气候变化背景下秦岭地区陆地生态系统水分利用率变化趋势

发布时间：2017-10-08 04:30

  本文关键词：气候变化背景下秦岭地区陆地生态系统水分利用率变化趋势

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【摘要】：为探究未来气候变化背景下秦岭地区陆地生态系统水分利用率(WUE)的变化规律及其对气候变化的响应,结合IPCC第五次报告资料中心的CCSM4、GISS-E-R、GISS-E-H、IPSL-CM5R-LR-CM、Nor ESM1-1-ME等5个模型相关模拟结果,预测和分析秦岭地区2006—2100年在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5 4种未来典型气候变化情景下其水分利用率的变化趋势及其与降雨、气温、CO_2浓度等关键气候变化因子之间的关系。研究结果表明:4种未来情景下预测的秦岭地区生态系统WUE几乎全为正距平,各情景下WUE倾向率为0.0136—0.13 g C kg-1H_2O 10a-1,均达到极显著水平,且随辐射强迫增加,WUE距平值与倾向率也相应增加。各情景下GPP的增长趋势强于ET,使得两者的比值(即WUE)呈现增长趋势,并随辐射强迫的增加,两者的差异愈发显著,即WUE增长随辐射强迫的增强而更显著。同时,各模型预测的年均气温倾向率为0.21—0.498℃/10a,降雨量倾向率为7.78—17.66 mm/10a。由于气温、降雨量、CO2等关键气候变化因子调控GPP正增长速率大于ET,以及生态系统LAI值和自身的植被演替过程直接影响生态系统WUE,最终使得生态系统WUE呈正增长趋势。其中GPP的显著增加是未来秦岭地区生态系统WUE增长的直接因素,而气温的显著增加与大气CO_2浓度的升高则是WUE变化的主要环境因素,降雨量的影响相对较弱。
【作者单位】： 西北农林科技大学林学院生态预测与全球变化实验室;
【关键词】： 水分利用率 气候变化 秦岭地区
【基金】：陕西省自然科学基础研究计划项目(2012JQ3016) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120204120007)
【分类号】：S716.3
【正文快照】： 随着水资源匮乏程度加剧,如何利用有限的水资源最大化植物生产力,已成为国内外干旱、半干旱地区农林生产和生态研究的热点问题[1-3]。从20世纪初开始,许多学者先后提出了多种衡量植物干物质产量与耗水量之间关系的指标,如蒸腾比[4]、需水量[5]、蒸腾效率[6]等,但上述这些定义

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 ;Comparative study of the net exchange of CO_2 in 3 types of vegetation ecosystems on the Qinghai-Tibetan Plateau[J];Chinese Science Bulletin;2005年16期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李明财;朱教君;孙一荣;;植物对气候变化生理生态响应的不确定性分析[J];西北植物学报;2009年01期

