全球气候变化下土壤呼吸对温度和水分变化的响应特征综述

气候变暖、降水格局变化等是气候变化的主要表现形式,也是影响土壤呼吸主要的非生物因素,探明气象条件(温度、水分)对土壤呼吸影响及作用机制是理解陆地生态系统碳循环的重要内容之一。本文对近年来国内外学者关于温度和水分对土壤呼吸的影响及机制的研究进展进行综述。结果表明,(1)气候变暖与土壤呼吸存在正反馈调节,但温度适应性削弱了二者的反馈关系。增温时长和土壤碳储量不同导致温度对土壤呼吸的影响具有时空差异。土壤呼吸对温度适应性机制主要包括土壤微生物适应性、底物消耗和土壤矿物质活化等。(2)降水对土壤呼吸的作用取决于土壤初始水分含量。当土壤含水量低于萎蔫系数时,降水不仅增加土壤含水量还可促进土壤呼吸,在土壤含水量接近田间持水量时土壤呼吸达到最大值,当土壤含水量达到饱和值时土壤呼吸又会受到抑制。水分对土壤呼吸影响机制主要为替代效应与阻滞效应、底物供给、微生物胁迫以及根系响应等。(3)土壤呼吸与土壤温度、水分的耦合关系取决于土壤水热因子配比,当土壤温度成为胁迫因子时,降水引发的土壤水分含量升高对土壤呼吸的激发效应被低温的负面影响所抑制;当土壤水分成为胁迫因子时,气候变暖引发的土壤温度升高对土壤呼吸的促进作用被干旱的负面影响所抵消,进行土壤呼吸研究时需充分考虑土壤温度和水分的交互作用。为更全面深入地明晰陆地生态系统土壤碳排放扰动因素,未来气候变化下土壤呼吸与环境关系等相关领域研究应为重点方向,一是加强多因素交互作用对土壤呼吸影响的研究,并定量化研究土壤呼吸组分;二是持续关注土壤呼吸对土壤初始温度和温度波动的响应特征,探索生物多样性或群落结构组成对土壤呼吸的影响。

量化气候和土地利用变化对生态资产变化的相对贡献——以房山区为例

生态资产与人类福祉密切相关,开展生态资产评估并定量区分气候和人类活动对生态资产变化的相对贡献,对于评估区域生态文明建设成效、生态补偿、干部离任的自然资产审计等均具有重要意义。在单位面积价值当量因子方法的基础上,重新定义了标准生态服务价值当量因子,并构建了一个能够定量区分气候变化和土地利用变化对生态资产变化相对贡献的方法,以北京市房山区为例,分析了2000年至2019年房山区生态资产的变化,以及气候变化和土地利用变化对生态资产变化的相对贡献,结果表明:(1)房山区2019年生态资产总价值177.14亿元。森林、草地、农田和湿地的生态资产分别占生态资产总价值的82.33%、11.76%、5.25%和0.095%。(2)房山在2000—2019年期间,生态资产总价值增加了2.275亿元,气候变化使得房山区的生态资产总价值增加了2.689亿元,而土地利用变化使得生态资产总价值减少了0.414亿元。(3)房山区生态资产西高东低,其中霞云岭乡生态资产总价值最高;琉璃河镇的生态资产增加最多,而拱辰街道下降最显著。过去20年是房山区社会经济快速发展的时期,由于气候变化和生态保护与修复使得生态资产增加,抵消了由于建设用地扩张所带来的生态资产损失。

山西省玉米生产碳足迹动态分析

以山西玉米生产为研究对象,基于生命周期评价法研究2010-2019年山西玉米种植系统的碳足迹变化动态并解析其构成,为山西省玉米低碳清洁化生产以及粮食平稳增产提供理论依据。结果表明:(1)2010-2019年,山西省玉米生产平均单位面积和单位产量的碳足迹分别为1959.14kgCO_(2)-eq·hm^(-2)和0.36kgCO_(2)-eq·kg^(-1),单位面积、单位产量和单位产值碳足迹总体呈先增加后减少趋势,年际间波动较大。(2)化肥生产(50.08%)、田间N2O排放(27.39%)和农业机械耗油(6.89%)是山西玉米碳足迹的主要来源。如果仅考虑田间生产的温室气体排放情况,则因施肥造成的田间N2O排放、农业机械耗油对田间生产碳足迹的贡献达到67.47%和16.66%。(3)科学施肥、化肥减施和有机替代仍然是降低玉米碳足迹的关键手段。综上所述,在玉米碳足迹降低的同时,降低玉米生产成本,因地制宜制定减排措施,是平衡玉米生产力、生态环境及经济效益的关键。

