在全球气候变化背景下，干旱与半干旱生态系统的水循环和碳循环过程备受关注。近日，中国科学院地球化学研究所洪冰研究员课题组，通过对我国新疆巴音布鲁克草原生态系统的长期连续观测与实验模拟研究，揭示了该地区水汽通量、碳通量及生态系统呼吸对气候变化的响应机制，为探讨全球变化下的生态反馈提供了科学依据。
基于2017年至2021年的涡度相关观测数据，研究团队发现巴音布鲁克高寒草地每年向大气释放约1432毫米水汽，高于年降水量，表明该草地是水汽的净源区。研究显示，该地区水汽通量具有明显的季节与日变化规律，即生长季通量高于非生长季，日峰值出现在下午2:30左右。小波分析与主成分分析显示，太阳辐射、气温、土壤温度和饱和水汽压差是控制水汽通量的主要环境因子。尽管降水量和温度在五年间没有显著增加，年蒸散量却以每年100毫米的速度上升，表明气候变暖正在加剧该地区的水分亏缺，推动干旱化进程。
在碳通量方面，团队通过研究巴音布鲁克草原生态系统呼吸（ER）发现，ER呈现显著的双峰日变化特征，季节动态以8月最高、12月底最低。2018年全年ER总量为678 g C m-2，非生长季贡献13%。土壤5 cm温度与土壤含水量是控制ER季节变化的主控因子，日变化更多受气温和太阳辐射驱动。研究表明，ER的温度敏感性在低温和中等含水量条件下最高。
团队通过使用开顶箱（OTC）模拟增温情景，结合全年连续观测，聚焦巴音布鲁克高寒湿地的碳循环过程发现：OTC使空气温度升高0.5℃，土壤温度升高1.1℃，土壤含水量降低2.01%；增温导致ER通量增加33%，年ER总量达678 g C/m2，其中87%发生在生长季；ER对温度的敏感性在低温和中等含水量条件下最高，增温后敏感性从6.68升至8.16，表明碳释放对温度升高的响应更剧烈。
以上观测表明，水热耦合作用是调控高寒生态系统水碳循环的重要机制。水分可利用性与温度变化共同影响植被蒸腾、土壤蒸发与微生物呼吸，进而调节整个系统的能量与物质交换。草地蒸散发加剧与湿地呼吸增强，可能在中亚干旱区引发更严峻的水资源短缺与碳释放风险，这对未来区域生态安全与气候适应性管理提出了新挑战。
这一研究揭示了巴音布鲁克草原生态系统水碳通量的时空动态及其环境驱动机制，强调了长期连续观测和控制实验在预测气候-生态反馈方面的重要性。同时，该工作填补了中亚干旱区高寒生态系统长期连续观测数据的空白，为区域气候模型与碳循环模型提供了关键参数，深化了科研人员对陆地生态系统水碳耦合过程的认知。
相关研究成果发表在《水文学杂志》（Journal of Hydrology）、《第四纪研究》（Quaternary Sciences）、《植物生态学报》（Journal of Plant Ecology）上。研究工作得到国家自然科学基金和中国科学院战略性先导专项（B类）的支持。
论文链接：1、2、3
港理工大学吴波与中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所研究员董杰等合作，研究认为火星表面发现的沉积矿床或来 近日，教育部携手中央广播电视总台聚焦学生心理健康主题共同发布《关注篇》公益广告，这是扎实落实教育部等十七部门联合印发的《全面加强和改进新时代学生心理健康工作专项行动计划（2023—2025年）》的重要举措。 建 “蒲公英的功效有哪些？”“小小的胶囊如何守护健康？”近日，在天津理工大学化学化工学院的知行课堂上，一个个有关中医药的小问题正在被热烈地讨论着。这堂科普公开课面向天津中学、复兴中学、西青 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 刘玉）11月11日至15日，2024年全国普通高等学校体育教育专业学生基本功大赛在沈阳体育学院举行。大赛由教育部体育卫生与艺术教育司主办，辽宁省教育厅、沈阳体育 ◎摘 要 面向国家战略需求优化学科设置调整机制，是关系高等教育结构性改革的重要路径，也是畅通创新链、产业链、资金链、人才链的关键接点。在世界百年未有之大变局的新形势下，传统的学科设置 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 杨国良 通讯员 陶亚雄）近日，中国—印尼“长江数智工匠学院”启动仪式在重庆电子科技职业大学两江校区举行。重庆电子科技职业大学党委书记张伟、印度尼西亚通 。本文链接：我国西北干旱区湿地与草甸气候响应机制获揭示http://www.sushuapos.com/show-12-1928-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究发现新型循环金属–载体相互作用
下一篇： 加速昂起县域教育的“龙头”