检索结果-南通市图书馆

气孔导度对CO_2浓度变化的模拟及其生理机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生态学报 2010年第17期30卷 4815-4820页

作者：王建林温学发青岛农业大学青岛266109 中国科学院地理科学与资源研究所生态网络观测与模拟重点实验室北京100101

基于气孔运动的生理生化机制重点进行了气孔导度(gs)对CO2浓度变化的响应机制分析,并推导得到气孔导度(gs)对CO2浓度变化响应模型,并以9种植物进行了模型验证。结果表明:随着CO2浓度的升高,气孔导度会逐渐降低,且下降的幅度会随着CO2浓... 详细信息

基于气孔运动的生理生化机制重点进行了气孔导度(gs)对CO2浓度变化的响应机制分析,并推导得到气孔导度(gs)对CO2浓度变化响应模型,并以9种植物进行了模型验证。结果表明:随着CO2浓度的升高,气孔导度会逐渐降低,且下降的幅度会随着CO2浓度的升高而逐渐减弱。气孔导度对CO2浓度(Cs)变化的响应模型可以表达为gs=gmax/(1+Cs/Cs0),其中式中gmax是最大气孔导度和Cs0是实验常数。该模型较好地模拟了气孔导度随CO2浓度变化的规律,模型参数具有明确的生理意义,与Jarvis模型和Ball-Berry模型相比,该模型如何实现多种环境因子的耦合有待进一步突破。另外,模型是在短期改变叶片CO2浓度的条件下得出的,在CO2浓度长期胁迫下的适用性也有待进一步确认。

关键词：气孔导度 CO2浓度模型

黑河中游春玉米叶片水δD和δ^(18)O的富集过程和影响因素

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

植物生态学报 2016年第9期40卷 912-924页

作者：王小婷温学发中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

植物水的稳定同位素分馏过程是水在土壤-植物-大气连续体中循环的重要环节。以往研究由于叶片水18O同位素比值(δ^(18)O l,b)和氘(D)同位素比值(δDl,b)(合称δl,b)实测数量少只能作为模型验证数据,导致δl,b富集机制研究多集中于模型研... 详细信息

植物水的稳定同位素分馏过程是水在土壤-植物-大气连续体中循环的重要环节。以往研究由于叶片水18O同位素比值(δ^(18)O l,b)和氘(D)同位素比值(δDl,b)(合称δl,b)实测数量少只能作为模型验证数据,导致δl,b富集机制研究多集中于模型研究,缺乏基于野外试验条件的δl,b富集的控制机制研究。叶片水δDl,b和δ^(18)O l,b的富集程度(ΔDl,b和Δ18O l,b,合称Δl,b)通常表示为δl,b与茎秆水D同位素比值(δDx)和18O同位素比值(δ^(18)Ox)(合称δx)之差,即Δl,b=δl,b–δx。该研究以黑河中游沙漠绿洲春玉米(Zea mays)生态系统为研究对象,重点采集和分析了季节和日尺度δl,b和δx数据,配套开展了大气水汽δ^(18)O和δD(合称δv)等辅助变量的原位连续观测,探讨了季节和日尺度上的δl,b富集特征及其影响因素。结果表明:叶片水δl,b和Δl,b的季节变化趋势不明显,而受蒸腾作用影响表现出白天富集夜间贫化的单峰日变化特征。对于D来说,无论季节尺度上还是日尺度上,大气水汽δv和相对湿度是δDl,b和ΔDl,b的主要环境控制因素;而对于18O来说,无论季节尺度上还是日尺度上,相对湿度是δ^(18)O l,b和Δ18O l,b的主要环境控制因素。由于D和18O在热力学平衡分馏上有约8倍差异,直接分析叶片水ΔDl,b和Δ18Ol,b与影响因素的差异性,有助于理解叶片水δD和δ^(18)O富集过程以及对模型发展有一定的指导意义。

关键词：叶片水富集 δD和δ18O 大气水汽相对湿度温度协同作用

植物光合与呼吸过程CO_(2)及其δ^(13)C的变异特征与影响因素研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生态学报 2023年第10期43卷 4319-4331页