2000-2020年中国陆地生态系统年总初级生产力数据集

陆地生态系统年总初级生产力(AGPP)是粮食生产和陆地生态系统固碳的基础。分析AGPP的时空变化可以为保障区域粮食安全和减缓气候变化趋势提供理论依据,但需以准确评估区域AGPP为基础。基于ChinaFLUX的长期联网观测数据和公开的数据集,本研究构建了中国陆地生态系统AGPP数据集,并结合生物、气候和土壤因素,利用随机森林回归树通过模拟单位叶面积的AGPP构建了中国AGPP评估模型,生成了2000–2020年中国陆地生态系统AGPP数据,空间分辨率为30arcsecond,数据格式为tiff。本数据可以为模型模拟提供验证数据,也可以为区域生产力、生态质量、陆地碳汇评估及管理提供数据支撑。

生态学中韧性的概念范畴及表征方法

随着人类活动加剧和极端事件增加,全球生态系统正在承受各种类型、强度和频度的干扰,生态系统及其过程对于干扰的韧性成为生态学中日益关注的热点。目前,国内外生态学界对于韧性的描述众多,适用对象和侧重点各不相同。本文阐述了“resilience”一词在生态学中的含义,从生态系统和生态指标2个层次,系统总结了韧性的概念范畴,包括抵抗力、恢复力、稳定性、复杂性、生态阈值和韧性的关系,介绍了如何使用单变量和双变量表征生态系统韧性。通过了解和提高生态系统韧性,可以为生态系统保护、管理和修复提供依据,并对维持生态系统功能的稳定具有重要意义。

不同冠层阻力模型对冬小麦返青-成熟期蒸散量估算的影响

蒸散量是农田水循环的重要组成部分,其准确估算对精准灌溉及农业节水具有重要意义。PenmanMonteith(P-M)模型是常用的估算方法之一,但冠层阻力/表面阻力的准确表达一直是应用中的难点。选取常用的7种冠层阻力模型,根据北京市顺义区2a(2020年和2021年)的波文比实测结果,对不同模型模拟的小麦冠层阻力及P-M估算的小麦蒸散量进行比较,并进一步分析影响小麦冠层阻力的主要因子。结果表明,7种模型均低估了小麦冠层阻力,同时高估了蒸散量。总体而言,Todorovic模型(TD)模拟效果最好,其模拟的冠层阻力和蒸散量的R2均大于0.605,平均偏差(MBE)分别为-82.8s·m^(-1)和10.4W·m^(-2),相应的均方根误差(RMSE)分别为254.4s·m^(-1)和33.5W·m^(-2);其余6种模型表现均较差,所模拟的冠层阻力R2仅0.113~0.241,MBE和RMSE在-236.4~-61.3s·m^(-1)、277.2~373.8s·m^(-1);基于6种模型模拟阻力得到的小麦蒸散量与实测值的R2在0.046~0.184,MBE和RMSE分别在44.5~97.4W·m^(-2)、81.4~147.9W·m^(-2)。7种模型模拟效果排序为TD>FAO56-PM>Katerji-Perrier(KP)>Garc?á-Santos(GA)>idso(IS)>Jarvis(JA)>CO。相关分析表明,净辐射(Rn)对小麦冠层阻力的影响最大,气温(Ta)和冠层温度(Tc)对其影响最小,各因子影响力大小表现为Rn>叶面积指数(LAI)>相对湿度(RH)>饱和水汽压(VPD)>土壤水分(θ)>冠气温差(?T)>Tc>Ta。这一结果较好地解释了TD模型的良好普适性,既考虑了Rn、VPD、?T等影响冠层阻力的关键因子,且不含待校正参数,使用方便。

