在生态系统尺度,水分利用效率(water-use efficiency–WUE)常表征为消耗单位质量的水所固定的大气CO2的量,是深入理解生态系统碳–水耦合关系的重要指标。开展陆地生态系统水分利用效率时空变异特征及其控制机制,有助于评价和预测未来气候变化对生态系统碳、水过程的影响。
基于涡度相关技术通量塔可获取站点尺度上(周边数百米)连续时间序列陆地生物圈与大气圈的碳、水通量数据,进而可计算相应的水分利用效率数据。当前,为定量评估国家和区域尺度陆地生态系统碳源/汇现状、过程及对气候变化的响应机制,针对森林、草地、湿地、农田等生态系统至今已建立了将近600个通量观测站点,形成了全球性的通量观测联盟(http://fluxnet.ornl.gov/)。但是,关于生态系统水分利用效率的研究大多基于单个站点尺度的影响因素分析,或不同生态系统水分利用效率的对比分析,而对于区域乃至全球尺度的陆地生态系统水分利用效率空间格局、历史变化趋势以及人类活动干扰影响,缺乏系统深入的研究。
在南京地理与湖泊研究所承担的国家自然科学基金重点项目、中科院重点部署项目及研究所“一三五”项目的资助下,李恒鹏研究员课题组:1)基于32个覆盖不同植被类型的通量站点,合计137站点年8天时间尺度的连续序列碳水通量数据,研究发现陆地生态系统水分利用效率存在明显的纬度地带性特征,从低纬度到高纬度呈现先升高后降低的趋势,不同植被类型水分利用效率峰值位置略有差异,接近于北纬51度附近;2)基于2000–2013年全球改进的MODIS GPP数据及ET数据对陆地生态系统水分利用效率空间格局及历史变化趋势进行了分析,研究发现全球平均水分利用效率值在2010年之前呈显著下降趋势,而近几年有所改善,同时利用涡度相关实测数据验证了MODIS数据估算水分利用效率的可行性。相关研究成果发表在Nature Scientific Reports上。
Tang Xuguang, Hengpeng Li, Ankur R. Desai, Zoltan Nagy, Juhua Luo, Thomas E. Kolb, Albert Olioso, Xibao Xu, Li Yao, Werner Kutsch, Kim Pilegaard, Barbara K?stner, Christof Ammann. How is water-use efficiency of terrestrial ecosystems distributed and changing on Earth? Nature Scientific Reports. 2014, 4:7483. (汤旭光与李恒鹏为共同第一作者)
图1 全球陆地生态系统年均初级生产力(GPP)、蒸散发(ET)及水分利用效率(WUE)空间格局
图2 2000–2013年陆地生态系统水分利用效率趋势分析
尽管上述研究还指出农田生态系统的水分利用效率最低,但是相关的分析研究还很缺乏。下一步工作将着重考虑不同耕作管理措施、灌溉措施及气候变化等因素对农田水分利用效率的影响研究,为农业水资源管理提供理论支持。
针对我国东南湿润区典型生态类型,我所流域地理学院重点实验室已经初步建成稻麦轮作通量观测站(常熟)、茶园通量观测站(溧阳)、毛竹林通量观测站(溧阳)等三个站点,目前正在加入中国陆地生态系统通量观测研究网络。
图3 我所涡度相关通量观测站点建立情况
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
全球陆地生态系统水分利用效率空间格局及其变化趋势取得研究进展_南京地理与湖泊研究所
南京地理与湖泊研究所 免费考研网/2018-05-14
相关话题/数据 观测 空间 农田 历史
城市污水处理设施空间格局优化研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
污水处理厂建设,作为城镇重要的基础设施,已成为目前国内外用以防治污染、保护城市水环境的重要措施之一,在保障城镇生活污水及部分工业废水得到处理、改善河湖水体水质、控制水环境污染方面起到了积极的作用。然而,随着城市建设的发展、工业区的开发及新区住宅建设速度的加快,城镇废污水排放总量日益增长,而废污水的实 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14我所段洪涛研究员当选国际对地观测领域著名杂志编委_南京地理与湖泊研究所