作者：魏杰王晶苑温学发中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101

植物光合与呼吸作用是生态系统碳循环的关键过程,其CO_(2)δ^(13)C的变异特征与影响因素分析是解析植物碳分配模式、代谢关键过程以及生态系统光合与呼吸组分拆分的理论基础。然而,关于不同时间尺度上光合与呼吸CO_(2)及其δ^(13)C的变... 详细信息

植物光合与呼吸作用是生态系统碳循环的关键过程,其CO_(2)δ^(13)C的变异特征与影响因素分析是解析植物碳分配模式、代谢关键过程以及生态系统光合与呼吸组分拆分的理论基础。然而,关于不同时间尺度上光合与呼吸CO_(2)及其δ^(13)C的变异特征及其影响因素仍然缺少清晰认识。从植物碳过程及其同位素效应、观测技术与方法、变异特征与影响因素以及应用实践与研究进展等方面论述了植物光合与呼吸碳过程及其δ^(13)C的时间变化特征,揭示了气孔、叶肉和羧化限制等生物因素以及温度、湿度和光照等非生物因素对碳过程及其同位素效应的影响。总结了存在的问题,并展望了未来的研究方向,以期为今后该领域的研究提供理论依据和有效支撑。

关键词：光合过程呼吸过程同位素效应变异特征驱动机制

维普期刊数据库博看期刊

降水与土壤水混合过程的生态水文分离现象及其研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用生态学报 2019年第6期30卷 1797-1806页

作者：吕斯丹宋贤威温学发中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190

以往通常假设降水与土壤水完全混合后形成径流,而基于δD-δ18O关系研究表明,降水与土壤水混合存在生态水文分离现象,即土壤水可分为由土壤无效水和可供植物吸收的有效水构成的束缚水及自由移动形成径流的自由水,且两个水库间存在着部... 详细信息

以往通常假设降水与土壤水完全混合后形成径流,而基于δD-δ18O关系研究表明,降水与土壤水混合存在生态水文分离现象,即土壤水可分为由土壤无效水和可供植物吸收的有效水构成的束缚水及自由移动形成径流的自由水,且两个水库间存在着部分混合即连接性.本研究系统阐述了'生态水文分离'的概念及其内涵,描述了降水与土壤水的混合过程以及两个水库δD和δ18O的特征与关系,总结了土壤水、束缚水及自由水δD和δ18O直接观测及替代观测方法的优缺点,并阐明了径流小区及流域尺度上基于直接及替代观测方法的土壤束缚水与自由水完全分离及连接性的定性研究进展,同时阐明了基于模型和控制试验的土壤束缚水与自由水完全分离及连接性的定量研究进展,并指出应加强生态水文分离过程的定性及定量方法以及对传统生态水文模型的影响和改进研究.

关键词：生态水文同位素水文学氢氧同位素径流小区流域

土壤CO_(2)通量梯度观测技术和方法的理论、假设与应用进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

植物生态学报 2022年第12期46卷 1523-1536页

作者：王晶苑魏杰温学发中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190

土壤呼吸主要包括大气-土壤界面CO_(2)释放量和土壤中CO_(2)储存量变化两部分,深入理解土壤CO_(2)的产生和迁移过程是全面认识陆地生态系统碳循环的基础。通量梯度法是基于测量扩散驱动的CO_(2)浓度梯度和扩散系数计算CO_(2)通量的方法... 详细信息

土壤呼吸主要包括大气-土壤界面CO_(2)释放量和土壤中CO_(2)储存量变化两部分,深入理解土壤CO_(2)的产生和迁移过程是全面认识陆地生态系统碳循环的基础。通量梯度法是基于测量扩散驱动的CO_(2)浓度梯度和扩散系数计算CO_(2)通量的方法,依据菲克第一定律可以计算出不同深度土壤CO_(2)及其稳定碳同位素组成(δ^(13)C)通量,进而得到土壤CO_(2)释放量和不同深度土壤CO_(2)储存量。地下土壤CO_(2)浓度(^(13)CO_(2)和^(12)CO_(2)浓度)主要受孔隙曲折度、根分布深度、微生物活性和土壤总CO_(2)产生量控制。地下CO_(2)传输过程受不同深度CO_(2)浓度、孔隙度和含水量等的共同控制,上述土壤理化性质和生物因素是土壤通量梯度法应用过程的关键影响因素,直接决定了CO_(2)及其δ^(13)C通量计算的精度和准确度。通量梯度法是箱式法的有益补充,可以明确不同深度土壤CO_(2)产生和运移过程以及对土壤CO_(2)释放量和储存量的影响,阐明不同深度土壤对CO_(2)排放的相对贡献,揭示其环境和物理控制机制。

