版納植物園揭示水文過程輸送的DOC在熱帶雨林碳循環中佔有重要地位

2021-01-08 中國科學院
版納植物園揭示水文過程輸送的DOC在熱帶雨林碳循環中佔有重要地位

2016-10-12 西雙版納熱帶植物園

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  水文過程輸送的溶解態有機碳(dissolved organic carbon, DOC)是森林生態系統較為活躍的碳存在形態,參與了森林生態系統碳循環的各過程,進而對森林生態系統碳排放與固存有顯著影響。熱帶森林因降水量豐富,物種豐度、碳貯量較大,而引起全世界對其碳循環的關注,但是對水文過程輸送的碳在森林碳循環過程中的作用到底如何仍需探討。為探討水文過程輸送的碳在熱帶雨林碳收支中的地位及其在森林生態系統碳關鍵過程中的作用,中國科學院西雙版納熱帶植物園科研人員周文君、盧華正、張一平和沙麗清等與西雙版納熱帶雨林生態系統定位研究站合作,在熱帶雨林開展了野外水文、碳排放原位連續觀測,利用同位素技術探討了森林水文過程輸送的溶解態有機碳在熱帶雨林碳循環過程中的生態學意義。研究結果表明:

  (1)表層土壤為DOC的匯,截留了自凋落物層輸送DOC的94.4±1.2%;

  (2)穿透雨與凋落物淋洗液輸送的DOC量分別相當於熱帶雨林森林生態系統NEE的6.81%和7.23%,表明穿透水是熱帶雨林水文過程輸送到土壤的DOC主要源;

  (3)土壤、水文過程輸送的DOC、植物的13C同位素豐度特徵證明了水文過程輸送的DOC對地表碳排放具有直接的作用;

  (4)熱帶雨林地表碳通量對水文過程輸送的DOC通量,顯著高於對溫度和土壤溼度的敏感性;

  由此可知熱帶雨林水文過程輸送的DOC對森林碳收支和森林土壤碳排放均具有不可忽視的作用。對DOC如何影響森林土壤碳排放和碳庫的動態仍需深入探討。

  該研究結果以Hydrologically transported dissolved organic carbon influences soilrespiration in a tropical rainforest為題在《生物地球科學》(Biogeosciences)上發表。該研究得到了雲南省基金項目((2016FB073, 2015FB188))、國家基金青年項目(40801035)、國家基金(41271056,U1202234,40801035)、中科院戰略先導專項(XDA05020302,XDA05050601)和中科院135專項(XTBG-F01)等項目的資助。

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熱帶雨林不同水文過程的水及DOC通量 

  水文過程輸送的溶解態有機碳(dissolved organic carbon, DOC)是森林生態系統較為活躍的碳存在形態,參與了森林生態系統碳循環的各過程,進而對森林生態系統碳排放與固存有顯著影響。熱帶森林因降水量豐富,物種豐度、碳貯量較大,而引起全世界對其碳循環的關注,但是對水文過程輸送的碳在森林碳循環過程中的作用到底如何仍需探討。為探討水文過程輸送的碳在熱帶雨林碳收支中的地位及其在森林生態系統碳關鍵過程中的作用,中國科學院西雙版納熱帶植物園科研人員周文君、盧華正、張一平和沙麗清等與西雙版納熱帶雨林生態系統定位研究站合作,在熱帶雨林開展了野外水文、碳排放原位連續觀測,利用同位素技術探討了森林水文過程輸送的溶解態有機碳在熱帶雨林碳循環過程中的生態學意義。研究結果表明:
  (1)表層土壤為DOC的匯,截留了自凋落物層輸送DOC的94.4±1.2%;
  (2)穿透雨與凋落物淋洗液輸送的DOC量分別相當於熱帶雨林森林生態系統NEE的6.81%和7.23%,表明穿透水是熱帶雨林水文過程輸送到土壤的DOC主要源;
  (3)土壤、水文過程輸送的DOC、植物的13C同位素豐度特徵證明了水文過程輸送的DOC對地表碳排放具有直接的作用;
  (4)熱帶雨林地表碳通量對水文過程輸送的DOC通量,顯著高於對溫度和土壤溼度的敏感性;
  由此可知熱帶雨林水文過程輸送的DOC對森林碳收支和森林土壤碳排放均具有不可忽視的作用。對DOC如何影響森林土壤碳排放和碳庫的動態仍需深入探討。
  該研究結果以Hydrologically transported dissolved organic carbon influences soilrespiration in a tropical rainforest為題在《生物地球科學》(Biogeosciences)上發表。該研究得到了雲南省基金項目((2016FB073, 2015FB188))、國家基金青年項目(40801035)、國家基金(41271056,U1202234,40801035)、中科院戰略先導專項(XDA05020302,XDA05050601)和中科院135專項(XTBG-F01)等項目的資助。
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熱帶雨林不同水文過程的水及DOC通量 

列印 責任編輯:葉瑞優

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