近日,国际对地观测领域著名杂志InternationalJournalofAppliedEarthObservationandGeoinformation(IJAEOG)公布了新当选的编委会成员,我所段洪涛研究员担任编委。该期刊主要发表地球观测及其应用于自然资源和环境清查和管理的原始论文。目前该刊影 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14天目湖流域生态观测研究站正式揭牌_南京地理与湖泊研究所
2017年12月22日,由中国科学院南京地理与湖泊研究所和溧阳市政府共建的天目湖流域生态观测研究站(简称天目湖站)正式挂牌成立,中科院南京分院院长杨桂山,中科院南京地理与湖泊研究所所长沈吉,党委书记谷孝鸿,副所长段学军,溧阳市人大常委会副主任夏国浩,溧阳市副市长曹俊,市政府办公室副主任高洁,溧阳市环 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14机关支部赴句容开展革命历史再教育活动_南京地理与湖泊研究所
为了不忘入党初心,更好传承革命精神,12月16日,机关支部在支部书记陈亚芬同志的带领下,赴句容开展革命历史再教育活动。 支部全体成员首先来到了茅山新四军纪念馆。纪念馆通过“苏南人民奋起抗击日本侵略军”、“茅山抗日根据地的开辟”、“茅山新四军东进北上”、“苏南抗日根据地的艰苦坚持”、“苏南人民夺取抗 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14《中国晚第四纪古湖泊数据库(第二版)》一书出版_南京地理与湖泊研究所
由南京地理与湖泊研究所薛滨研究员、于革研究员等主编的《中国晚第四纪古湖泊数据库(第二版)》一书近日由科学出版社出版发行。 古湖泊数据库的建设以及古湖泊水量空间变化的集成研究,是第四纪研究领域对古气候模拟进行验证的有效手段之一。中国古湖泊数据库的重建,可丰富东亚区域大陆空间尺度上的基础性资料,提升古 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地观测研究站支撑岗位招聘启事_南京地理与湖泊研究所
中国科学院南京地理与湖泊研究所的前身系1940年在重庆北碚成立的中国地理研究所,是全国唯一以湖泊-流域系统为主要研究对象的综合研究机构。研究所依托湖泊与环境国家重点实验室和中国科学院流域地理学重点实验室,以太湖、鄱阳湖、抚仙湖等3个国家级野外观测研究站和湖泊流域国家地球系统科学分平台为支撑,瞄准湖泊 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地观测研究站支撑岗位招聘启事_南京地理与湖泊研究所
中国科学院南京地理与湖泊研究所的前身系1940年在重庆北碚成立的中国地理研究所,是全国唯一以湖泊-流域系统为主要研究对象的综合研究机构。研究所依托湖泊与环境国家重点实验室和中国科学院流域地理学重点实验室,以太湖、鄱阳湖、抚仙湖等3个国家级野外观测研究站和湖泊流域国家地球系统科学分平台为支撑,瞄准湖泊 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-141-2月份全国电力工业统计数据_南京水利科学研究院版
3月20日,国家能源局发布1-2月份全国电力工业统计数据。注:全社会用电量指标是全口径数据。 ...南京水利科学研究院 南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14水利部印发《深化农田水利改革的指导意见》_南京水利科学研究院版
本站讯近日,水利部印发《深化农田水利改革的指导意见》(以下简称《意见》),围绕贯彻落实党的十九大精神和全面深化改革部署,明确了深化农田水利改革的重大意义、主要任务和保障机制。 《意见》指出,要全面贯彻落实党的十九大精神,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,牢固树立新发展理念,积极践行新时代水 ...南京水利科学研究院 南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14中国政府援助老挝国家水资源信息数据中心正式投入运行_南京水利科学研究院版
本站讯2月2日,中国政府援助老挝国家水资源信息数据中心启动仪式在老挝首都万象举行。老挝政府总理通伦与中国水利部部长陈雷共同为老挝国家水资源信息数据中心揭牌,老挝自然资源与环境部部长宋玛、中国驻老挝大使王文天以及两国有关部门代表出席仪式。仪式结束后,通伦总理视察了老挝国家水资源信息数据中心,听取了中方 ...南京水利科学研究院 南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14