒草甸和沼泽草甸土壤自养呼吸(Ra)/土壤呼吸(Rs)比率分别为37%和35%,无显著差异;Ra/Rs冻融过程较低,生长季达到峰值;呼吸组分主要受土壤温度和植物生物量驱动。短期增温(1年)下,两种草地类型土壤有机碳、微生物量碳含量呈下降趋势;中期增温(6年)下土壤碳库呈增加趋势,且高寒草甸显著增加。另一方面,增温显著增加两种草地类型生态系统呼吸CO2排放量,且高寒草甸增幅高于沼泽草甸,非生长季增幅高于生长季。中期增温促使高寒草甸植物总碳库增加量高于生态系统呼吸排放增加量,全年表现为碳汇;而沼泽草甸中幅度增温促使植物总碳库增加量高于生态系统呼吸排放增加量,表现为碳汇,而高幅度增温则相反,使生态系统为碳源。本研究明确了高原多年冻土区非生长季节CO2排放占比,不同增温幅度下生态系统呼吸的季节响应特征及生态系统碳库变化规律,研究结果有助于评估气候变暖下青藏高原多年冻土区典型草地生态系统碳循环变化。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
3

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
4

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
5

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020

张涛的其他基金

批准号:60904100
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61673006
批准年份:2016
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:51607145
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70501031
批准年份:2005
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51371182
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51307097
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61171069
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:10904146
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102594
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81260536
批准年份:2012
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:39900062
批准年份:1999
资助金额:12.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71571187
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:81773143
批准年份:2017
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
批准号:51608420
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872617
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:21405052
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30370386
批准年份:2003
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:41602135
批准年份:2016
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81874061
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31300115
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1460202
批准年份:2014
资助金额:200.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51771184
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:61350009
批准年份:2013
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81802269
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41106049
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301712
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41502172
批准年份:2015
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11326088
批准年份:2013
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:61701004
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11501179
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81460724
批准年份:2014
资助金额:45.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11103076
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51302049
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21805200
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30200214
批准年份:2002
资助金额:19.80
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61702226
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51905105
批准年份:2019
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300097
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21406096
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71171126
批准年份:2011
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:81102166
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51705248
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51571005
批准年份:2015
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:50708108
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31672597
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11204364
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301854
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31171588
批准年份:2011
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11575241
批准年份:2015
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:21275129
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61572518
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51608296
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51003052
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41376069
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:60904088
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50601007
批准年份:2006
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60903221
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302514
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61904137
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20805042
批准年份:2008
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81872837
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:29100016
批准年份:1991
资助金额:3.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172152
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30470453
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:11561006
批准年份:2015
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61602258
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81502604
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51878651
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:18800304
批准年份:1988
资助金额:2.80
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601273
批准年份:2016
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51672299
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:21706100
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51374223
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81001507
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50631010
批准年份:2006
资助金额:190.00
项目类别:重点项目
批准号:81902220
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11875289
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:31001083
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31770359
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81673271
批准年份:2016
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:61801496
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41807260
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31070964
批准年份:2010
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:61272490
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31771148
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:31760251
批准年份:2017
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:50771006
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:29573137
批准年份:1995
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:21875278
批准年份:2018
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:31670025
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81600937
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601884
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71202102
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31171053
批准年份:2011
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:21806184
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41576065
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81272587
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11375230
批准年份:2013
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
批准号:51771050
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11305215
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300597
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31101230
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50471001
批准年份:2004
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:71901051
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30340006
批准年份:2003
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:71103041
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11573066
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11861014
批准年份:2018
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61602365
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70501018
批准年份:2005
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31600362
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41801287
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31572636
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81672269
批准年份:2016
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:61201088
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30870827
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:41206156
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41877298
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:41801141
批准年份:2018
资助金额:25.40
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401944
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70971132
批准年份:2009
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:10702022
批准年份:2007
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51375088
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31301914
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202495
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30872942
批准年份:2008
资助金额:8.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

非生长季与生长季增温增水对北方温带草原生态系统碳循环的影响

批准号:31670477
批准年份:2016
负责人:刘银占
学科分类:C0308
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
2

青藏高原多年冻土区高寒草地生态系统对气候变暖的响应

批准号:41271224
批准年份:2012
负责人:杨燕
学科分类:D0714
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
3

多源数据约束下青藏高原多年冻土区生态系统碳源汇功能模拟

批准号:41901136
批准年份:2019
负责人:刘丹
学科分类:D0105
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

增温下高寒草地多项生态系统服务权衡的关键因子及区域模拟

批准号:31570460
批准年份:2015
负责人:潘影
学科分类:C0307
资助金额:55.00
项目类别:面上项目