陶波
- 作品数：25 被引量：1,458H指数：16
- 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：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程天文地球农业科学更多>>
- 生态系统对气候变化适应的辨识被引量：36
- 2005年
- 针对气候变化对生态系统的影响,研究了确定生态系统影响阈值的有关科学问题,包括:气候变化对生态系统影响的阈值的定义;生态系统对气候变化的响应过程;生态系统对气候变化的适应性指标;生态系统对气候变化的适应性评价等。通过CEVSA模型和基于人工神经网络模型对中国生态系统的模拟和评价,初步结果显示,自然生态系统基本上处于基准态、轻度和中度不适应状态,目前模拟、评价的结果尚未发现生态系统不适应的情况。由SRES描述的B2和A2情景模拟结果初步对比显示,B2情景(大约升温3.2℃)对东北地区自然生态系统的影响更为明显,且大多数为正影响;A2 情景(大约升温3.9℃)对华东地区自然生态系统有不利影响。
- 吴绍洪尹云鹤赵慧霞李双成邵雪梅陶波
- 关键词：气候变化阈值生态系统
- 干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响被引量：14
- 2008年
- 干旱对陆地生态系统的影响已成为全球变化研究的焦点问题之一。该研究基于生态系统过程模型——CEVSA2,结合涡度相关通量观测,分析了不同程度干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响及其关键控制因素。结果表明:1)干旱使生态系统碳交换显著下降,2003和2004年的干旱使得年净生态系统生产力(Net ecosystem produc-tion,NEP)相比无干旱影响情景的模拟结果分别减少了63%和47%;2)光合和呼吸对干旱具有不同的响应,干旱时光合的下降比呼吸更为显著,这导致了NEP的显著下降;3)当饱和水气压差(Vapor pressure deficit,VPD)达到1.5kPa以上时,生态系统的光合、呼吸和净碳吸收均开始下降,当VPD大于2.5kPa、土壤相对含水量(土壤含水量/土壤饱和含水量)(Relative soil water content,RSW)低于40%时,生态系统的碳收支由碳汇转为碳源;4)土壤干旱是造成碳交换下降的主要驱动因素,对年NEP下降的平均贡献率为46%,而大气干旱的贡献率仅为4%。
- 顾峰雪于贵瑞温学发陶波李克让刘允芬
- 关键词：干旱涡度相关
- 中国陆地生态系统净初级生产力与净生态系统生产力模拟研究
- 该文以过程机理模型为主要研究手段对中国陆地生态系统碳循环近20年来的时空格局变化及其对气候变化的响应进行了定量估算,旨在通过研究探索中国陆地生态系统碳收支时空格局和演化规律及其对气候变化的响应机制.依据这一研究目的,我们...
- 陶波
- 关键词：陆地生态系统碳循环气候变化遥感观测
- 植被地理分布对气候变化的适应性研究被引量：34
- 2010年
- 开展气候变化对植被生产力及分布格局影响的研究较多,但分析植被地理分布与气候条件之间适应关系的研究还不多见。本研究以气候与植被关系为基础,采用植被对气候变化响应的时滞性,模拟不同植被类型对气候变化的动态响应过程,以当前气候条件和未来气候变化情景下植被地理分布实际发生和潜在的转变情况来定量表达植被地理分布与气候条件间的适应关系,评价植被地理分布对气候变化的适应性。结果表明,当前气候条件下(1961—1990年),中国植被对气候变化适应性总体较好,适应性较差的地方主要为森林—灌丛和草地—荒漠的交界处,植被的地理分布已经有所改变,约占5%;在华东地区森林—灌丛过渡带、内蒙古地区的灌丛—草地过渡带以及青藏高原南部的草地生态系统等对气候的适应性也较差,约占35%,这些地区的植被有退化的倾向,植被的地理分布有可能会发生变化。中国植被对未来气候变化(IPCC-SRES-A2情景2071-2100)的适应性总体较好,84%的植被变化表现为正向的变化,特别是在西北地区,未来气候条件将有所改善,这些地区的植被覆盖可能会有所提高。植被潜在的变化中约79%的植被可以适应未来的气候,但在青藏高原南部和内蒙古地区及西北的部分地区的草地生态系统对未来气候变化的适应性较差,有退化的倾向。
- 於琍李克让陶波徐明
- 关键词：气候变化适应性
- 兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)叶片养分的空间分布格局被引量：40
