北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

Picarro | 火烧对北极生态系统CO2,CH4和N2O交换的影响

日期: 2022-12-20
浏览次数: 207

Picarro | 火烧对北极生态系统CO2,CH4和N2O交换的影响

近几十年来,北极气温上升超过全球平均气温的两倍,且在2100年以前,可能会增加2-8℃。近年来野火频繁发生和蔓延,它以不同的方式干扰着生态系统,包括破坏地上和地下植物生物量以及通过改变C、N和P有效性改变土壤性质。在高纬度地区苔原火灾的频率和范围与气候条件有关,火灾事件的增加与夏季变干变暖有关。气候变化会改变北极无冰区陆地生态系统土壤和大气之间CH4CO2N2O的交换。大约一半的全球土壤C沉积在北极中,气候变化和野火增加会导致大量C释放到大气中,影响全球C收支,导致气候正反馈。同时也有研究表明,野火会导致排水良好的针叶林土壤中CH4吸收速率增加。然而,野火对苔原生态系统C和N循环的短期和长期影响理解匮乏,且尚不清楚野火对苔原生态系统土壤CH4CO2N2O通量的影响。

基于此,在本文中,来自哥本哈根大学的研究团队于2017-2019年在西格陵兰岛凯凯塔苏瓦克岛(69°16′N,53°27'W)南端的Blæsedalen原位调查了环境和增温条件下实验火烧对CO2,CH4(Picarro G4301)和N2O通量的影响。作者同时收集了气温和降水数据。燃烧过程中测量和记录了2和5 cm深度的土壤温度。2017年8月,2018年7月和2019年7月采集0-5 cm土壤,分析了其总和可溶性C、N和P。分析了2017年样品的pH和C:N比。提取潮湿土壤中的水溶液,过滤,测量其NO3--N,NH4+-N和PO43--P。主要研究目的为(1)量化实验火烧后即时和短期净CO2CH4N2O交换率,(2)确定生态系统净GHG交换过程的限制因素,(3)测试土壤理化条件的时间变化和净GHG交换率之间的关系,以及(4)量化气候增温下,火烧对净GHG交换率的影响。

【结果】

Picarro | 火烧对北极生态系统CO2,CH4和N2O交换的影响

2017-2019年试验期间,火烧前后的气体通量(a)NEE,(b) GEP,(c)ER,(d)CH4和(e)N2O

Picarro | 火烧对北极生态系统CO2,CH4和N2O交换的影响

2018-2019年原位土壤吸收率和土壤含水量之间的关系(a)以及原位ER率和土壤温度之间的关系(b)。

【结论】

该文研究了实验火烧对北极生态系统GHG交换的即时和短期影响。整个研究期间,火烧地上植被,该区会转变为CO2源。在燃烧区,净CO2释放增加主要与光合活性与ER立即增加有关。即使与增温相结合,尽管OTCs显著提高了1℃,燃烧区光合活性和生态系统呼吸均无增加。虽然实验和相对低强度的火烧对地面是一种破坏力,但火烧后对地下性质和季节与年际过程变化的影响有限,这是由天气条件驱动的。因此,在排水良好的北极苔原生态系统中,低强度火烧对地下相关温室气体过程(如CH4N2O的消耗和产生)的影响可以忽略不计。总之,环境和增温条件下土壤对CH4净吸收的变化主要受土壤含水量控制。火烧对植被的破坏和随后的无机N冲刷并没有对普遍较低的N2O排放产生假设的刺激作用,但火烧后N2O通量立即显著下降。然而,在过去的1年和2年里,无论有无增温,N2O通量都没有受到火烧的影响。在排水良好的北极苔原生态系统中,以CO2当量通量计算的总GHG收支强调了火烧后CO2排放的主要贡献。因此,典型火烧长期影响的一个重要因素是植物恢复的速度及其对CO2的吸收。在本研究中,作者研究了具有浅有机层的排水良好的苔原中典型火烧的影响。许多野火会造成轻度和高度严重燃烧区,特别是在泥炭形成较深的生态系统中,这可能会对净温室气体收支产生更大的影响。因此,需要进一步研究高强度火烧对北极苔原以及其他北极生态系统三种温室气体通量的影响。

请点击下方链接,阅读原文:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650315904&idx=1&sn=ac097c9004b385d787a93768590f4450&chksm=bee1b07f89963969a43b1a7137deedcd726e9176f4773de2883a8458cb2a86f606bfec9f28ce&token=758853504&lang=zh_CN#rd