1961—2010年中国区域氮沉降时空格局模拟研究

由于人类活动的干扰,近年来,通过沉降和施肥形式进入陆地生态系统的氮素持续增加,众多研究表明,中国已经成为继欧洲和北美之后的第三大氮沉降区。氮与陆地生态系统生物地球化学循环的一系列过程都相互联系,碳循环及其格局也受到氮的影响,因此大气氮沉降的变化受到广泛关注,探明区域大气氮沉降的时空格局对评估氮沉降对陆地生态系统碳循环的影响具有重要意义。构建了一个基于降水、能源消费和施肥数据的氮沉降时空格局模拟方法,通过与观测数据的比较说明该模拟方法能够较好地模拟氮沉降的时空变化,在此基础上,利用该方法模拟了1961—2010年中国区域氮沉降的时空格局。结果表明:(1)1961—2010年中国区域年平均氮沉降速率为0.81 g N m^(-2)a^(-1),由20世纪60年代的0.31 g N m^(-2)a^(-1)增加到21世纪初的1.71g N m^(-2)a^(-1),年增长率为0.04 g N m^(-2)a^(-1)。总氮沉降量由20世纪60年代的2.85 Tg N/a增加至15.68 Tg N/a。(2)NHx-N的沉降速率大约是NOy-N的4倍,是主要的氮沉降形式。1961—2010年我国湿沉降平均速率为0.63 g N m^(-2)a^(-1),是干沉降速率(0.17g N m^(-2)a^(-1))的3.63倍,是氮素进入陆地生态系统的重要途径。(3)在空间上,我国的大气氮沉降速率呈现出由东南向西北梯度递减的格局,华北、华中和东北的农田是氮沉降速率最大的区域,同时也是氮沉降速率增长最快的区域。

水盐动态与土地利用变化相互作用的分析

利用1987年和1998年两期土地利用现状图,1988～1998年水文资料和2000年、2001年地下水和土壤水、盐含量的监测资料,分析三工河流域水盐的时空动态变化对流域土地利用的影响.1988～1998年三条河流年出山口总径流量10年间无显著变化,但上游老绿洲耕地面积逐步扩大,引水量逐年增加,可以占到出山口径流总量的90%以上.1998年相对于1988年,上游绿洲地下水位有所下降,而所有下游观测点的地下水位均有所升高,盐渍化问题加剧.通过2000年和2001年三工河流域下游的新垦绿洲地下水、土壤的连续观测表明,从绿洲、过渡带到沙漠中,土壤盐分含量的变化梯度不大,差异不显著,而水分则有显著的下降趋势.但是在过渡带由于受绿洲灌溉过程的影响,地下水位较浅,土壤含水量较高,植被较为稳定,因此绿洲边界始终没有变化.因此水分的减少是绿洲过渡带动态稳定的关键限制因子.绿洲内的撂荒地和靠近绿洲的荒漠草地受绿洲内部灌溉过程的影响,地下水位升高,超过了地下水的临界深度,同时又因为缺少灌溉的反复淋洗,在强烈的蒸发作用下,盐分的表聚现象十分明显,而且整个剖面内盐分的含量都较高,土壤的盐渍化现象非常严重.

阜康绿洲土壤盐渍化与植物群落多样性的相关性分析

该文以电导、易溶性盐含量、pH作为盐渍化程度的指标 ,将阜康绿洲的土壤盐渍化程度划分为 9种类型 ,其中以强盐渍土和盐土为主 ,在纬度梯度上从南至北 ,即从洪积扇下部到沙漠按照中盐渍土—强盐渍土—盐土—强盐渍土—盐土—非盐渍土的顺序依次分布。以群落的优势种类型、灌木盖度、灌木多度、多样性等指数作为阜康绿洲荒漠植物群落的多样性指标 ,根据中国植被分类原则和系统将阜康荒漠植物群落划分为 9种类型 ,以囊果碱蓬群落—琵琶柴群落—柽柳群落或盐柴类的半灌木群落—琵琶柴群落—柽柳群落或盐柴类的半灌木群落—梭梭群落的顺序依次分布。琵琶柴群落为阜康荒漠的地带性植被 ,分布广泛 ,各种植物群落在空间上交错分布。通过相关性分析 ,结果表明 :在阜康荒漠植物群落的多度、盖度和多样性与盐渍化程度无显著相关 ,盐渍化程度的变化主要影响到植物群落组成的变化、群落类型的空间分布和演替 。