2 黄亮,吴莹,张经,李伟,周菊珍;长江中游若干湖泊水生植物体内C、N、P及δ~(13)C分布[J];地球学报;2003年06期

3 章程,袁道先;洞穴滴石石笋与陆地古环境记录研究进展[J];地球科学进展;2001年03期

4 钟兰芳;;稳定性碳同位素对植物水分利用效率的指示作用[J];广东林业科技;2008年02期

5 朱林,许兴;植物水分利用效率的影响因子研究综述[J];干旱地区农业研究;2005年06期

6 周丹;张勃;李小亚;季定民;杨尚武;;1961~2010年中国大陆地面气候要素变化特征分析[J];长江流域资源与环境;2014年04期

7 朱灵珊;;中国东北近60年气温时间变化的研究[J];长春师范大学学报;2014年04期

8 鲁肃;张宇清;吴斌;秦树高;沈应柏;;水分胁迫下油蒿光合光响应过程及其模拟[J];北京林业大学学报;2014年01期

9 梁媛;刘滨辉;;大兴安岭北部地区夏季浅层地温的变化[J];东北林业大学学报;2014年05期

10 张良侠;胡中民;樊江文;邵全琴;唐风沛;;区域尺度生态系统水分利用效率的时空变异特征研究进展[J];地球科学进展;2014年06期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 梁丰;刘丹丹;王婉昭;刘鹏飞;于芳健;;1961-2013年东北地区夏季降水变化趋势分析[A];第32届中国气象学会年会S6 应对气候变化、低碳发展与生态文明建设[C];2015年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 白炜;长江源区高寒草地生态系统变化及其碳排放对气候变化的影响[D];兰州大学;2011年

2 孙双峰;三峡库区岸边植物水分利用研究[D];中国科学院研究生院（植物研究所）;2006年

3 王玉涛;北京城市优良抗旱节水植物材料的筛选与评价研究[D];北京林业大学;2008年

4 刘海燕;油松稳定碳同位素遗传稳定性及环境影响的研究[D];北京林业大学;2008年

5 何春霞;树高极限的水分限制机理研究[D];北京林业大学;2009年

6 胡楠;伏牛山自然保护区森林生态系统植物功能群及其动态研究[D];河南大学;2008年

7 王英姿;灵石山不同海拔米槠林优势种叶片δ~(13)C及养分等属性特征的研究[D];福建农林大学;2009年

8 李然然;查干湖湿地水环境演变及生态风险评估[D];中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）;2014年

9 潘莎;植物叶代谢生态指数和叶性状随环境梯度变化的研究[D];浙江大学;2014年

10 张慧文;天山现代植物和表土有机稳定碳同位素组成的海拔响应特征[D];兰州大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 高贤良;祁连圆柏和青海云杉坡向分布差异的生理生态适应机制[D];兰州大学;2011年

2 张国成;西双版纳地区典型群落土壤主要营养成分的研究[D];中国科学院研究生院（西双版纳热带植物园）;2006年

3 范玉龙;伏牛山自然保护区森林生态系统植物功能群分类研究[D];河南大学;2008年

4 殷树鹏;中国西北地区植物δ~（13）C值的影响因素及其生态意义[D];兰州大学;2008年

5 曹金华;栽培稻水分高效利用技术初步研究[D];华中农业大学;2008年

6 张涛;春小麦水氮利用特性及相关性的研究[D];甘肃农业大学;2009年

7 邓娟娟;高羊茅草坪草冠气温差时间变化特征及其水分利用效率的研究[D];河北农业大学;2014年

8 阿迪力江·艾麦尔;不同灌水技术对幼龄核桃树的生理生态指标和根系空间分布特性影响的研究[D];新疆农业大学;2014年

9 杨锐;元谋干热河谷沿海拔梯度叶功能性状与水分利用效率响应策略研究[D];云南大学;2015年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邵晓梅;许月卿;严昌荣;;黄河流域降水序列变化的小波分析[J];北京大学学报(自然科学版);2006年04期

2 赵秀兰;;近50年中国东北地区气候变化对农业的影响[J];东北农业大学学报;2010年09期

3 孙力,安刚,丁立;中国东北地区夏季旱涝的分析研究[J];地理科学;2002年03期

4 吴正方,靳英华,刘吉平,商丽娜,赵东升;东北地区植被分布全球气候变化区域响应[J];地理科学;2003年05期

5 谢安,孙永罡,白人海;中国东北近50年干旱发展及对全球气候变暖的响应[J];地理学报;2003年S1期

6 顾钟炜，，周幼吾;气候变暖和人为扰动对大兴安岭北坡多年冻土的影响──以阿木尔地区为例[J];地理学报;1994年02期

7 姜晓艳;刘树华;马明敏;张菁;宋军;;东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析[J];地理研究;2009年02期

