黄玫 作品数:87 被引量:1,830 H指数:25 供职机构: 中国科学院地理科学与资源研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 天文地球 生物学 农业科学 环境科学与工程 更多>>
中国及全球陆地生态系统碳源汇特征及其对碳中和的贡献 被引量:209 2022年 增强陆地生态系统碳汇(简称陆地碳汇)是减缓大气二氧化碳(CO_(2))浓度上升和全球变暖的重要手段,也是实现我国“碳中和”目标的有效途径.为全面理解陆地碳汇特征及其对实现“碳中和”目标的贡献,本文系统梳理了近40年来陆地碳源汇研究的主要进展,阐述了全球和我国陆地碳汇的时空格局及其驱动因素,分析了陆地碳汇对实现“碳中和”目标的作用.根据全球碳收支评估报告,过去60年全球陆地碳汇从1960年代的(-0.2±0.9)Pg C yr^(-1)(弱碳源;1 Pg=10^(15)g=10亿吨碳)增加至2010年代的(1.9±1.1)Pg C yr^(-1)(碳汇).目前,陆地碳汇主要分布在北半球中高纬度地区,而热带地区表现为微弱的碳汇或碳源.不同类型生态系统的碳汇大小存在差异:森林是陆地碳汇的主体,灌丛、湿地生态系统和农田土壤整体表现出碳汇功能,但草地的碳源汇功能尚不明确.此外,荒漠生态系统可能起着碳汇功能,但其大小和形成机制尚存在争议.大气CO_(2)浓度上升、氮沉降、气候变化和土地覆盖变化等是影响陆地碳汇强度的主要因素,火灾、气溶胶等因素也影响其大小.不同区域陆地碳汇的驱动因素存在差异:北美和欧洲陆地碳汇主要是大气CO_(2)浓度上升和气候变化等因素所致;而在中国,除了上述全球变化要素外,植树造林、生态修复也是驱动其碳汇的重要因素.综合以往研究结果评估,目前我国陆地碳汇强度为0.20~0.25 Pg C yr^(-1),预计2060年可能处于0.15~0.52 Pg C yr^(-1)之间.未来研究需通过扩大生态系统调查与监测的范围、完善陆地生物圈模型等途径提升陆地碳汇的评估精度,量化各类措施对生态系统碳汇潜力的影响,精准评估我国陆地碳汇对实现“碳中和”目标的贡献. 杨元合 石岳 孙文娟 孙文娟 朱剑霄 陈蕾伊 王欣 陈蕾伊 王欣 于凌飞 赵淑清 徐亢 赵淑清 沈海花 朱江玲 沈海花 赵霞 王襄平 胡会峰 赵霞 王襄平 胡会峰 陈世苹 朱彪 黄玫 唐志尧 温学发 方精云关键词:陆地生态系统 碳循环 全球变暖 气候变化对长江流域陆地生态系统的影响研究 气候变化已对生态系统结构和功能产生了深刻影响,这些影响在不同的时间和空间尺度上具有较大区域差异。长江流域无论在社会经济发展还是生态环境保护方面都具有极其重要的战略地位。本研究基于长江流域1981-2000年气象观测数据和... 苗茜 黄玫关键词:气候变化 长江流域 辽宁省森林植被碳储量和固碳速率变化 被引量:21 2014年 利用CBM-CFS3模型,结合森林资源相关数据,研究辽宁省森林植被碳储量和固碳速率;并基于是否造林的两种假设情境,预测了未来辽宁省森林植被碳储量、碳密度和固碳速率的时空变化趋势.结果表明:2005年辽宁省森林植被碳储量为133.94 Tg,碳密度为25.08 t·hm-2,其中,栎类的碳储量最大,刺槐碳储量最小;落叶松和阔叶林碳密度较大,油松、栎类和刺槐碳密度基本相当.全省森林植被碳密度呈东高西低的分布规律,辽东地区由于森林多为成熟林和过熟林,未来植被碳密度增加潜力不大,辽宁南部和北部的中幼龄林未来将成为植被碳密度增长的高值区.在假设未来不造林的情景下,辽宁省森林植被碳储量上升缓慢,固碳速率下降较快;在无林地造林情景下,全省森林植被碳储量、固碳速率将明显提高.说明造林在增加森林植被碳储量和碳密度、提高森林的固碳速率中起到了重要作用. 甄伟 黄玫 翟印礼 陈珂 龚亚珍氮输入对中国东北地区土壤碳蓄积的影响 被引量:7 2016年 由于人类活动的干扰,通过沉降和施肥形式进入陆地生态系统的氮素持续增加,中国已经成为继欧洲和北美之后的第三大氮沉降区,同时也是最大的化肥消费国。氮输入与陆地生态系统生物地球化学循环的一系列过程都相互联系,碳循环及其格局也受到氮输入的影响。