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被土壤肥力变化

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地 ,利用地下咸水 (矿化度 4～ 5 g/L)灌溉建立人工植被后 ,不仅改善了当地的生态环境 ,也促进了风沙土的成土发育 ,使土壤内部发生了一系列的变化 ,通过分析测定 ,结果表明人工植被建立对流沙的固定和成土发育产生了深刻的影响 ,它使土壤内部的各个性质都发生了显著的变化 ,土壤物理、化学性质得到改善 ,土壤的肥力提高 ,这种变化是随着植被建立时间的延长而逐渐增大的。同时由于受到不同植被类型和人为措施的影响 ,使得相同种植时间的不同样地 ,土壤性质的变化有差异。另外从土壤物理、化学和生物因子等方面出发 ,建立了土壤肥力综合评价指标体系 ,并利用多元统计方法 ,对塔克拉马干沙漠腹地人工植被建立过程中土壤肥力的变化特征进行综合评价。结果表明 ,随着人工植被建立时间的延长 ,土壤肥力呈增长趋势 ,但由于植被类型和人为措施的不同 ,相同种植时间的植被样地 ,土壤肥力的变化不同 ,变化最为显著的是蔬菜地、花卉地和草地 ,IFI值分别为 0 .689、0 .72 9和 0 .

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被下土壤微生物的初步研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地利用矿化度为 4～ 5g/L的地下咸水灌溉 ,在风沙土上建立了人工绿地。对流沙和人工绿地中微生物三大类群 (细菌、真菌和放线菌 )进行了数量测定 ,结果显示 :流沙上微生物数量很少 ,人工绿地的微生物数量显著增加 ;种植时间相同而植被类型不同的样地中的微生物数量有差异 ;微生物的组成中 ,细菌占绝大多数 ,达微生物总数的 90 %以上 ,其次是放线菌 ,真菌数量最少 ;表层微生物数量明显高于下层。人工绿地微生物数量的变化 ,说明风沙土已逐步向具有一定肥力水平的土壤方向演变。

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地风沙土的土壤酶活性研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地 ,利用咸水 (矿化度 4～ 5 g· L- 1 )灌溉建立人工绿地后 ,受植被和各种人为措施的影响 ,风沙土内部性质发生了一系列的变化 ,土壤酶活性也发生了变化。 1998年对不同种植时间、不同植被类型的样地布点采样 ,采样深度0～ 10 cm和 10～ 5 0 cm。分析测定了转化酶、蛋白酶、H2 O2 酶、脲酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶活性 ,结果表明 :1分析测定的 6种酶活性随着植被建立时间的增长而明显增强 ;2相同种植时间不同植被类型的样地土壤酶活性有差异 ,如 :相同种植时间 ,蔬菜地土壤酶活性要高于其他样地 ;3表层土壤酶活性高于下层 ,表明土壤酶活性随剖面深度下降而减弱 ;4通过相关性分析表明 ,土壤酶活性与有机质、氮、磷、微生物数量相关性显著 ;5通过与其他沙区土壤酶活性的比较 ,塔克拉玛干沙漠腹地土壤酶活性要相应低于其他沙区的流动和固定沙丘。

干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响

干旱对陆地生态系统的影响已成为全球变化研究的焦点问题之一。该研究基于生态系统过程模型——CEVSA2,结合涡度相关通量观测,分析了不同程度干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响及其关键控制因素。结果表明:1)干旱使生态系统碳交换显著下降,2003和2004年的干旱使得年净生态系统生产力(Net ecosystem produc-tion,NEP)相比无干旱影响情景的模拟结果分别减少了63%和47%;2)光合和呼吸对干旱具有不同的响应,干旱时光合的下降比呼吸更为显著,这导致了NEP的显著下降;3)当饱和水气压差(Vapor pressure deficit,VPD)达到1.5kPa以上时,生态系统的光合、呼吸和净碳吸收均开始下降,当VPD大于2.5kPa、土壤相对含水量(土壤含水量/土壤饱和含水量)(Relative soil water content,RSW)低于40%时,生态系统的碳收支由碳汇转为碳源;4)土壤干旱是造成碳交换下降的主要驱动因素,对年NEP下降的平均贡献率为46%,而大气干旱的贡献率仅为4%。