- 2009年
- 对中国东北温带森林生态系统主要树种兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)24个采样点72个叶片样品有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)的化学组成、地理分布格局及其与气候因子的关系进行了研究。结果表明,叶片C、N、P和K含量的几何平均数分别为543.970、16.902、2.373mg/g和14.625mg/g,且叶片的C含量>N含量>K含量>P含量;叶片的C/N、C/P和N/P分别为32.183、229.226和7.123。随纬度的增加、年均温度和年均降雨量的降低,兴安落叶松叶片C、N含量和N/P显著降低,叶片C/N和K含量显著升高,叶片P含量和C/P的变化没有达到显著水平。叶片N含量随纬度与年均温度的变化与全球及其它大尺度的研究结果相反,而N/P与其一致,这与在该区域的其它物种的研究结果基本一致。这可能是由于在本研究区域北部寒温带越往高纬度地区年均温度和年均降雨量越低、生长季越短,因此成土作用弱导致植物可以吸收利用的养分越少,但是由于植物显著降低的N含量和变化不明显的P含量导致了叶片N/P随纬度的增加和年均温度和年均降雨量的降低而降低,这与全球尺度的研究结果一致。兴安落叶松叶片养分分布格局与全球尺度和中国区域研究结果的差异说明了加强区域叶片养分特征研究的重要性。叶片养分与气候因子的显著线性相关说明气候因子是影响叶片养分特征的一个主要因子。
- 任书杰于贵瑞陶波官丽莉方华军姜春明
- 关键词：兴安落叶松年均温度纬度叶片养分
- 中国东部南北样带654种植物叶片氮和磷的化学计量学特征研究被引量：331
- 2007年
- 大尺度的叶片的氮（N）和磷（P）的化学计量学特征是植物对环境条件的长期适应的结果，并能为大尺度模型的发展提供数据基础．通过对文献数据的搜集整理，对中国东部南北样带168个采样点的654种植物的N和P的化学计量学特征、空间格局及其与气候因子（年均温度）的关系进行了研究．结果表明，中国东部南北样带654种植物叶片的N和P的化学计量学特征存在很大的变异性．叶片N的变化范围为2．17～52．61mg·g^-1，几何平均数为17．55mg·g^-1，叶片P的变化范围为0．10～10．27mg·g^-1，几何平均数为1．28mg·g^-1，叶片N／P的变化范围为1．7～74．6，几何平均数为13．5．中国东部南北样带乃至中国区域叶片P的含量显著低于全球尺度的其它研究结果，这说明与全球尺度相比，中国区域植被生长更易受到P的限制．在所研究的不同功能群间，以叶片N含量的差异最大，P次之，N／P的差异最小，这与在多数的功能群内，其叶片N和P含量间存在显著相关性有关．另外在系统发育上亲缘越远的功能群N和P含量差异越大（蕨类植物与种子植物），亲缘越近的差异越小（双子叶植物与单子叶植物）．叶片的N和P含量与纬度和年均温度间存在极显著的相关关系，随着纬度升高和年均温度的降低，叶片N和P含量极显著地增加（P〈0．001）．可是N／P与纬度和年均温度的相关性较弱（P=0．386和P=0．342），这可能是由于N和P含量随纬度和年均温度的变化趋势相同且变异性较大，并且相对于全球尺度而言本研究的区域范围相对较小等多种因素共同导致的．
- 任书杰于贵瑞陶波王绍强
- 关键词：养分功能群
- 基于潜在植被的中国陆地生态系统对气候变化的脆弱性定量评价被引量：52
- 2008年
- 陆地生态系统对气候变化的响应及其脆弱性评价研究是当前全球变化领域的重要内容之一。该研究在生态系统过程模型的基础上,耦合了潜在植被对气候变化的动态响应,模拟气候变化对潜在植被分布格局和生态系统主要功能的影响,以潜在植被的变化次数和变化方向定义植被分布对气候变化的敏感性和适应性,以生态系统功能特征量的年际变率及其变化趋势定义生态系统功能对气候变化的敏感性和适应性,进而对生态系统的脆弱性进行定量评价,分析不同气候条件下我国陆地生态系统的脆弱性分布格局及其区域特点。结果表明,我国自然生态系统气候脆弱性的总体特点为南低北高、东低西高,气候变化将会增加系统的脆弱性。采用政府间气候变化委员会排放情景特别报告国内和区域资源情景,即IPCC-SRES-A2气候情景进行的预测模拟表明,到21世纪末我国不脆弱的生态系统比例将减少22%左右,高度脆弱和极度脆弱的生态系统所占的比例较当前气候条件下分别减少1.3%和0.4%。气候变化对我国陆地生态系统的脆弱性分布格局影响不大。不同气候条件下,高度脆弱和极度脆弱的自然生态系统主要分布在我国内蒙古、东北和西北等地区的生态过渡带上及荒漠-草地生态系统中。总体而言,华南及西南大部分地区的生态系统脆弱性将随气候变化而有所增加,而华北及东北地区则有所减小。