8 符淙斌,王强;气候突变的定义和检测方法[J];大气科学;1992年04期

9 林学椿，于淑秋，唐国利;中国近百年温度序列[J];大气科学;1995年05期

10 赵春雨;任国玉;张运福;王颖;;近50年东北地区的气候变化事实检测分析[J];干旱区资源与环境;2009年07期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 钟平;任重道远的秦岭保护事业[J];森林与人类;2004年10期

2 葆青;;改革风云“绿”秦岭[J];陕西林业;2010年01期

3 ;秦岭地区处于环境安全状态[J];陕西农业科学;2011年03期

4 钟平;秦岭的神奇魅力[J];森林与人类;2004年10期

5 刘亚斌;雒宏佳;常朝阳;;秦岭豆科植物区系分析[J];西北林学院学报;2014年04期

6 林文芳;汪权方;蒋芳;;秦岭地区土地利用/土地覆被变化趋势分析[J];湖北大学学报(自然科学版);2011年03期

7 陈旭;蔡琼;向定乾;孙斌;;秦岭:珍贵动物庇护所[J];森林与人类;2013年02期

8 郭英兰;秦岭地区的半知菌[J];云南农业大学学报;1995年02期

9 ;秦岭树木锈菌[J];西北林学院学报;1996年01期

10 李思锋;;秦岭植物一半是中国特有[J];森林与人类;2014年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 王谦身;滕吉文;张永谦;文武;华昌才;;中秦岭北侧特异重力场及其探榷[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——兰州油气中心及离退休等部门[C];2014年

2 张晓虎;;中国秦岭“五大商药”专用肥产业化开发研究[A];中华中医药学会第十届中药鉴定学术会议暨WHO中药材鉴定方法和技术研讨会论文集[C];2010年

3 刘有民;王桂增;;秦岭地区第四纪冰川地质研究[A];中国地质科学院天津地质矿产研究所文集（14）[C];1987年

4 张汉文;;秦岭泥盆系的热水沉积岩及其与矿产的关系——概论秦岭泥盆纪的海底热水作用[A];中国地质科学院西安地质矿产研究所文集（31）[C];1991年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 冯永强邋王黎明;陕西将立法保护秦岭[N];中国环境报;2007年

2 冯国　金静;大秦岭成就华夏[N];中国旅游报;2010年

3 见习记者 霍强 本报记者 陈圣强 整理;保卫秦岭：陕西未来的环保之战[N];陕西日报;2011年

4 王少锋;大秦岭 大名堂[N];安康日报;2011年

5 记者 马昭;5—10年大秦岭将成为国家中央生态公园[N];西安日报;2011年

6 刘福宏;秦岭被划分为三大生态功能区[N];中国矿业报;2007年

7 本报记者 康传义　实习生 胡甜甜;五大问题困扰秦岭生态保护[N];陕西日报;2009年

8 ;为山水秦岭喝彩[N];中国旅游报;2010年

9 陕西省旅游局局长 董宪民;把秦岭打造成造福三秦的世界级景观长廊[N];中国旅游报;2010年

10 实习记者 乌兰;秦岭是个“聚宝盆” 生态保护莫放松[N];中国矿业报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈娅玲;陕西秦岭地区旅游社会—生态系统脆弱性评价及适应性管理对策研究[D];西北大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 解锋;秦岭南北地区气候变化特征及植被指标响应程度研究[D];西北农林科技大学;2013年

2 周靳萌子;基于大秦岭西安段生态环境保护下的农家乐旅游村落规划设计研究[D];长安大学;2015年

3 李刚;秦岭主峰太白山地区旅游地学特征及开发模式研究[D];长安大学;2009年

4 王怡婷;秦岭地区隆肛蛙谱系地理学及群体遗传结构初步研究[D];陕西师范大学;2009年

5 章杰;秦岭地区气候变化趋势及未来情景气温统计降尺度模拟[D];西北大学;2013年

6 于志辉;秦岭地区橄榄秦岭蝗的谱系地理学研究[D];陕西师范大学;2010年

7 罗

本文编号：992014