IGBP样条方法

虽然新卫星图像允许越来越多的详细观测地球表面(例如,Defries et al ., 2000),地面真理仍然是必不可少的。这是被IGBP作为一个重要的问题,因为它仍然是不可能的研究过程与全球覆盖。大陆横断面代表主要的建议气候地区地球的同时,允许重复观测(沃克et al ., 1999)。提出了横断面的大陆北方地区(阿拉斯加、西、东西伯利亚),温带干旱地区(美国、中国、欧洲)和亚热带气候(西非,巴塔哥尼亚、南美、澳大利亚)。raybet雷竞技最新这是认识到土地利用变化和气候的主要驱动力raybet雷竞技最新潮湿的热带地区,因此“横断面”包括在这一地区不同土地利用类型(Steffen et al ., 1999)。

横断面的方法之一是许多解决方案应对空间变异性的问题流程及其集成到更大的尺度。图1总结了一套完整的方法被用来理解和高度可变的流程集成在景观尺度(Schulze et al ., 1999)。

在下面我们将生态过程数据,证明过程的可变性和恒常性可能会或可能不会与植被,植物功能类型或种类。

2.1巴塔哥尼亚横断面

一系列植物在巴塔哥尼亚参数进行了研究,包括从高大的森林植被类型沙漠(图2,Schulze et al ., 1996)。只有根生物量和密度在表层土壤线性下降降雨。所有其他参数,改变阈值的方式(如LAI)或保持不变。< 513 c

全球气候系统的生物地球化学循环raybet雷竞技最新

Gopvright 200 !■Acklemic出版社。啊生殖权利reserveel划线的形式。

应对变化

响应

治疗实验

响应

驱动变量

重新评估的文献

网络

时间序列

长期研究

大陆横断面

操纵实验(如C0P升高)

天然二氧化碳弹簧

自由空间二氧化碳接触

开顶室

分支包f

CBL瓶C我抽样

景观

景观

流量测量

边界层

对流边界层的集成

分水岭(水平和垂直通量)

涡度相关通量塔

叶子级室实验

生物多样性的实验

物种X

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第二块我三世

田间试验

图1总结的方法来集成生态系统高度可变的过程在情节和景观尺度在全球变化的背景下(Schulze et生病。,1998)。

巴塔哥尼亚1995年

巴塔哥尼亚1995年

Succinylacetone卟啉症

样~ 2.2澳元

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根生物量

生物地球化学循环

500年降雨(毫米)

图2一系列植物参数研究了在巴塔哥尼亚减少降雨的横断面。植被类型从高大的森林,沙漠(Schulze et al„1996)。

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图2一系列植物参数研究了在巴塔哥尼亚减少降雨的横断面。植被类型从高大的森林,沙漠(Schulze et al„1996)。

是独立于降雨- 27%点,和叶氮保持在13毫克g1。没有明显的与植被类型或功能类型的植被。假设生物量和碳储存在土壤之间存在相关性(Schulze et al ., 2000),似乎是不可能推断出从年代,3 c的水槽容量潜在的植被(Ciais et al ., 1995)。t)的恒常性l3C叶氮浓度是由物种组成的变化保持内在的水使用常数减少降雨由于叶形态的变化,独立的生产力。

样~ 2.2澳元

北澳大利亚横断面延伸约300公里从达尔文到澳大利亚的内陆。进行的一项研究(Schulze et al ., 1998)这种横断面延伸至高(1800毫米)和低(216毫米)的降雨区域沿横断面延伸约1000公里。最引人注目的观察是,3 c值基本保持不变在28.1% - o(图3)。只有当降雨量下降低于400毫米,被认为在碳同位素比率产生影响。再一次,这种保守的反应的碳同位素比率与比叶面积减少,这叶属性与一个五倍叶氮浓度的变化,根据植物的功能类型。植物物种有可能修复大气N2 N浓度较高和比叶面积高于spinescent物种。然而,植物的分类功能类型没有描述功能的过程。常数< 5 i3c价值与,最有可能的结果,物种的变化在每个功能类型;只有当物种多样性减少到一个单一的物种干燥的地区,< 5 i3c值发生了改变。在任何一个站点,当地物种之间的差异大得像大陆变化沿横断面。

澳大利亚横断面从高大的季风森林(21米的树冠高度)散射矮树(6米高)亚热带草原。我们希望大气同位素信号(不是衡量)会增加由于C4草光合作用中的比例不断上升,尽管该地区的总水槽容量将减少。这将使它很难推断出从同位素信号在地表下沉能力。

2.3欧洲横断面

整个欧洲的森林站点选择从北瑞典意大利中部为了研究氮沉降对生态系统过程的影响在针叶林和落叶种植园。本研究设计的土壤条件保持尽可能的常数,即酸性土壤,选择时可用以检测氮的影响。图4表明,针和叶的氮浓度是相当恒定的裸子植物和落叶乔木,虽然假装sylvatica N浓度高于云杉ahies。同时,SI3C和< 5我:N浓度相对稳定,尽管大型气候变化和植物物种(落叶vs针叶树)。raybet雷竞技最新没有明显的NPP和叶面积指数的关系。除了碳同位素比值的增加从北到南尽管增加NPP,最引人注目的观察,

(}decid。+ N7fixing 4 decid。-N2fixing evergr。+ N2 evergr修复。-N2fixing u ev。种植园-N2flx。■Aiiocasuarina n2修复。o Adansonia o - o Splnescent植物

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纬度纬度

图3样澳大利亚北部:纬度的变化比叶面积,叶片氮浓度、S”C-iso-tope歧视和年代的^氮同位素比率在植物功能类型:潜在的N2修复落叶和常绿树木(d。+ N2,电动汽车。+ N2)和non-N2修复落叶和常绿乔木(d - N2,电动汽车。- N2), spinescent物种(脊柱),瓶子树Adansonia(广告),Aiiocasuarina (Allocas),和常绿栽培果树种植园(ev。pl) (Schulze et al„1998)。

通过选择特定的网站,N浓度叶面N沉积和气候有了反应。raybet雷竞技最新然而,在每个站点上,当地N浓度的变化显示范围大于浓度沿整个横断面。例如,德国“华尔斯坦”网站,N浓度针不同的栖息地从0.54到2.12 minol g ~”,而整个大陆横断面变化在0.5和1.1之间更易与努力。再次,推断从同位素比值或N浓度或赖C-fixation将是困难的,它不会恢复当地的马赛克变异类型。此外,没有显著区别针叶林和落叶树木对NPP尽管树叶N浓度的差异。观察到的稳态响应的复杂基础解释Schulze et al . (2000)。

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