阜康绿洲土壤盐渍化特征及其与肥力的相关性分析

本文以电导、可溶性总盐含量和pH作为指标,将阜康绿洲的盐渍化类型划分为9种,其中以强盐渍土和盐土为主,在纬度梯度上从南至北,即从洪积扇下部到沙漠按照中盐渍土-强盐渍土-盐土-强盐渍土-盐土-非盐渍土的顺序依次分布。而土壤含水率却是从洪积下部至扇缘溢出带逐渐升高,在细土平原地区差异较大,在沙漠中又迅速降低。通过土壤剖面中有机质、全量N、P、K和速效N、P、K的分析,结果表明阜康荒漠自然状态下土壤肥力很低,各养分含量在空间上呈现规律性的变化,在纬度梯度上逐渐升高又在沙漠中降低。通过水盐与土壤肥力的相关性分析,结果表明:有机质、全N、P和速P与含水率、电导、总盐均具有显著和极显著正相关,而与pH成负相关,但相关性不显著。由于盐生植物的多样性,在盐渍土和盐土土壤肥力并无显著降低,只是土壤溶液的高盐浓度限制了植物对养分的吸收,因此防止和治理土壤盐渍化是发挥土地生产潜力的重要手段。

基于CEVSA2模型的亚热带人工针叶林长期碳通量及碳储量模拟

随着造林活动的开展,准确评估人工林的碳储量和固碳能力,对于准确估算全球和区域碳平衡具有重要意义。基于生态系统机理模型为分析和预测人工林生态系统碳储量和碳汇功能的动态特征提供了重要手段。CEVSA2模型是在CEVSA模型的基础上,改进了碳水循环关键过程的定量表达方法而发展的新版本。基于改进后的CEVSA2模型,模拟分析了亚热带红壤丘陵区人工林自造林以来生态系统碳储量和碳通量的变化特征。模拟结果表明,造林后,植被碳持续增加,研究时段内平均每年的增长速率为22%。土壤碳储量在造林后最初的7-8a间是逐渐下降的,而后逐渐升高,约15a后土壤碳增加到初始水平,随后土壤碳继续增加。生态系统的总碳储量也表现为先降低后增加,造林4a后,总碳储量由降低转为增加趋势,6a后,总碳储量即超过造林当年的总碳储量。造林后,总初级生产力和净初级生产力逐渐升高,而总呼吸则先降低后升高,呼吸组分中自养呼吸所占比例逐渐升高而异养呼吸逐渐下降。人工林在造林初期表现为一个碳源,随着人工林的生长,碳汇功能逐渐增强。由此可见,造林初期,生态系统碳储量下降,生态系统向大气释放碳,随着人工林的生长,生态系统转变为一个碳汇,植被碳、土壤碳和总碳储量均显著增加。

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地风沙土的理化性质研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地 ,利用地下咸水灌溉建立人工绿地后 ,绿地土壤理化性质与流沙相比 ,变化很大。本文通过分析测定 ,结果表明 :绿地土壤细粒含量增加 :比重、容重降低 ,孔隙度 ,饱和含水量增加 ;在 5 0 cm剖面内盐分含量降低 ,但表层高于下层 ,p H增高 ,养分含量增加 ,肥力提高。

典型森林生态系统碳交换的机理模拟及其与观测的比较研究

CEVSA模型是一个基于生理生态过程模拟植物—土壤—大气系统能量交换和水碳氮耦合循环及其对环境变化响应和适应的机理模型,在区域和全球尺度上得到广泛应用,但缺乏在生态系统尺度上的验证。本研究对CEVSA模型中碳循环关键过程的定量表达进行了重要改进:将模型的模拟时间步长由“旬”改为“日”;增加了物候参数化的子程序;调整了生物量的分配方案;基于碳平衡模拟叶面积指数的季节动态等。分别使用改进前后的CEVSA模型模拟了3类典型森林生态系统碳交换的季节动态,模拟的结果与通量观测进行了比较分析。结果表明,改进后的CEVSA模型能更好地模拟不同类型森林生态系统碳交换的季节动态,但在不同生态系统的不同时段,模型模拟的结果与通量观测相比还有一定的偏差,模型在碳交换关键过程对环境变化的响应和适应,尤其是针叶林光合作用对温度变化的响应和适应,以及生态系统对高温和水分亏缺的响应和适应等方面的模拟还需要进一步的改进和验证。

