2015年7月10日,发表在Science上题为《水文连通性限制全球陆地水通量的分配》(Hydrologic connectivity constrains partitioning of global terrestrial water fluxes)的文章发现了从植物、土壤和地表水中返回到大气的水分比例。
陆地上的水供养着所有的植物、农业、人类和水生生态系统。但是,对于究竟有多少水用于这些系统,科学家们一直未研究清楚。美国犹他大学的水文学家利用降雨、河流和大气样品中水的氢同位素比值和卫星测量分析出除去通过径流形式进入海洋的降水外,陆地降水通过植物、土壤和地表水返回大气的含量。
研究发现,64%的陆地降水(5.5万立方千米)通过植物的蒸腾作用释放到大气中,而其他研究的这一比值远高于此,达到80%以上;6%(5000立方千米)来源于土壤的蒸发;3%(2000立方千米)来源于湖泊、小溪和河流的蒸发;而此前的研究表明,其他的27%(2.3万立方千米)则被植物拦截。另外,研究还发现,仅有38%的降水和融雪在进入地下水、湖泊或者河流之前通过与土壤的相互作用而被植物所利用。
该研究对于理解水质、植物生产率以及气候与生态系统的相互作用具有重要的意义。由于土壤仅与38%的水循环发生作用,因此,我们在预测水质时就必须考虑这一事实。而对植物蒸腾水量的研究则有助于我们进一步理解生态系统和农业的生产力。另外,由于植物叶子释放水分时,也在消耗二氧化碳,而土壤则无法做到。因此,了解植物蒸腾的水量还有助于我们理解植物如何有助于减缓全球变暖。
来源: http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=135546&org=NSF&from=news
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
水文连通性限制全球陆地水通量的分配_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/植物 土壤 大气 农业 水文
Nature:随着大气变暖,北美硬水湖泊中CO2排放量减少_南京地理与湖泊研究所
由于可以将颗粒物有机碳封存于沉积物中,或通过微生物过程将陆地溶解有机物氧化成二氧化碳或甲烷,从而改变碳通量,北部湖泊已经成为生物地球化学的研究热点。目前,这类淡水湖泊(dilutelake)每年向大气中排放约1.4×1015克二氧化碳,而随着气温的升高以及更多可矿化的溶解有机物进入湖泊,二氧化碳排放 ...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土壤水分空间变化控制因子解析的不确定性研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
土壤水分在水文、生物地球化学、地貌演化等自然过程中扮演着非常重要的角色。其空间变化受到土壤性质、地形因素、植被特征及气候等多种因素的控制,准确揭示土壤水分的影响因素对定量理解土壤水分的时空异质性具有重要意义。但前人研究往往是基于固定的样本量和空间布局对该问题进行解析,而忽视了样本量和空间布局所引起的 ...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鄱阳湖湖泊-流域-长江系统水文干旱研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
鄱阳湖作为我国最大的通江淡水湖泊,近些年来频繁发生的干旱事件受到了普遍关注和高度重视。鄱阳湖水量变化受流域和长江来水的共同作用,通过探索鄱阳湖-流域-长江水系统的水分盈亏特征,可以更为全面揭示鄱阳湖的干旱成因。在国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(973计划)和研究所一三五重点项目的资助下, ...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洪泛湖泊水文迟滞研究取得新进展_南京地理与湖泊研究所
水文迟滞(hysteresis)是水文过程的一种非线性特征,表现为两个变量之间关系的非唯一性,其关系参数的确定与变量的变化方向有关,即变量增大或减小,关系曲线是沿着不同的路径变化,常形成一个闭合的圈(又称绳套)。迟滞现象及其特征常用于河流流量-水位关系和土壤水分变化中。 鄱阳湖是典型的洪泛型湖泊, ...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末次盛冰期以来西南季风区水文气候变化特征及机制研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
目前学界普遍认为印度季风演化主要受到轨道尺度北半球夏季太阳辐射及百年尺度北大西洋气候波动的影响,近期研究表明印度洋海表温度变化对冰消期千年尺度季风波动也起着重要作用。但是在间冰期(例如全新世),海表温度对季风降水及陆地水文气候的影响仍涵待证实。 近期,中科院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境演化研 ...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平均土壤水分预测与遥感尺度转换方法研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
在全球范围内,土壤水分是水文、碳氮和能量循环过程中一个至关重要的因素。遥感反演是获取大尺度的表层土壤水分的主要方法。但遥感反演的土壤水分(如NASA的SMAP卫星数据),依赖于地面观测数据对其进行验证和校准。因此,地面土壤水分观测数据的综合与空间尺度转换是遥感精确反演的关键所在。由于区域土壤水分具有 ...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江湖关系973项目《水文学研究》专刊出版_南京地理与湖泊研究所
依托中科院南京地理与湖泊研究所的国家重点基础研究发展计划(973计划)“长江中游通江湖泊江湖关系演变及环境生态效应与调控”已顺利结题验收。项目以专刊形式在国际《水文学研究》杂志集中出版了一期“长江中游研究进展”(客座编辑:杨桂山研究员,张奇研究员)。该专刊收录了20篇学术论文,全部以开源(OA)形式 ...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洪涝平原圩区水文与营养盐输移模拟研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
圩区是我国南方洪涝平原几千年来形成的防洪抗涝智慧结晶,也是广泛分布于长江中下游的地理单元。圩区水文条件和营养盐输移过程受自然条件和人工控制措施的双重影响,其过程极其复杂,具有圩内循环过程复杂、圩内外交换频繁等特征,是学科领域研究的难题,目前仍缺乏精确的模拟方法。 在中国科学院南京地理与湖泊研究所“ ...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太湖藻源性“湖泛”形成的气象水文条件阈值研究取得重要进展_南京地理与湖泊研究所
藻源性“湖泛”是指富营养化湖泊藻类大量暴发、积聚和死亡后,在适宜的气象、水文条件下,与底泥中的有机物在缺氧和厌氧条件下产生生化反应引起的一系列诸如湖泊水色发黑、恶臭、极低溶解氧(<2mg/L)及水生生物大量死亡的现象(图1)。“湖泛”对湖泊生态系统结构和功能、水源地饮用水供水安全以及社会经济发展均会 ...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关键水文土壤参数空间预测不确定性分析取得进展_南京地理与湖泊研究所
水文土壤性质是水文、生态、环境和农业等研究领域中的重要参数,其空间分布对物质和能量在地球关键带(criticalzone)中迁移转化的机制揭示及过程模拟具有重要意义。由于大规模、高密度的水文土壤性质采样、分析和监测耗时耗力,其空间分布的预测往往依赖传统的空间插值方法,如普通克里格、回归克里格和随机森 ...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