关键词：通量梯度法 CO_(2)浓度梯度扩散系数 CO_(2)通量 δ^(13)C通量

稳定同位素红外光谱技术测定CO_2同位素校正方法的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

植物生态学报 2018年第2期42卷 143-152页

作者：庞家平温学发中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学资源与环境学院北京100190

稳定同位素红外光谱(IRIS)技术克服了传统的大气CO_2气瓶采样-同位素质谱(IRMS)技术时间分辨率低且耗时费力的缺点,可以实现高时间分辨率和高精度的大气CO_2碳同位素组成(δ^(13)C)和氧同位素组成(δ^(18)O)的原位连续测定。基于IRIS技... 详细信息

稳定同位素红外光谱(IRIS)技术克服了传统的大气CO_2气瓶采样-同位素质谱(IRMS)技术时间分辨率低且耗时费力的缺点,可以实现高时间分辨率和高精度的大气CO_2碳同位素组成(δ^(13)C)和氧同位素组成(δ^(18)O)的原位连续测定。基于IRIS技术测量CO_2δ^(13)C和δ^(18)O的误差来源主要包括δ^(13)C和δ^(18)O测量值对CO_2浓度变化的非线性响应(浓度依赖性)以及对环境条件变化的敏感性导致的漂移(时间漂移)。如何有效地校正浓度依赖性和时间漂移导致的误差是IRIS仪器应用的前提。该综述阐述了δ^(13)C和δ^(18)O测量值的浓度依赖性产生的理论基础,回顾了浓度依赖性的理论校正和经验方程校正方法和应用;回顾了时间漂移的校正原理、方法和应用;概述了数据溯源至国际标准的原理、方法与应用现状。结合实际情况推荐利用3个或3个以上已知CO_2浓度和δ^(13)C、δ^(18)O真值的CO_2标准气体涵盖待测气体CO_2浓度的浓度依赖性校正,设置适当的校正频率校正时间漂移并进行数据溯源。指出应该加强不同仪器和校正方法的比对研究;采用IRIS技术测定CH_4、N_2O和H_2O同位素组成也可以采取类似的校正方法。

关键词：稳定同位素红外光谱浓度依赖性时间漂移数据溯源校正频率

红壤丘陵区人工林冬春时段碳、水、热通量的观测与分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

资源科学 2004年第3期26卷 96-104页

作者：宋霞刘允芬徐小锋于贵瑞温学发中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012

用涡度相关法对亚热带红壤丘陵区人工针叶林的二氧化碳、水、热通量进行了观测,重点分析了23m、39m两层高度的观测结果,同时把观测期分为春季和冬季两个不同时间段作了对比。结果表明,不管冬季还是春季,39m高度所测的总通量值和夜间通... 详细信息

用涡度相关法对亚热带红壤丘陵区人工针叶林的二氧化碳、水、热通量进行了观测,重点分析了23m、39m两层高度的观测结果,同时把观测期分为春季和冬季两个不同时间段作了对比。结果表明,不管冬季还是春季,39m高度所测的总通量值和夜间通量值都要小于23m的观测值,这种通量差别表明:23m高度的观测结果更接近当地生态系统与大气之间的通量交换值,在此种生态类型条件下用涡度相关法测碳通量时,在23m、39m两层高度之间仍然存在大气平流现象;该试验区植被在冬季仍然可以进行光合作用,而且光合作用所吸收的CO2大于呼吸作用所排放的CO2,因此该种生态系统在冬季仍表现为碳汇;春季的碳通量值为冬季的2倍以上。对不同季节内两层高度通量值的相关性也作了分析,结果表明冬季发生在23m和39m两层高度之间的大气平流量占总通量的比率要大于春季。