土壤有机碳库在全球碳循环中具有重要作用,氮输入能否或在多大程度上对土壤碳库产生影响已经成为全球变化和氮沉降研究中不可回避的问题。东北地区是世界三大黑土带之一,土壤碳的变化不仅对于土壤肥力维持具有重要意义,而且对区域碳收支具有重要影响。利用生态系统过程模型——CEVSA2模型,基于我国能源消费、施氮数据和降水数据生成了一套中国大气氮沉降的时空网格数据,结合大气CO_2浓度、气候、土地覆被、土壤类型和质地的时空数据,模拟评估了1961-2010年氮输入对中国东北地区土壤碳蓄积的影响。结果表明:(1)1961-2010年东北地区的平均氮沉降速率为1.00gNm^(-2)a^(-1),年增长率为0.047 gN m^(-2)a^(-1)。东北农田总氮输入速率达到5.78 gN m^(-2)a^(-1),从20世纪80年代开始显著增加。(2)氮输入促进了东北地区土壤碳的蓄积,东北陆地生态系统的土壤碳密度平均增加了135 gC/m^2,50a氮输入共增加土壤碳蓄积0.16 PgC。(3)氮输入引起的东北地区土壤碳蓄积量的变化呈现出东高西低、南高北低的空间格局,辽河平原、松嫩平原和三江平原的土壤碳密度增加量超过了300 gC/m^2。(4)不同植被类型下的土壤碳密度对氮输入的响应存在较大差异,农田土壤碳密度平均增加了230 gC/m^2,森林、灌丛和草地则分别增加了76、169 gC/m^2和89 gC/m^2。氮输入的空间差异和不同植被类型对氮输入响应的差异共同决定了东北地区土壤碳增加量的空间格局。通过本研究阐明了氮输入对东北农田土壤碳蓄积的影响,从而为农田生态系� 顾峰雪 黄玫 张远东 李洁 闫慧敏 郭瑞 钟秀丽关键词:氮沉降 施肥 云南省生态系统碳汇及其对碳中和的贡献 2024年 研究区域生态系统碳汇特征对指导地方政府实现“双碳”目标具有重要意义。该研究基于云南省生态系统的实测数据和各类统计数据,全面评估了云南省1981–2020年陆地生态系统碳汇、碳排放以及碳汇对碳中和的贡献,并研究了清洁能源生产和未来气候变化对云南省碳源汇的影响。评估结果显示,云南省过去40年陆地生态系统碳汇在12.41–31.22 Tg C·a^(-1)之间变化,平均为19.41 Tg C·a^(-1)。1981–2020年期间,云南省生态系统碳汇贡献指数(生态系统碳汇与碳排放之比的百分数)最大值(247%)出现在1981–1985年,此后持续下降,2006–2010年至最小值后回升,2016–2020年该指数为54%。2010年以来,云南省清洁能源生产规模加大、森林面积增加以及能源强度降低对碳汇贡献指数的回升起到了重要作用。云南省清洁能源的大规模生产在一定程度上满足了经济发展对能源的需求,使得其经济发展对CO_(2)排放依赖程度有所下降。模型估算结果显示,在未来RCP4.5和RCP8.5情景下,云南省2020s–2030s的净生态系统生产力可能低于2016–2020年间的水平;但在2040s–2050s时段可能有所上升。该研究建议,云南省未来应当进一步发展清洁能源并继续推行节能增效减排,同时进一步增强生态系统碳汇功能,以推动“双碳”目标和区域高质量发展的实现。 黄玫 石岳 孙文娟 赵霞 常锦峰 方精云关键词:碳排放 清洁能源 多源遥感土地覆被产品在欧洲地区的一致性分析 被引量:15 2015年 土地覆被的空间分布格局及其动态变化对于全球变化、区域可持续发展等研究具有重要意义,卫星遥感是唯一能够快速获取大尺度区域土地覆被信息的方法。基于GLOBCOVER2005、GLOBCOVER2009、GLC2000、MODIS2000等4种全球卫星遥感土地覆被产品,研究其在欧洲地区的一致性。结果表明:① 4种产品对于欧洲土地覆被构成特征的刻画基本一致,即以耕地、林地为主,以草地、水体、灌丛等其他类型为辅;② 4种产品对耕地、林地识别的混淆程度最低、一致性最好,对草地、灌丛、裸地识别的混淆程度最高、一致性最差;③欧洲有75%的土地具有较高的一致性。