产品应用

相关产品

相关产品资讯

您现在的位置:首页 > 产品应用 > 典型案例 > 典型案例

文献速递| 大气和下垫面条件对辽河三角洲湿地CO2通量的影响

来源:力高泰 发布时间:2017-11-06 15:07:11 点击数: 使用提问咨询价格

近日,沈阳农业大学梁成华教授等几位学者在生态学期刊《Water》上发表了题为“Atmospheric and Surface-Condition Effects on CO2 Exchange in the Liaohe Delta Wetland, China”的论文。该论文采用涡度协方差【1】的方法,研究了辽河三角洲芦苇湿地CO2的通量。下面是中英文摘要。
 
摘要
在2012到2015年间,采用涡度协方差方法,研究了辽河三角洲芦苇湿地的CO2通量。同时,分析了当地环境因子—包括气象、植被、水文和土壤的变化。结果表明,在这四年间,该地区的CO2浓度变化趋势和全球变化整体趋势保持基本一致。该地区平均每年的CO2累积量是2.037kg·CO2·m-2,变化范围在1.472 到2.297kg·CO2·m-2之间。
 
该生态系统CO2通量的季节特征如下。一般在每年的6月和7月,是CO2在一年中的强吸收期;而每年4月以及9月到10月是一年中的强排放期。在整个观测期内,2015年7月是CO2排放量最强的月份。
 
从2013到2015年间,该生态系统的平均温度,高于50年来的平均水平,主要是因为冬季气温偏高;平均降水量低于50年来的均值,主要是由于夏季降水的减少;在平均风速方面,低于50年来的均值;且日照时数逐年递减。
 
CO2通量和环境因子在一定程度上存在相关性。使用偏最小二乘法分析了气象、植被、水文和土壤对CO2通量的贡献率。水分和土壤温度对CO2通量的变异影响显著。采用显著贡献因子,建立了CO2收支的回归方程。这些因子包括温度、降水、相对湿度、水位、盐分和生物量,该模型拟合可解释CO2通量的70%。
 
关键词:湿地;CO2通量;环境因子;特征;贡献;预测
 
Abstract
The eddy covariance method was used to study the CO2 budget of the Liaohe Delta reed wetland in northern China during 2012–2015. The changes in environmental factors (including meteorology, vegetation, hydrology, and soil) were analyzed simultaneously. The change in the trend of the CO2 concentration in the reed wetland was similar to global changes over the four years. The average annual CO2 accumulation was 2.037 kg·CO2·m-2, ranging from 1.472 to 2.297 kg·CO2·m-2. The seasonal characteristics of the CO2 exchange included high CO2 absorption in June and July, and high emissions in April and from September to October, with the highest emissions in July 2015. The average temperatures from 2013 to 2015 were higher than the 50-year average, largely due to increased temperatures in winter. Precipitation was below the 50-year average, mainly because of low precipitation in summer. The average wind speed was less than the 50-year average, and sunshine duration decreased each year. The CO2 exchange and environmental factors had a degree of correlation or consistency. The contribution of meteorology, vegetation, hydrology, and soil to the CO2 budget was analyzed using the partial least squares method. Water and soil temperature had a greater effect on the CO2 exchange variability. The regression equation of the CO2 budget was calculated using the significant contributing factors, including temperature, precipitation, relative humidity, water-table level, salinity, and biomass. The model fit explained more than 70% of the CO2 exchange, and the simulation results were robust.
 
Keywords: wetland; CO2 exchange; environmental factors; characteristics; attribute; prediction
 
源/Jia, Q.; Yu, W.; Zhou, L.; Liang, C.Atmospheric and Surface-Condition Effects on CO2 Exchange in the Liaohe Delta Wetland, China. Water 2017, 9, 806.
 
延伸阅读
 
【1】涡度协方差是一种原位、直接测定生态系统与大气间物质与能量通量的方法。其中,以美国LI-COR公司提供的系统解决方案最为高效、稳定、完整

涡度协方差

图1 LI-COR涡度协方差系统解决方案

美国LI-COR公司提供了温室气体和能量通量从数据测量、数据处理以及数据传输的完整解决方案,特别适用于受供电限制的偏远生态系统。
 

  • 全球90%以上的通量台站使用LI-COR制造的LI-7500系列CO2和H2O分析仪;

 

涡度协方差

图2 LI-COR制造的LI-7500RS/DS CO2和H2O分析仪以及LI-7700 CH4分析仪

  • 配备的SmartFlux系统内置EddyPro®软件,可实时在线计算并获得最终通量结果;
涡度协方差
图3 SmartFlux系统内置EddyPro®软件
  • FluxSuite®是基于云服务器的数据在线监测和管理系统。方便进行多台站数据管理以及状态监测,实时预警功能尤其适用于偏远站点系统维护。FluxSuite®支持PC和移动终端访问。

涡度协方差 
图4 FluxSuite®管理系统中的台站列表

涡度协方差 
图5 FluxSuite®管理系统中的最终通量数据