过去66 Ma以来大气CO_(2)变化趋势

大气CO_(2)与气候演化关系一直是国际热点科学问题[1-2]。工业革命以来,大气CO_(2)浓度从280 ppm升高到了419 ppm(parts per million,意为百万分之一),同期的全球平均表面温度(GMST)升高了1.1℃[1],最近50年CO_(2)浓度的升高速率超过了百万年(Ma)以来的平均水平[3]。

21世纪全球冰川将加速消融

尽管全球冰川的体积(158×10^(3)km^(3),不包括格陵兰和南极冰盖)不足陆地总冰量的1%^([1,2]),但其对海平面上升(sea level rise,SLR)的贡献高达0.74±0.04 mm/a^([3]),这与冰盖对SLR的贡献相当^([4]).随着气候持续变暖,冰川对SLR的贡献将继续增大^([3,5]),进而破坏沿海湿地生态系统平衡并威胁城市安全.此外,冰川消融会改变区域水资源的可利用性以及地表径流在季节和年际之间的分配比例^([6]),还会影响冰湖溃决、冰缘滑坡和泥石流等地质灾害爆发的频率和规模^([7]).

祁连山狼毒(Stellera chamaejasme)叶片生态化学计量特征对海拔的响应

海拔是影响植物分布及生理生态适应性的主要地形因子。研究物种水平上叶片生态化学计量对海拔的响应,可揭示物种对环境变化的适应策略及环境变化对其的塑造作用。对祁连山中段不同海拔(2400、2600、2800、3000、3200 m)狼毒(Stellera chamaejasme)叶片碳(LC)、氮(LN)、磷(LP)含量及其计量比进行了对比研究,结果显示:随海拔升高,狼毒LC含量呈先减后增、再减趋势,最大值为471.00 g·kg^(-1)(3000 m)、最小值为410.73 g·kg^(-1)(3200 m)。LN含量呈先减后增趋势,最大值和最小值分别为35.15 g·kg^(-1)(3200 m)和29.83 g·kg^(-1)(2600 m)。LP含量的变化趋势与LN的基本一致,最大值和最小值分别为1.73 g·kg^(-1)(3200 m)和0.98 g·kg^(-1)(2800 m)。LC∶LN呈先增后减趋势,而LC∶LP、LN∶LP呈先减后增、再减趋势;年平均气温、土壤有机碳与总氮含量之比及年平均降水量是影响狼毒叶片生态化学计量的主导因子;研究区狼毒生长主要受P元素限制。海拔主要通过调控水、热分配及影响土壤(主要是碳/氮),进而对狼毒叶片生态化学计量产生影响,而狼毒则主要通过调整其叶片内在生理性状以适应海拔的变化。

狗娃花叶片生态化学计量特征及功能性状对坡向的响应

坡向对植物叶片生态化学计量特征及功能性状有显著影响。研究不同坡向上植物叶片生态化学计量特征与功能性状有助于了解植物对环境变化的响应及适应。以兰州地区狗娃花叶片为研究对象,分析其生态化学计量及功能性状随坡向的变化特征。结果显示:阳坡叶片C含量(408.12 g·kg^-1)、C∶P(348.61)与N∶P(29.71)均显著高于阴坡(其值分别为400.75 g·kg^-1、196.69和16.60),N含量(34.81 g·kg^-1)和C∶N(11.72)与阴坡无显著差异(其值分别为34.07 g·kg^-1和12.24),而P含量(1.67 g·kg^-1)显著小于阴坡(2.56 g·kg^-1);阳坡比叶面积及叶片含水量(10.55 cm^2·g^-1、59.06%)与阴坡(9.70 cm^2·g^-1、60.65%)无显著差异,叶干物质含量(0.14 g·g^-1)和叶面积(0.31 cm^2)均显著低于阴坡(0.15 g·g^-1、0.41 cm^2);不同坡向狗娃花叶片生长均受P限制;阳坡比叶面积、叶片含水量、叶面积分别是影响叶片C含量、N含量和叶片C∶N的主导因子;阴坡叶干物质含量是影响叶片C含量和P含量的主导因子,而叶片功能性状的4项指标对叶片N含量和C∶N均有影响,且叶面积为主导因子,比叶面积次之。研究表明,坡向对狗娃花叶片生态化学计量特征和功能性状均有影响,将二者结合研究有助于全面了解植物对环境的适应策略。