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AMBIO－人类环境杂志 2004年第B11期33卷 424-434页

作者： Terry V.Callaghan Lars Olof Bjrn Yuri Chernov Terry Chapin Torben R.Christensen Brian Huntley Rolf A.Ims Margareta Johansson Dyanna Jolly Sven Jonasson Nadya Matveyeva Nicolai Panikov Walter Oechel Gus Shaver 杨陈梁君 Abisko Scientific Research station Departnent of Cell and Organism Biology Lund University A.N.Severtsov Institute of Evolutionary Morphology and Animal Ecology Russian Academy of Sciences Institute of Arctic Biology University of Alaska Department of Physical Geography and Ecosystem Analysis GeoBiosphere Science Centre Lund University School of Biological and Biomedical Sciences University of Durham Institute of Biology University of Troms Centre for Maori and Indigenous Planning and Development Lincoln University Physiological Ecology Group Botanical Institute University of Copenhagen Komarov Botanical Institute Russian Academy of Sciences Stevens Technical University Global Change Research Group San Diego State University The Ecosystems Center Marine Biological Laboratory

长期以来,就营养物质和碳循环而言,北极生态系统降低了初级生产力;能量,水和温室气体交换的水平已引起了局部和区域性的小幅度降温。大气CO_2中的碳沉积在广袤而寒冷的有机土壤中,冰雪覆盖的低矮植被产生高的反射率,都影响了局部气候。... 详细信息

长期以来,就营养物质和碳循环而言,北极生态系统降低了初级生产力;能量,水和温室气体交换的水平已引起了局部和区域性的小幅度降温。大气CO_2中的碳沉积在广袤而寒冷的有机土壤中,冰雪覆盖的低矮植被产生高的反射率,都影响了局部气候。然而,北极生态系统功能的许多方面都对气候变化及其产生的生物多样性影响敏感。当前的北极气候导致了低的有机物质分解速率,因此,尽管有机物和元素输入量较低,但北极生态系统还是趋向于积累有机物和元素,土壤中氮和磷等可利用元素结果成为促进碳固定以及生物量和有机物进一步积累的关键性限制因素。气候变暖可能增加特别是土壤中的碳和元素的周转,起初可能导致元素的丢失,但最后会慢慢的恢复。在北极生态系统中,单个物种和物种多样性已经明显地影响了元素的输入和滞留,另一方面,从长远来看,尽管CO_2和紫外线增加对植物组织化学、分解和氮固定的影响可能变得重要,但对整个生态系统来说, 影响可能很小。碳循环的示踪气体主要形式是CO_2和CH_4,大多数碳以CO_2的形式损失,这些CO_2是由植物和土壤生物产生。来自潮湿苔原生态系统以CH_4形式释放的碳大约是CO_2形式的5%,而且在没有任何其他变化的情况下,对变暖作出响应。冬天过程和植物类型也影响CH_4释放和能量在生物圈和大气之间的交换,因为反射率从冬末到夏天存在很大的变化,在冬末,雪反射了入射的大部分光线,在夏天,生态系统吸收了入射的大部分光线,所以在所有的陆地生态系统中,北极生态系统在能量交换方面表现出巨大的季节性变化。植被深刻地影响北极生态系统水和能量交换。在冰雪覆盖期间,反射率从苔原、森林苔原、落叶林、常绿林依次降低。灌木和树增加了雪的深度,反过来又使冬天的土壤温度增加,因此,由气候变化而引起的未来植被方面的变化很可能深远地改变区域的气候。

关键词：生态系统功能苔原生态系统紫外线B辐射气候变化荒漠生态系统北极大气CO2 物种多样性有机物质

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近期和长远时段内北极生态系统结构受到的影响

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AMBIO－人类环境杂志 2004年第B11期33卷 412-423页

作者： Terry V.Callaghan Lars Olof Bjrn Yuri Chernov Terry Chapin Torben R.Christensen Brian Huntley Rolf A.Ims Margareta Johansson Dyanna Jolly Sven Jonasson Nadya Matveyeva Nicolai Panikov Walter Oechel Gus Shaver Heikki Henttonen 李利平 Abisko Scientific Research station Departnent of Cell and Organism Biology Lund University A.N.Severtsov Institute of Evolutionary Morphology and Animal Ecology Russian Academy of Sciences Institute of Arctic Biology University of Alaska Department of Physical Geography and Ecosystem Analysis GeoBiosphere Science Centre Lund University School of Biological and Biomedical Sciences University of Durham Institute of Biology University of Troms Centre for Maori and Indigenous Planning and Development Lincoln University Physiological Ecology Group Botanical Institute University of Copenhagen Komarov Botanical Institute Russian Academy of Sciences Stevens Technical University Global Change Research Group San Diego State University The Ecosystems Center Marine Biological Laboratory Finnish Forest Research Institute Vantaa Research Centre Vantaa Unit

生物在物种水平上对全球气候变暖和紫外线B(UV-B)辐射增强的反应受到其群落内其他物种以及生态系统内养分循环的调节,所有的这些反应将会导致生态系统结构的变化。根据高纬度地区环境因子的可能变化而做的控制试验表明,由夏季变暖而引... 详细信息