斯堪的纳维亚半岛东侧及北欧地区、中欧—东欧大平原及巴黎盆地等地区的一致性最好,斯堪的纳维亚半岛西侧、科拉半岛、伯朝拉河—新地岛、伊比利亚半岛以及伏尔加河流域下游等地区的一致性最差;④ 4种产品两两比较时,参考精度大致在38.56%-77.65%之间。GLOBCOVER2009/GLOBCOVER2005组合的参考精度最高,反映出土地覆被变化所引起的误差远小于不同制作机构、不同数据源、不同判读方法所引起的制作误差。 胡云锋 张千力 戴昭鑫 黄玫 闫慧敏关键词:遥感 土地覆被 一种评估陆地生态财富的算法 本发明公开了一种评估陆地生态财富的算法,包括以下步骤:1)计算直接生态财富EWD<Sub>i</Sub>;直接生态财富EWD<Sub>i</Sub>计算的是陆地生态系统提供的产品;2)计算间接生态财富EWI<Sub>i<... 黄玫 顾峰雪 巩贺中国国家森林公园碳储量及固碳速率的时空动态 被引量:31 2021年 森林生态系统在调节气候变化和维持碳平衡中具有重要作用。国家森林公园是森林保护的主要载体,探明其碳储量和固碳速率的变化对于森林生态系统的固碳能力评估和可持续经营管理具有重要意义。本研究采用生态系统过程模型CEVSA2模型,模拟了1982—2017年中国881处国家森林公园的碳密度、碳储量和固碳速率的空间分布特征。结果表明:国家森林公园平均碳密度为255.18 t C·hm^(-2),高于中国森林生态系统平均碳密度。2017年,国家森林公园总碳储量为3.56 Pg C,占全国森林生态系统总碳储量的11.0%~12.2%。1982—2017年国家森林公园平均固碳速率达到0.45 t C·hm^(-2)·a^(-1),各地区国家森林公园固碳速率都在0.30 t C·hm^(-2)·a^(-1)以上。东北和西南地区国家森林公园的总碳储量最高。东北地区国家森林公园的土壤有机碳固碳速率最高,而华东和中南地区国家森林公园的植被碳固碳速率最高。国家森林公园面积占中国森林总面积的5.8%,在森林碳汇管理中占据着重要地位。准确评估国家森林公园的森林生长状况、固碳潜力和碳吸收特征,可为我国森林公园生态系统服务功能的总体评估提供借鉴和参考。 李威 黄玫 张远东 顾峰雪 巩贺 郭瑞 钟秀丽 严昌荣关键词:国家森林公园 碳密度 碳储量 一种用于陆地生态系统特征量的降尺度方法及装置 本发明公开了一种用于陆地生态系统特征量的降尺度方法及装置,方法包括:获取预进行空间降尺度的生态系统特征量的原始数据;获取与所述原始数据的空间分辨率一致且生成所述原始数据的第一空间分布数据,以及与所述原始数据降尺度后的目标... 黄玫 巩贺 王昭生东北北部温带森林和干草地土壤养分分布及影响因素 被引量:12 2014年 土壤是陆地生态系统碳储存的重要场所,其养分变化与全球陆地碳循环密切相关。土壤养分是植物生长的重要保证,而土壤各养分之间是紧密联系的。理解土壤养分变化与环境因素的关系有助于更好地了解陆地生态系统碳、氮、磷循环。本研究以东北北部自东向西沿降水量梯度变化纬度带上的温带森林与干草地生态系统为研究对象,利用气象数据和野外土壤实测数据,分析了纬度带上不同植被类型土壤的有机碳、全氮、碳氮比、速效磷的空间分布格局及其与环境因子(年降水量、年均温、土壤pH值)的关系。研究纬度带上降水量自东向西逐渐减少,植被类型从温带森林过渡到干草原,与降水量和植被类型对应,植被生物量也自东向西呈现从高到低的分布梯度。研究结果表明:从整个研究带上来说,降水量与土壤pH值是土壤养分空间分布的决定因素,沿纬度带从东到西,随着降水量逐渐减少,土壤pH值逐渐增加,而土壤有机碳、全氮、碳氮比、速效磷含量逐渐减少。但如果将森林和草地分别讨论则发现,森林和草地生态系统的土壤养分环境控制因素有较大差别。对于草地生态系统而言,降水量和土壤pH值仍然是其土壤养分含量的控制因子,但森林生态系统由于所处区域降水量充足,降水量不再是其土壤养分的控制因子,降水量只与森林土壤碳氮比呈显著正相关。研究还发现森林土壤的速效磷含量与温度呈正相关,与土壤pH值呈负相关,说明温度对东北北部温带森林的土壤养分含量具有一定的控制作用。 王芳 宋明华 黄玫 张甲珅关键词:土壤养分 温带森林 环境因子