关键词：涡度相关法红壤丘陵区碳通量水通量热通量生态系统森林系统

Flux Footprint Climatology Estimated by Three Analytical Models over a Subtropical Coniferous Plantation in Southeast China

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Meteorological Research 2015年第4期29卷 654-666页

作者：张慧温学发 Jinzhou Ecology and Agriculture Meteorological Center Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modeling Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research Chinese Academy of Sciences

Spatial heterogeneity poses a major challenge for the appropriate interpretation of eddy covariance data. The quantification of footprint climatology is fundamental to improving our understanding of carbon budgets, assessing the quality of eddy covariance data, and upscaling the representativeness of a tower flux to regional or global scales. In this study, we elucidated the seasonal variation of flux footprint climatologies and the major factors that influence them using the analytical FSAM （Flux Source Area Model）, KM （Kormann and Meixner, 2001）, and H （Hsieh et al., 2000） models based on eddy covariance measurements at two and three times the canopy height at the Qianyanzhou site of ChinaFLUX in 2003. The differences in footprints among the three models resulted from different underlying theories used to construct the models. A comparison demonstrated that atmospheric stability was the main factor leading to differences among the three models. In neutral and stable conditions,the KM and FSAM values agreed with each other, but they were both lower than the H values. In unstable conditions, the agreement among the three models for rough surfaces was better than that for smooth surfaces, and the models showed greater agreement for a low measurement height than for a high measurement height. The seasonal flux footprint climatologies were asymmetrically distributed around the tower and corresponded well to the prevailing wind direction, which was north-northwest in winter and south-southeast in summer. The average sizes of the 90% flux footprint climatologies were 0.36 0.74 and 1.5-3.2 kin2 at altitudes of two and three times the canopy height, respectively. The average sizes were ranked by season as follows： spring 〉 summer 〉 winter 〉 autumn. The footprint climatology depended more on atmospheric stability on daily scale than on seasonal scale, and it increased with the increasing standard deviation of the lateral wind fluctuations.

关键词： eddy covariance flux footprint flux footprint climatology model comparison

中国通量观测网络(ChinaFLUX)通量观测空间代表性初步研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学（D辑） 2006年第A1期36卷 22-33页

作者：米娜于贵瑞温学发孙晓敏南京信息工程大学南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所

涡度相关系统的观测结果可以代表发生在特定表面或某一部分表面的物理过程．这样,由点到面的空间代表性就成为通量观测中不可忽视的问题．运用FSAM模型结合实际观测数据对中国通量网各站通量观测的空间代表性做了初步的分析研究．结果表... 详细信息

涡度相关系统的观测结果可以代表发生在特定表面或某一部分表面的物理过程．这样,由点到面的空间代表性就成为通量观测中不可忽视的问题．运用FSAM模型结合实际观测数据对中国通量网各站通量观测的空间代表性做了初步的分析研究．结果表明:随着大气稳定度的增强、观测高度的升高和下垫面粗糙度的减小,通量贡献区有被拉长的趋势,且沿上风向逐渐远离观测点。这表明通量观测值所代表的下垫面平均状况的范围有所扩大．对于一个观测点而言,在观测高度和下垫面状况一定的情况下,通量贡献最大点和源权重函数最小点距观测塔的距离受大气稳定度的影响,大气越稳定,通量贡献最大点Smax和源权重函数最小点x1距观测塔的距离(分别为Dmax和Dmin)越大．Dmax和Dmin对下垫面粗糙度和观测高度变化的响应是,随着粗糙度的增加和观测高度的减小,Dmax和Dmin均变小．本研究给出了在不同大气稳定度状况下,对各通量站通量观测值贡献90％时的通量贡献区长度,结合各站点的盛行风向以及通量贡献区对各种影响因素响应规律的分析,使我们对各通量站点通量观测的空间代表性形成了初步的认识．本研究虽然仅可做为实际应用中的参考,但其结果可为通量观测数据的质量控制,解释通量数据不确定性产生的原因提供一定的理论依据．

关键词：涡度相关技术通量贡献区源权重函数 ChinaFLUX