氮输入对中国东北地区土壤碳蓄积的影响

由于人类活动的干扰,通过沉降和施肥形式进入陆地生态系统的氮素持续增加,中国已经成为继欧洲和北美之后的第三大氮沉降区,同时也是最大的化肥消费国。氮输入与陆地生态系统生物地球化学循环的一系列过程都相互联系,碳循环及其格局也受到氮输入的影响。土壤有机碳库在全球碳循环中具有重要作用,氮输入能否或在多大程度上对土壤碳库产生影响已经成为全球变化和氮沉降研究中不可回避的问题。东北地区是世界三大黑土带之一,土壤碳的变化不仅对于土壤肥力维持具有重要意义,而且对区域碳收支具有重要影响。利用生态系统过程模型——CEVSA2模型,基于我国能源消费、施氮数据和降水数据生成了一套中国大气氮沉降的时空网格数据,结合大气CO_2浓度、气候、土地覆被、土壤类型和质地的时空数据,模拟评估了1961-2010年氮输入对中国东北地区土壤碳蓄积的影响。结果表明:(1)1961-2010年东北地区的平均氮沉降速率为1.00gNm^(-2)a^(-1),年增长率为0.047 gN m^(-2)a^(-1)。东北农田总氮输入速率达到5.78 gN m^(-2)a^(-1),从20世纪80年代开始显著增加。(2)氮输入促进了东北地区土壤碳的蓄积,东北陆地生态系统的土壤碳密度平均增加了135 gC/m^2,50a氮输入共增加土壤碳蓄积0.16 PgC。(3)氮输入引起的东北地区土壤碳蓄积量的变化呈现出东高西低、南高北低的空间格局,辽河平原、松嫩平原和三江平原的土壤碳密度增加量超过了300 gC/m^2。(4)不同植被类型下的土壤碳密度对氮输入的响应存在较大差异,农田土壤碳密度平均增加了230 gC/m^2,森林、灌丛和草地则分别增加了76、169 gC/m^2和89 gC/m^2。氮输入的空间差异和不同植被类型对氮输入响应的差异共同决定了东北地区土壤碳增加量的空间格局。通过本研究阐明了氮输入对东北农田土壤碳蓄积的影响,从而为农田生态系统的固碳减排和农田土壤碳氮管理提供了决策依据。

准噶尔盆地南缘阜康绿洲水盐空间特征的初步分析

土壤的盐渍化和次生盐渍化是影响植被发展和绿洲农业发展的重要因素 ,在干旱区土壤水盐的变化具有空间异质性的特点 ,并受到地下水的强烈影响 ,而在人工绿洲则受到不合理的灌溉影响 .通过对阜康老绿洲、新绿洲、荒漠区及沙漠不同地段土壤水盐及地下水位的分析结果表明 :在荒漠区由山前到扇缘潜水溢出带地下水位逐渐抬升 ;在平原区由于受人为灌溉影响地下水位抬升较为强烈 ,土壤的盐渍化现象较为严重 ;在绿洲区地下水位普遍比荒漠区未灌溉条件下有所抬升 .但在上游老绿洲由于土壤质地较粗 ,地下水位较深 ,是地下水的渗漏带 ,因此 ,所测定深度的土壤可溶性盐含量并未增加 ,相反有所降低 ,上层盐分受灌溉水淋洗进入地下水 ,属于土壤盐分的淋洗区 .下游新绿洲则是盐分的积聚区域 ,土壤中可溶性盐含量显著增加 。

氮输入对东北土壤碳蓄积氮素利用效率的影响

由于人类活动影响,通过沉降和施肥方式进入生态系统的活性氮显著增加,其对土壤有机碳库产生重要影响。氮素利用效率(NUE)作为深入理解陆地生态系统碳氮耦合关系的重要参数,对NUE时空规律的研究不仅可以评估目前氮输入对陆地生态系统碳汇增加的贡献,同时也有助于预测未来氮输入情况下陆地生态系统的碳平衡。利用生态系统过程模型——CEVSA2模型的模拟结果,分析了东北地区氮输入情况下,土壤碳的氮素利用效率(SNUE)的时空变化规律及其影响因素,结果表明:(1)1961—2010年,氮输入的显著增加促进了土壤碳的蓄积,但SNUE显著下降;(2)森林的平均SNUE最高,农田最低;灌丛的下降速率最大,森林的SNUE变化趋势最不显著;(3)三江平原和长白山地区以及大小兴安岭的部分地区SNUE最大,其次是辽河平原、松嫩平原地区;内蒙古高原、呼伦贝尔高原地区以及大、小兴安岭的部分地区SNUE出现负值,说明在这些地区,外援氮输入抑制了土壤碳的蓄积;(4)氮输入的空间分异和不同生态系统响应氮输入的差异共同决定了SNUE及其变化的空间格局。该研究结果可为进一步分析不同区域氮促汇潜力和预测未来氮输入情景下的区域碳平衡提供参考。