- 於琍曹明奎陶波李克让董文杰刘洪滨刘长友
- 关键词：气候变化自然生态系统脆弱性
- 陆地生态系统扰动与碳循环模拟研究进展被引量：3
- 2014年
- 陆地生态系统扰动(火灾、病虫害、氮沉降、极端气候事件等)可以极大影响并改变生态系统的功能与结构,进而对陆地碳循环的时空格局产生重要影响。定量估算自然扰动对陆地生态系统的影响对于深入理解陆地生态系统循环过程具有十分重要的科学意义。文中针对几种主要陆地生态系统自然扰动(火灾、虫害、氮沉降、干旱和洪水等)分析扰动过程与陆地碳收支动态变化的关系,并在此基础上综述近年来相关研究的主要进展,总结生态系统扰动过程的主要研究方法和各自特点,重点介绍运用生态系统过程模型方法研究陆地生态系统对各种扰动过程的响应,分析当前相关研究中存在的主要问题和不确定性,最后对该领域的未来发展方向进行了展望。
- 杨毅陶波
- 关键词：陆地生态系统碳循环气候变化
- 1981～2000年中国陆地生态系统碳通量的年际变化(英文)被引量：32
- 2003年
- 应用一个生物地球化学模型 (CEVSA)估算了中国陆地净初级生产力 (NPP)、土壤异养呼吸 (HR)和净生态系统生产力 (NEP)在 1981～ 1998年期间对气候和大气CO2 浓度变化的动态响应。结果显示 ,全国NPP总量波动于 2 .89～ 3.37GtC/a之间 ,平均值为 3.0 9GtC/a ,年平均增长趋势约为 0 .32 %。HR总量变化范围为 2 .89～ 3.2 1GtC/a ,平均值为 3.0 2GtC/a ,年均增长 0 .4 0 %。NEP总量变动于 - 0 .32和 0 .2 5GtC/a之间 ,在统计上没有明显的年际变化趋势。在研究时段内 ,年平均NEP约为 0 .0 7GtC/a ,表明中国陆地生态系统在气候与大气CO2 浓度变化的条件下吸收了碳 ,为碳汇 ,总的吸收量为 1.2 2GtC ,约占全球碳吸收总量的 10 % ,与同期内美国由大气CO2 和气候变化所产生的碳吸收量大致相当。尽管由于较高的年际变率 ,NEP在统计上没有明显的变化趋势 ,但NPP的增长率低于HR的增长率 ,说明在研究时段内 ,中国陆地生态系统的吸碳能力由于气候变化降低了。全国大多数地区年平均NEP接近零 ,明显的NEP正值区 (即碳汇 )出现在东北平原、西藏东南部和黄淮平原等地区 ,而大小兴安岭、黄土高原和云贵高原等地区NEP为负值 (即碳源 )。研究认为 ,1981～ 1998年期间中国气候温暖、干旱 ,因此估算的NEP可能低于其他时段。
- 曹明奎陶波李克让邵雪梅Stephen D PRIENCE
- 关键词：净初级生产力气候变化生态系统
- 土地利用和气候变化对区域净初级生产力的影响被引量：68
- 2004年
- 应用以遥感观测数据驱动的GLO-PEM模式模拟估计的中国北方20年的NPP数据同其20年气候数据结合,同时利用通过遥感宏观调查所得的两期土地利用数据,分析20年气候和土地利用变化对区域净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP) 的影响的时空特征。分析结果表明,20年来研究区域年均温度显著增加(年均增温0.064 oC),年降水量明显减少(年降水减少率为1.49 mm/年),NPP以减少趋势为主(年减少率6.9 TgC)。研究区域NPP的变化受旬(月) 均温和旬(月) 降水量和季节温度和季节降水的变化影响显著。季节NPP同季节降水和温度的相关性在空间上同植被覆盖表现出高度的一致性,其相关系数大小随着不同植被覆盖类型变化而变化。通过分析可见,就整个研究区来说,发生土地利用变化的区域仅占整个研究区域的5.45%, 气候对整个研究区域NPP的影响占主导地位(占了总影响量的90%);土地利用发生区域土地利用的作用占了绝对地位,土地利用的影响占了约97%。整个研究区域近20年来因为降水明显减少,温度显著升高,导致NPP明显下降,在两期土地利用间隔时间段内(约10年) 因气候影响NPP减少了78 (±0.6) TgC。因为土地利用的变化导致NPP减少9 (±0.2) TgC。气候和土地利用共同作用是研究区域的NPP减少87 (±0.8) TgC。
- 高志强刘纪远曹明奎李克让陶波
- 关键词：土地利用气候变化遥感净初级生产力
