岩溶碳汇效应对植被的响应研究进展

植被是连接大气、水体、土壤及岩石的纽带,也是影响岩石风化碳汇效应的关键驱动因子之一。研究植被与岩石风化碳汇效应(特别是岩溶碳汇效应)的相互关系能进一步准确估算岩溶作用所产生的碳汇量并为大气CO_(2)减排研究做出重要贡献。本文阐述了植被演替对岩溶碳汇效应影响的研究进展,分析了植被对岩溶碳汇效应的控制机制,并从生物作用、土壤理化性质、气候、径流变化及岩溶地区水文地质结构等方面详细分析了植被对岩溶碳汇控制因子的影响,重点探讨岩溶作用过程中水循环响应受植被影响的情况,最后从岩溶关键带的垂向结构研究、不同降水过程中植被对流域岩溶碳库影响、结构性的小尺度与宏观尺度的水文效应耦合研究、流域尺度植被演替对岩溶碳汇的影响及对人工调控的启示4方面提出未来研究的总体趋势和方向。

河流水气界面CO_(2)脱气时间尺度变化研究进展

河流作为连接陆地和海洋碳库之间的通道,是全球内陆水体碳排放最主要的载体,在全球碳循环中发挥着至关重要的作用。全球河流水气界面二氧化碳(CO_(2))脱气显著的时间异质性特征研究有助于深入理解其碳循环过程与机制,也为准确评估碳通量以及完善碳循环模型提供了科学支撑。本文系统梳理了国内外的相关研究成果,总结了目前河流CO_(2)脱气通量在昼夜、季节以及多年尺度上的动态变化及其影响因素,指出其昼夜变化与季节变化存在一定的周期性,并对不同空间尺度上CO_(2)脱气通量的时间差异进行讨论。同时分析当前研究中的不足,认为缺乏河流二氧化碳分压(p CO_(2))与CO_(2)脱气系数(k)高分辨率且长期连续的直接测量,限制了河流CO_(2)脱气通量时间尺度变化的周期性及相互之间关系的厘定,使得气候变化与人类活动对河流CO_(2)脱气时间动态的影响仍然难以量化与预测。最后,根据目前存在的问题,展望了未来的研究重点,为全球河流水气界面碳循环过程与机制、模型研究提供新的思路与方向,以及可以更准确地评估和预测未来河流碳排放的变化趋势。

汉丰湖和高阳湖水体氮磷分布及影响因素研究

为了研究三峡水库蓄水及汉丰湖调节坝运行对湖库氮磷营养盐的影响,于2018年11月~2019年10月对汉丰湖和高阳湖进行逐月水样采集.结果表明:汉丰湖TN浓度为0.78~2.38mg/L,TP浓度为0.03~0.13mg/L;高阳湖TN浓度为0.57~2.48mg/L,TP浓度为0.03~0.09mg/L,两湖库全年易发生富营养化.汉丰湖和高阳湖水体氮素浓度变化趋势一致,水体氮污染主要来自径流污染、城市污水以及淹没土壤的释放;两湖库磷素时空差异显著,高阳湖水体磷浓度随水位的变化波动性显著,说明水位调节对磷循环产生更直接的影响.外源污染的输入、浮游植物生长以及气温变化是影响汉丰湖水体氮磷营养盐浓度的主要因素,而高阳湖水体氮磷浓度主要受水位波动的影响.

基于土地利用情景模拟的喀斯特关键带生态系统服务权衡与协同分析—以蒙自喀斯特断陷盆地为例

以蒙自喀斯特断陷盆地为例,利用CLUE-S模型设置自然演化、微度、适度、强力生态治理情景并探究2030年不同情景对生态系统服务的影响及权衡与协同特征。结果表明:(1)2018年蒙自喀斯特断陷盆地植被净初级生产力(NPP)、产水量、覆盖型喀斯特区土壤保持量、裸露型喀斯特区土壤保持量、食物供给量分别增加了13.98%、38.97%、23.04%、25%、105.43%,且各种服务变化存在一定的空间差异性;(2)随着生态治理力度加大,2030年NPP和土壤保持量不断增加,产水量不断减少,食物供给量在强力生态治理情景下减少,在其他三种情景下增加;(3)NPP与产水量、食物供给量为权衡关系,与土壤保持量为协同关系;产水量与土壤保持量为权衡关系,与食物供给量为协同关系;土壤保持量与食物供给量为权衡关系;(4)相较于2018年,适度生态治理情景下四种生态系统服务之间的协调性最好,是较为合理的生态治理模式。

现代岩溶学学科体系——祝贺《现代岩溶学》出版六周年

作为现代地球科学学科体系重要组成部分的岩溶学一直以来都被认为是地质学、地理学、环境科学、生态学之间的交叉、边缘学科,并未建立起自己独立的学科体系。面对全球岩溶地貌分布广泛、生态环境脆弱及问题复杂多样且同经济社会发展密切相关等情况,文章在简要回顾国内外岩溶学发展历程的基础上,通过对近三十年国内外岩溶研究相关学科发展情况的分析,以地球系统科学、岩溶动力学理论为指导,讨论构建现代岩溶学学科体系这一重要问题。文章围绕岩溶动力系统的四大功能和岩溶区资源环境生态问题的实际,从地质学、地理学、地球化学、生态学、环境学、水文学等与现代岩溶学研究相关的学科出发,尝试构建现代岩溶学学科体系,其主要的学科分支包括岩溶地质学、岩溶地貌学、岩溶水文地质学、岩溶环境学、岩溶工程地质学、岩溶生态学、岩溶资源学、全球变化岩溶学、洞穴学等九个分支学科,并简要阐述了各分支学科的科学内涵和定位。分支学科的构建,体现了国际岩溶科学研究中相关研究方向和学科发展独立性和交叉性的统一,体现了国际岩溶学发展的现状和趋势,对于国际岩溶科学的发展具有较为重要的意义。