气溶胶量对陆地生态系统碳气溶胶及云量对陆地生态系统碳吸收的影响.PDF

气溶胶气溶胶及云量对陆地生态系统碳量对陆地生态系统碳 吸收的影响吸收的影响 报告人：张弥 2011年年12月5 日 目录目录 立项依据及研究意义立项依据及研究意义 关键的科学问题 研究目标及研究内容研究目标及研究内容 研究方案 可行性分析可行性分析 创新性 预期成果预期成果 1.1.立项依据及研究意义立项依据及研究意义 1.1 立项依据项依据 太阳辐射是植被光合作用的驱动因子，影响着 陆地生态系统碳循环（Urban et al., 2007; Baldocchi, 2008; Mercado et al., 2009 ））。 气候变化会引起天空云量的变化，火山爆发、 人为活动等因素会改变大气气溶胶含量人为活动等因素会改变大气气溶胶含量 （Mercado et al., 2009 ）。这两个因素会影响 地表接受的总太阳辐射，以及太阳辐射中散射 辐射与直接辐射之间的平衡（Gu et al., 2003; Niyogi et al., 2007; Urban et al., 2007 ）。 1.11.1 立项依据立项依据 研究表明当天空云量及大气气溶胶含量增加时研究表明当天空云量及大气气溶胶含量增加时，， 地表接受的总太阳辐射、直接辐射下降，散射 辐射会增加，在该辐射条件下，生态系统的净 碳吸收会增加碳吸收会增加 （（GGu ett all., FFarquhhar and Roderick, 2003; Mercado et al., 2009 ）。  以往采用的方法得到的是大气气溶胶含量与云以往采用的方法得到的是大气气溶胶含量与云 量变化的共同作用，而并没有对两个因素进行 区分。 需要将大气气溶胶含量变化与云量变化对生态 系统净碳吸收的影响进行区分。 1.11.1 立项依据立项依据 有研究表明有研究表明，，相比与云量变化对生态系统净碳相比与云量变化对生态系统净碳 吸收的影响，大气气溶胶含量的变化可能对生 态系统净碳吸收的影响更为显著（Niyogi et al., ））。 为了排除云量变化的干扰，这些研究基本选择 在晴朗无云的条件下分析大气气溶胶含量变化在晴朗无云的条件下分析大气气溶胶含量变化 对生态系统净碳吸收的影响。 天空云量变化、大气气溶胶含量变化，这两个 因素对陆地生态系统净碳吸收的影响还存在着 不确定性。 1.11.1 立项依据立项依据  当大气气溶胶含量及天空云量变化时当大气气溶胶含量及天空云量变化时，，对森林对森林、、 草地、农田生态系统净碳吸收的影响并不相同 （Gu et al., 2002; Letts et al.,2005; Niyogi et al., 2004; Jing et al., 2010; Matsui et al., 2008 ）。 大气气溶胶含量及天空云量增加时会使LAI较 高的生态系统的净碳吸收增加，而LAI较低的 生态系统的净碳吸收不会增加甚至会下降。 不同类型的陆地生态系统如何响应大气气溶胶不同类型的陆地生态系统如何响应大气气溶胶 及云量变化还是一个具有争议的问题。 1.11.1 立项依据立项依据  受亚洲季风的影响，中国东部从北到南分布着从温带 森林到热带雨林不同的森林生态系统（Yu et al., 2008 ），而北方从东向西存在从森林向草地的过渡 （Fan et al.,, 2008 ）。  受气候变化的影响，中国不同区域的降水格局变化并 不相同（王遵娅等, 2004; 丁一汇等2006 ），从而会造 成不同区域云量格局的变化不尽相同成不同区域云量格局的变化不尽相同。。  中国不同区域受经济发展、人为活动干扰的不同，使 得不同区域的大气气溶胶含量并不相同（王跃思等, ））。  明确大气气溶胶含量、云量变化两个因素对中国不同 区域典型的森林、草地及农田净碳吸收的影响及其机 制制。 长白山温带针