三论青藏高原近地表大气氧含量影响因素及其贡献率

全球变暖背景下,预计21世纪大气中的氧气浓度将继续下降.青藏高原地处高海拔地区,缺氧形势严峻,对影响其大气氧含量因素及其量化研究仍相对匮乏.本文对北京房山站的气象要素、青藏高原生态系统产氧、碳汇和近地表大气氧含量进行了联合观测.利用季节差异和统计方法,计算了植被对近地表大气氧含量变化的相对贡献率.研究结果表明,太阳辐射、大气湿度、生态系统耗氧和产氧对近地表大气氧含量有显著影响,且其影响呈现出时空差异.基于季相差异计算结果,植被对近地表大气氧含量影响显著,贡献率达到16.7%~24.5%,已有研究低估了植被的贡献率.研究结果为认识影响近地表大气氧含量的因素提供了重要依据,突出了植被的贡献率.为更好地了解青藏高原的氧气动态,未来需在青藏高原进行更多土壤呼吸和植被光合作用的实地观测,以厘清碳储、碳汇等对近地表大气氧含量的贡献.

青藏高原地表大气氧含量空间格局及自然地带“三维分异”的新认识

青藏高原地表氧含量是海拔、地势、气候、水域、植被、土壤综合作用的结果,其中海拔、气温、植被覆盖度与叶面积指数的相对贡献分别为-39.58%、35.50%、24.92%。青藏高原地表氧含量首先呈现东南向西北递减的差异,这主要与依赖水热条件的植被产氧有关;其次是东西延伸、南北更替的差异,这主要与依赖气温与地势的大气压对氧含量的影响有关;第三是随海拔变化的垂直分异,这主要与依赖地势、气温的大气压,以及依赖温度与水分的植被产氧有关。地表氧含量可以定量展现地表自然地理特征的时空格局,据此,本文把青藏高原自然地带划分为3个一级区、17个二级区,即:东南部亚热带森林—森林草原区域,地表年均氧含量为20.35%,7月平均值为20.45%,1月平均值为20.27%,含2个二级区;东部温带森林—草原—草甸区域,地表年均氧含量为20.10%,7月平均值为20.23%,1月平均值为20.00%,含5个二级区;西部寒带温带草原—荒漠—草甸区域,地表年均氧含量为20.00%,7月平均值为20.10%,1月平均值为19.91%,含10个二级区。