生物在物种水平上对全球气候变暖和紫外线B(UV-B)辐射增强的反应受到其群落内其他物种以及生态系统内养分循环的调节,所有的这些反应将会导致生态系统结构的变化。根据高纬度地区环境因子的可能变化而做的控制试验表明,由夏季变暖而引起苔原植被的变化要小于增加施肥而引起的变化,试验涉及的某些环境因子对北极生态系统的结构有非常强烈地影响,但是这些影响因地区而异,观测结果表明,处于最寒冷地区的植物群落和无脊椎动物群落对全球气候变暖和紫外线B辐射的增强反应最为强烈。尽管微生物量和养分储存量相对稳定,北极无脊椎动物群落还是很可能会对全球变暖产生迅速的反应。试验结果显示,加强紫外线B辐射会改变革兰氏阴性细菌和真菌的群落组成结构,但不会对植物群落的组成产生影响。由夏季气温升高而提高的植物生产力将会控制食物网的动态变化,以苔原植被和亚极地森林植物为基础的食物网中的营养流动会明显地影响到几种优势动物种群数量的周期性波动,在某些年分这些动物的种群数量会达到峰值。小型啮齿动物和食叶昆虫如秋毛虫种群数量的周期性变化则会影响苔原和森林苔原植物的组成结构和多样性,同时也会影响到一些专性捕食者和寄生虫的变化。在暖冬,雪表形成冰壳可能会减少旅鼠的植物食物来源,然而较深的雪也可以使它们免受雪地表面上捕食者对它们的捕食。在芬诺斯堪的亚地区,已有证据表明小型啮齿类动物群落结构和种群动态的显著变化会导致专门以小型啮齿类动物为食物的捕食者的数量减少。气候还可能改变昆虫在白桦森林生态系统中的作用,因为暖冬可以增加这些昆虫卵的成活率,并且扩大其分布范围。此外,在夏季困扰驯鹿的昆虫会由于夏季气候的变暖而扩大其分布范围、增加种群数量并且种群更为活跃;同时在另一方面也会对驯鹿不利,即那些昔日驯鹿/北美驯鹿的避难场所——冰川和未融的成片的雪——在这样温暖的夏季则可能会消失。

关键词：生态系统结构紫外线B辐射气候变化荒漠生态系统北极苔原无脊椎动物群落极地全球气候变暖

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燃烧源氨排放对灰霾期间北京大气铵的重要贡献

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Science Bulletin 2024年第7期69卷 978-987页

作者：吴礼彬王芃张强任红 Zongbo Shi 胡伟陈静谢巧蓉李林杰越思瑶韦莲芳宋琳琳张永根王子涵陈爽韦琬王小曼章炎麟孔少飞葛宝珠杨婷方运霆任露洁邓君俊孙业乐王自发张宏亮胡建林刘丛强 Roy M.Harrison Qi Ying 傅平青 Institute of Surface-Earth System Science School of Earth System ScienceTianjin UniversityTianjin 300072China Department of Atmospheric and Oceanic Sciences Fudan UniversityShanghai 200438China IRDR ICoE on Risk Interconnectivity and Governance on Weather/Climate Extremes Impact and Public Health Fudan UniversityShanghai 200438China Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling Department of Earth System ScienceTsinghua UniversityBeijing 100084China Air Environmental Modeling and Pollution Controlling Key Laboratory of Sichuan Higher Education Institute Chengdu University of Information TechnologyChengdu 610225China Division of Environmental Health&Risk Management School of GeographyEarth&Environmental SciencesUniversity of BirminghamBirmingham B152TTUK School of Environmental Science and Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Key Laboratory of Forest Ecology and Management Institute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyang 110164China Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment International Joint Laboratory on Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China Department of Atmospheric Sciences School of Environmental Studies and Department of Environmental Science and TechnologySchool of Environmental StudiesChina University of GeosciencesWuhan 430074China Department of Environmental Science and Engineering Fudan UniversityShanghai 200438China Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology Jiangsu Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution ControlNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China Department of Environmental Sciences/Center of Excellence in Environmental Studies King Abdulaziz UniversityJeddah 21589Saudi Arabia Zachr

Aerosol ammonium(NH_(4)^(+)),mainly produced from the reactions of ammonia(NH_(3))with acids in the atmosphere,has significant impacts on air pollution,radiative forcing,and human *** the source and formation mechanism of NH_(4)^(+)can provide scientific insights into air quality ***,the sources of NH_(3)in urban areas are not well understood,and few studies focus on NH_(3)/NH_(4)^(+)at different heights within the atmospheric boundary layer,which hinders a comprehensive understanding of aerosol NH_(4)^(+).In this study,we perform both field observation and modeling studies(the Community Multiscale Air Quality,CMAQ)to investigate regional NH_(3)emission sources and vertically resolved NH_(4)^(+)formation mechanisms during the winter in *** stable nitrogen isotope analyses and CMAQ model suggest that combustion-related NH_(3)emissions,including fossil fuel sources,NH_(3)slip,and biomass burning,are important sources of aerosol NH_(4)^(+)with more than 60%contribution occurring on heavily polluted *** contrast,volatilization-related NH_(3)sources(livestock breeding,N-fertilizer application,and human waste)are dominant on clean ***-related NH_(3)is mostly local from Beijing,and biomass burning is likely an important NH_(3)source(~15%–20%)that was previously *** effective control strategies such as the two-product(e.g.,reducing both SO_(2)and NH_(3))control policy should be considered to improve air quality.

关键词： Particulate ammonium Nitrogen isotope PM2.5 The Community Multiscale Air Quality(CMAQ) Control policy

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