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东北地理所在中国草本沼泽植被地上生物量空间分布格局研究中取得新进展

本站小编 Free考研考试/2021-12-12

湿地约占全球陆地总面积的4~6%,但其碳储量占全球陆地碳储量的12~24%。中国沼泽湿地面积世界排名第三,其中草本沼泽分布最为广泛,具有更高的固碳速率。作为沼泽湿地重要的质量参数之一, 植被地上生物量是估算沼泽湿地植被碳储量的重要指标,也是研究沼泽湿地固碳的基础。目前已有许多****在局域或区域尺度上对中国草本沼泽植被生物量进行了研究,但全国尺度草本沼泽植被地上生物量及空间分布格局尚不明确。在科技部国家科技基础性工作专项“中国沼泽湿地资源及其主要生态环境效益综合调查”项目的支持下,由中国科学院东北地理与农业生态研究所牵头,东北师范大学、北京林业大学、国家林业和草原局调查规划设计院等12家单位的百余名科研人员对中国沼泽湿地资源进行了全面调查。基于本次大规模调查获取的中国草本沼泽植被地上生物量实测数据集,以东北地理所姜明研究员为项目首席的研究团队首次对全国尺度草本沼泽植被地上生物量及其空间分布进行了分析。

图1 中国草本沼泽植被分布及其地上生物量调查样点
  研究得出中国草本沼泽植被地上生物量平均密度约为227.5 gCm-2,草本沼泽植被总地上生物量约为22.2 TgC。中国草本沼泽植被地上生物量密度呈现出东北和青藏高原地区低,华北中部和滨海地区高的特征。不同沼泽区草本沼泽植被地上生物量密度从小到大依次为:温带湿润半湿润沼泽区(182.3 gCm-2)<青藏高原沼泽区(243.9 gCm-2)<温带干旱半干旱沼泽区(300.5 gCm-2)<亚热带湿润沼泽区(348.4 gCm-2)<滨海沼泽区(675.4 gCm-2)。中国草本沼泽植被地上生物量空间分布具有明显的非地带性特征,但在部分地区也呈现出一定的地带性规律。在青藏高原地区,草本沼泽植被地上生物量随着海拔的升高而下降。在温带干旱半干旱地区和温带湿润半湿润地区,随着干旱程度的增加,草本沼泽植被地上生物量密度先降低后趋于平缓;在温带湿润半湿润地区,草本沼泽植被地上生物量在年均温越高的地区相对越大。

图2 中国草本沼泽植被地上生物量空间分布格局

图3中国草本沼泽植被地上生物量与环境因素的关系
  该研究明确了中国草本沼泽植被地上生物量空间分布格局,为准确评估中国沼泽湿地固碳潜力及制定沼泽湿地适应性管理策略提供了科学依据。相关研究成果发表在《中国科学:地球科学》上。中国科学院东北地理与农业生态研究所神祥金副研究员为第一作者,姜明研究员为通讯作者。研究工作得到了国家科技基础性工作专项、国家自然科学基金和中国科学院前沿科学重点研究计划项目等的资助。
  中文版:神祥金, 姜明, 吕宪国,刘兴土, 刘波, 张佳琦, 王宪伟, 佟守正, 雷光春, 王升忠, 仝川, 范航清, 田昆, 王晓龙, 胡远满, 谢永宏, 马牧源, 张树文, 曹春香, 王志臣. 2021. 中国草本沼泽植被地上生物量及其空间分布格局. 中国科学: 地球科学, 51. 链接:https://doi.org/10.1360/SSTe-2020-0250
  英文版:Shen X, Jiang M, Lu X,Liu X, Liu B, Zhang J, Wang X, Tong S, Lei G, Wang S, Tong C, Fan H, Tian K, Wang X, Hu Y, Xie Y, Ma M, Zhang S, Cao C, Wang Z. 2021. Aboveground biomass and its spatial distribution pattern of herbaceous marsh vegetation in China. Science China Earth Sciences, 64(7):1115-1125.链接:https://doi.org/10.1007/s11430-020-9778-7
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