荒漠生态系统对大气CO2浓度升高响应的干湿年差异

Difference of Desert Ecosystem Responses to Elevated Atmospheric CO2 Concentration between Dry and Wet Years

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摘要利用一个基于详细生理学过程的生态系统模型PALS-FT,通过模拟实验分析了美国亚利桑那州(Arizona)首府凤凰城(Phoenix)市西郊的Larrea tridentata荒漠生态系统在干湿年份(1988-2002年)对大气CO2浓度升高响应的差别.结果表明,生态系统地上净初级生产力(ANPP)和土壤有机质年累积速率(SOM)均随大气CO2浓度升高而呈非线性(湿年)或线性(正常年和干年)增加;所有年份的土壤N含量(Nsoil)则呈非线性显著下降.ANPP与SOM的绝对变化量总是湿年大于正常年和干年,相对变化量则与所分析的CO2处理水平有关;Nsoil的绝对变化量和相对变化量均为湿年大于正常年和干年.不同功能型的植物ANPP对大气CO2浓度升高的绝对变化量均为湿年大于正常年和干年;相对变化量则因具体植物功能型而异,灌木和亚灌木为干年大于正常年和湿年,一年生C3和C4草本均为湿年大于正常年和干年.因此,无论是生态系统水平还是植物功能型(或物种)水平,荒漠生态系统对未来大气CO2浓度升高的响应都将受降水格局的显著影响.

作者任会利 ^[1] 李萍 ^[2] 申卫军 ^[3] 任海 ^[2] 杨帆 ^[1] 学术成果认领

作者单位中国科学院华南植物园,广州,510650;中国科学院研究生院,北京,100039 ^[1] 中国科学院华南植物园,广州,510650 ^[2] 中国科学院华南植物园,广州,510650;Nicholas School of the Environment and Earth Science&Department of Botany,Duke University,Durham,NC 27708-0340,USA ^[3]

关键词荒漠生态系统 PALS-FT模型大气CO2 降水格局

主题词生态系统(Ecosystem)大气(Atmosphere)植物(Plants)土壤(Soil)生理学(Physiology)

分类号 Q948.115

栏目名称 研究论文

DOI 10.3969/j.issn.1005-3395.2006.05.005

发布时间 2006-10-18

基金项目

国家自然科学基金 广东省科技厅科技计划