典型钙华滩流的大气二氧化碳特征研究——以九寨沟自然保护区为例
编号:1873
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更新:2023-04-10 21:38:51 浏览:529次
口头报告
摘要
九寨沟作为世界自然遗产地和国家地质公园,属喀斯特地貌,以岩溶湖泊和钙华滩流为主要特色,区域内森林、湖泊和钙华地貌相互交叠,具有极高的美学价值。对于这种复杂的生态系统,其大气二氧化碳(CO2)会受到多种因素的共同调控,掌握大气 CO2特征对这类复杂生态系统的碳收支研究和钙华景观保护都有重要意义。通过对九寨沟核心区域的连续监测,发现九寨沟大气CO2特征与其他生态系统有十分显著的差异,这表明具有复杂生态系统的喀斯特地区,其大气CO2变化会受到独特的区域环境作用。因此本文以九寨沟为例,研究了钙华地貌大气CO2的变化特征及环境因素,从而为该类钙华景观保育和我国钙华地区碳收支研究提供参考。本文以九寨沟内的钙华滩流“珍珠滩”为研究对象,并与下垫面以植被为主的则查洼沟进行对比,利用涡动相关系统于2020―2022年先后对则查洼(2020年5月―2021年4月)和珍珠滩(2021年5月―2022年4月)的大气CO2浓度、通量进行连续监测,从大气CO2变化、环境影响因子和钙华沉积等方面进行了分析研究,得到如下结论:1. 珍珠滩大气CO2年浓度为452.8ppm,通量为2.51μmol·m-2·s-1,即向大气释放CO2,而则查洼大气CO2年浓度为448.5ppm,通量为-1.83μmol·m-2·s-1,植被碳汇作用明显,对比发现即使珍珠滩有部分灌木,亦不能抵消其碳源作用;2. 珍珠滩和则查洼的大气CO2浓度均表现为夏季高、冬季低的变化特征,珍珠滩浓度最高值出现在8月,为489.5ppm,最低值出现在12月,为421.8ppm,珍珠滩浓度季节差略小于则查洼。珍珠滩全年大部分时间为碳源,通量最大值出现在7月,为6.80μmol·m-2·s-1;3. 珍珠滩与则查洼的大气CO2浓度日变化呈“V”型特征,夜间浓度高于白天,夏季谷值在13时左右,冬季谷值在15―16时,珍珠滩白天通量最小,收支近乎平衡,且其日变化幅度明显小于则查洼;4. 气象、植被和水体钙华沉积共同影响珍珠滩大气CO2排放。气温、湿度和NDVI与珍珠滩CO2浓度、通量存在十分显著的正相关关系,而风速与之为负相关关系,环境因子能够通过多元线性关系较好地解释珍珠滩66%的CO2浓度变化。较高的气温和下垫面温度均有利于植被呼吸和钙华沉积,白天太阳辐射既能促进光合作用而增强植被吸收CO2能力,同时又能够增强边界层湍流,进而增强碳收支,较大的风速对于大气的区域快速传输也有十分重要的作用;5. 钙华沉积监测表明,珍珠滩是九寨沟钙华沉积速率最快的区域之一,年沉积速率为0.969 mm/a,因此钙华在沉积过程中释放CO2对于区域大气CO2浓度变化会有重要贡献。
稿件作者
胡文斌
四川大学
刘秦
四川大学
刘啸然
内蒙古自治区气候中心
宋海亮
四川大学
乔雪
四川大学
唐亚
四川大学
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