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科技攻关计划 |
| 中国陆地生态系统植被与土壤碳蓄积”中第4专题“典型区域生态系统碳蓄积过程模型与碳蓄积量评估 |
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负责人：于贵瑞
来源: 研究所主干科学计划
实施时间: 2001-2004
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项目名称：“中国陆地生态系统植被与土壤碳蓄积”中第4专题“典型区域生态系统碳蓄积过程模型与碳蓄积量评估”
项目类型：研究所主干科学计划
主持人：于贵瑞研究员，李家永研究员
地址：北京安外大屯路3号917大楼 生态网络综合研究中心 100101
yuguirui@cern.ac.cn or yugr@igsnrr.ac.cn
电话：010-64889432 传真：010-64889399
参加人：于振良，李海涛，石培礼，岳燕珍，郭学兵，牛栋，苏文
主持单位：中国科学院地理科学与资源研究所
参加单位：千烟洲试验站，拉萨试验站
起止时间：2001年7月-2004年7月
研究目标：
选择东北大兴安岭－长白山区、江南红壤丘陵区和青藏高原区为3个典型实验区域，通过对不同生态系统类型的样地调查与碳蓄积过程的实验研究，为1：100万比例尺的植被和土壤碳蓄积量估算及碳平衡评价提供理论依据和精度检验资料；在典型实验区内确定生态系统有机碳蓄积过程的特征参数，综合研究估算区域尺度陆地生态系统植被光合生产力，土壤有机碳平衡，生态系统碳密度，生态系统碳蓄积量和潜力的模型体系；综合集成中国陆地生态系统碳蓄积研究的数据信息系统，评价不同植被类型以及典型区域生态系统在我国碳平衡中的贡献率。
主要研究内容：
A. 典型试验区植被与土壤碳蓄积量的测定
分析典型区域内各生态实验站的长期定位观测资料和区域性空间资料，根据全国1：100万尺度土壤有机碳蓄积量和植被碳蓄积量估算的需要，进行特定实验区内植被和土壤的补充抽样调查，特别是乔木林下灌丛和草类的调查，以及土壤厚度分层与砾石含量的调查。
在生态系统和景观尺度，按不同类型分别测算植被层、凋落物和土壤碳库的碳密度，编制碳蓄积测算表，开展试验区及部分典型地段土壤有机碳现存储量和植被碳蓄积量的概算和制图。
B. 典型区域植被与土壤碳蓄积过程特征参数的测定
在典型试验区布设定位试验，确定环境梯度下不同生态系统类型碳蓄积的生理生态学特征参数，如光合作用和呼吸速率、地下和地上生物量、凋落物量。
在3个典型实验区布置凋落物分解实验，测定凋落物的分解速率。
分析不同区域植被层和土壤碳蓄积的季节性变化特征，特别是土壤有机碳蓄积在3个典型生态类型区的季节性变化过程的差异。
分析不同区域植被层和土壤碳蓄积的空间格局特征，特别是地形、岩性、植被结构等对碳蓄积空间格局的影响。
C. 基于生态系统过程的典型生态系统碳循环模型的构建
斑块尺度碳循环模型的建立 以定位站典型生态系统的样地调查资料、光合作用和呼吸速率的测定资料、凋落物分解试验资料及土壤分析资料为基础，建立斑块尺度的生态系统碳循环机理模型。
斑块尺度碳循环模型向景观尺度转换拓展 将斑块尺度碳循环过程模型进行简化，以地理信息系统技术为手段，建立定位站区－景观单元的碳循环信息数据库，将简化后的斑块碳循环模型向景观尺度转换。
景观尺度碳循环时空变化规律研究 利用景观碳循环模型所揭示出的生态系统碳循环时空变化规律，探讨景观尺度生态系统碳循环分异原因，为减少区域尺度碳储量、碳排放估算的不确定性提供理论基础。
D. 区域尺度碳蓄积过程模型体系的建立与数据库的综合集成
依据土壤-植被-气候系统间的相互作用关系，建立具有我国特色的区域尺度植被生产力，土壤有机碳平衡，生态系统碳密度和生态系统碳蓄积量等碳过程的模型体系。
应用模型技术分析预测中国陆地生态系统的植被光合生产潜力，现实碳蓄积量、最大碳蓄积潜力、最大自然碳蓄积潜力，群落凋落物的碳蓄积、土壤有机碳平衡和碳蓄积量等状态变量的时空变化特性，探讨这些状态变量对环境变化的响应和贡献。
评价我国陆地生态系统碳平衡中的不同类型、不同区域生态系统的贡献，以及农业、草地、林地等不同土地利用方式的贡献率。
综合集成和制作中国陆地生态系统碳密度，碳蓄积量和碳通量的空间分布图，综合集成中国陆地生态系统碳蓄积研究数据和成果信息系统。
研究项目的关键词：区域生态系统、碳蓄积、过程模型、蓄积量评估
研究经费：70万元
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