News / 相关新闻 More
2026 - 08 - 24
小麦蛋白质含量直接影响面粉的加工品质与经济价值。传统凯氏定氮法虽准确,但耗时且会破坏样品,难以满足快速检测需求。近红外高光谱成像为蛋白质无损估算提供了新方法,但海量波段也带来了较高的数据处理和设备成本。因此,如何筛选少量关键波长,在简化模型与硬件的同时保持估算精度,成为推动该技术实际应用的关键。针对这一问题,印度科学与创新研究院与澳大利亚皇家墨尔本理工大学联合团队利用高光谱成像技术,结合混合波长筛选与光谱分箱方法,从147个波长中锁定6个关键波长,实现了小麦蛋白质含量的准确估算,相关成果发表于《Food Chemistry》。 图1.实验流程:数据处理、光谱预处理、波长选择、光谱分箱及模型构建。实验设计研究团队采集了2021至2022年度印度5个小麦主产区的621份样本,蛋白含量覆盖9.5%至17.25%的宽幅范围。采用Resonon Pika NIR-320高光谱成像仪获取光谱数据,每份...
2026 - 08 - 24
研究背景多年冻土区CH₄排放是全球变暖的重要潜在正反馈,但已有研究和模型大多以CH₄通量与温度呈单调响应为基本假设,对CH₄产生/氧化过程可能存在的非线性阈值特征、以及升温—降温季节间水热条件的不对称性关注较少。这提示相同温度在升温相与降温相可能对应不同的通量状态(即“滞后效应”),但这一现象在水文异质性较强的森林—湿地过渡带此前尚缺乏长期原位证据的检验。为此,哈尔滨师范大学臧淑英老师团队依托中国东北大兴安岭北极镇,开展两年高频监测,系统检验CH₄通量的相位依赖性温度阈值及其水文—微生物调控机制,成果发表于《Journal of Forestry Research》。图1.研究区域、样地位置和实验装置。研究方法研究区位于中国东北大兴安岭北极镇,地处欧亚多年冻土带南缘,多年冻土退化剧烈;设置三个关键采样期:活动层融化初期(5 月初)、生长旺季(7 月中旬)、土壤冻结前期(10 月末)。每个生...
2026 - 08 - 17
研究背景生物多样性如何影响入侵,是生态学的核心议题。经典理论认为物种丰富的群落更能抵御外来入侵,但这一认知几乎全部建立在生长季活体植物的研究之上,对植物衰老后凋落物产生的持续影响关注较少。凋落物分解既能释放氮、磷等养分,促进入侵植物生长,也可能携带真菌病原菌,对入侵植物形成生物抑制。这两种相反作用如何共同影响植物入侵,以及本地植物与入侵植物之间的系统发育亲缘关系是否会改变其作用方向,仍有待深入研究。基于此,兰州大学吴纪华老师团队研究以3种入侵菊科植物和12种本土植物凋落物为对象,通过设置不同凋落物多样性、亲缘关系及杀菌处理开展温室实验。结果表明,近缘凋落物主要通过病原菌溢出抑制入侵植物,远缘凋落物则通过养分富集促进其生长,为揭示植物亲缘关系调控多样性—可入侵性关系提供了数据支撑。成果发表于《New Phytologist》。图1.概念图展示了凋落物多样性与入侵性之间潜在机制的关系。研究方法...
2026 - 08 - 17
研究背景萱草(Hemerocallis citrina Baroni),俗称黄花菜,是我国重要的药食两用植物,富含蛋白质、多糖、黄酮和酚类物质,具有抗氧化、抗抑郁和免疫调节等生物活性。我国萱草种植面积居世界前列,其干鲜产品具有较高的食用和经济价值。传统生产中,常通过施用有机肥及氮、磷肥改善土壤养分状况,以促进萱草生长和品质形成。然而,盲目施肥可能产生负面影响,且土壤中的部分碳、氮、磷养分需经微生物矿化和酶促转化后才能被植物有效利用。因此,厘清土壤养分及微生物特征与萱草品质之间的关系,对高品质萱草生产具有重要意义。基于此,山西农业大学毕如田老师团队以大同萱草及其种植土壤为研究对象,分析土壤碳、氮、磷及微生物特征与萱草食用品质的关系,并结合高光谱技术构建土壤参数监测与品质预测模型,为萱草品质早期预测和高品质生产提供数据支撑。相关成果发表于《Applied Food Research》。图1.采...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910124070  010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 



 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开