生态系统碳循环-气候变化碳源与碳汇(2).
碳循环影响气候和生物圈
碳循环影响气候和生物圈碳循环是地球上的一种自然现象，涉及到大气中二氧化碳（CO2）的吸收、释放和转化过程。
它对气候和生物圈的影响非常重要，因为碳素是地球上最重要的元素之一，同时也是生物体的基本组成成分之一。
在这篇文章中，我们将探讨碳循环对气候和生物圈的影响以及其重要性。
首先，碳循环对气候有着直接的影响。
二氧化碳是一种温室气体，它能够吸收地球的热量并将其留在大气中。
随着人类活动的增加，例如燃烧化石燃料和森林砍伐，大量的二氧化碳被排放到大气中，从而导致温室效应加剧。
温室效应的加剧会导致地球平均气温的升高，这就是全球变暖的原因之一。
碳循环的变化可以影响大气中二氧化碳的浓度，进而影响地球的气候。
其次，碳循环对生物圈有重要的影响。
生物圈是地球上所有生物体的居住环境，包括陆地、海洋和淡水等生态系统。
碳循环通过影响植物的光合作用和海洋的溶解作用，直接影响生物圈的健康和稳定。
光合作用是植物通过吸收二氧化碳、水和阳光能合成有机物质的过程。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气，并将有机物质储存起来。
这种过程不仅为植物提供了能量和营养，而且还使得大量的二氧化碳被固定在植物组织中，起到了一定的减缓温室效应的作用。
海洋中的碳循环也非常重要，因为海洋是地球上最大的碳汇之一。
海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，同时也可以通过海洋生物的排泄和海洋流动将碳储存在深海中。
然而，人类活动的干预使得碳循环发生了变化。
工业化进程和经济的快速发展导致大量的二氧化碳和其他温室气体的排放，加剧了温室效应。
森林砍伐和土地利用变化也减少了植物在碳循环中的作用。
碳循环的扰动不仅直接影响大气中二氧化碳的浓度，而且还影响了生物圈的生态平衡。
例如，森林砍伐会导致土壤中的有机碳的流失，进而引发土壤侵蚀和生态失衡。
海洋酸化是另一个与碳循环变化相关的问题，大量的二氧化碳溶解在海水中形成碳酸化物，使得海水的酸性增加，对海洋生物的生存和繁衍产生了负面影响。
生态系统的物质循环例题和知识点总结
生态系统的物质循环例题和知识点总结在我们生活的这个地球上，生态系统犹如一个复杂而精巧的机器，不停地运转着。
其中，物质循环是生态系统的重要功能之一，它确保了生命的延续和生态的平衡。
接下来，让我们通过一些例题来深入理解生态系统的物质循环，并对相关知识点进行总结。
一、物质循环的概念生态系统的物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
例如，空气中的二氧化碳通过植物的光合作用进入生物群落，然后在生物群落内部通过食物链和食物网传递，最终又通过呼吸作用、分解作用等回到无机环境。
二、物质循环的特点1、全球性物质循环不受地域和空间的限制，具有全球性。
比如，大气中的二氧化碳在全球范围内循环，海洋中的物质也会与陆地生态系统进行交换。
2、反复循环利用物质在生态系统中被反复利用，不会因为被消耗而减少。
这使得生态系统能够在相对稳定的物质基础上运行。
三、物质循环的类型1、水循环水是生命之源，水循环是生态系统中最重要的物质循环之一。
水通过蒸发、降水、地表径流等过程在大气、陆地和海洋之间不断循环。
例题：在一个小岛上，年降水量为1000 毫米，蒸发量为800 毫米，地表径流为 100 毫米，那么地下水的补给量是多少？解析：降水量＝蒸发量＋地表径流＋地下水补给量，所以地下水补给量＝ 1000 800 100 ＝ 100 毫米。
2、碳循环碳在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，合成有机物；动物通过摄食获取有机物中的碳，经过呼吸作用将二氧化碳释放到大气中。
例题：如果一个森林生态系统中的植物每年固定的二氧化碳量为1000 吨，而动物和微生物通过呼吸作用释放的二氧化碳量为 800 吨，那么这个生态系统是碳汇还是碳源？解析：植物固定的二氧化碳量大于动物和微生物释放的二氧化碳量，所以这个生态系统是碳汇。
3、氮循环氮是蛋白质和核酸的重要组成元素。
碳循环知识：碳循环和历史地理学——历史气候变化与生态系统的演化
碳循环知识：碳循环和历史地理学——历史气候变化与生态系统的演化碳循环是指碳在各种生物体和地球系统之间的循环过程。
这个过程是复杂的，也是非常重要的，因为它与全球气候变化和生态系统的演化密切相关。
了解碳循环的历史和演化可以帮助我们更好地理解当前的气候变化和生态危机。
历史气候变化和生态系统的演化与碳循环紧密相关。
在过去的几百万年中，地球气候和生态系统经历了许多变化，其中最显着的是冰期和间冰期的周期性发生。
这些气候变化直接影响了生态系统的演化，从而影响到了人类的进化和历史。
在这种气候变化的背景下，碳循环起到了至关重要的作用。
碳循环的源头是太阳光能和二氧化碳，生物体和地球系统通过吸收、释放和储存碳来维持生态平衡。
而对碳的吸收和释放又跟人类的活动密切相关，例如焚烧化石燃料和砍伐森林等，这些活动的增加会加速气候变化，破坏生态平衡。
在远古时代，碳循环是比较稳定的，但是随着地球环境的改变，碳循环也随之产生了变化。
过去的气候变化使得一些地区的生态系统发生了重大变化，例如大雨和大旱的交替，导致了许多植物和动物的死亡，同时也增加了生物体的死亡和腐烂对环境的影响。
这种过程使得地球的碳循环发生了变化。
随着人类活动的增强，碳循环也发生了巨大的变化。
工业革命以来，人类活动的增加导致了大量的二氧化碳的释放，导致了全球气候变化和生态系统的瓦解。
温室气体的排放已经达到了危险的水平，威胁到了全球的生态平衡。
因此，减少碳的排放和增加碳储量是至关重要的。
为了改善碳循环，需要采取一系列的措施，如减少化石燃料的使用、防止森林砍伐和大规模焚烧、推广可持续性的农业和林业管理等。
此外，碳储量的增加也是非常必要的，例如增加土壤的有机质含量、植树造林等。
总之，碳循环是一个非常复杂和重要的过程，它与气候变化和生态系统的演化密切相关。
了解碳循环的历史和演化可以帮助我们更好地应对当前的气候变化和生态危机。
我们需要采取积极的行动，减少碳的排放和增加碳储量，共同为地球的可持续性发展做出贡献。
中国及全球陆地生态系统碳源汇特征及其对碳中和的贡献
中国及全球陆地生态系统碳源汇特征及其对碳中和的贡献中国及全球陆地生态系统碳源汇特征及其对碳中和的贡献概述：陆地生态系统是地球上重要的碳源和碳汇。
它们通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机碳，并通过呼吸作用释放二氧化碳。
中国作为世界上人口最多的国家之一，其陆地生态系统在全球碳循环中起到重要的作用。
本文将讨论中国及全球陆地生态系统的碳源汇特征，并探讨它们在碳中和中的贡献。
一、中国陆地生态系统碳源汇特征1. 碳源特征：中国的陆地生态系统主要包括森林、草地和农田。
其中，森林是重要的碳汇，能够吸收大量的二氧化碳。
根据统计数据，中国森林覆盖率逐渐增加，从20世纪90年代的13.9%增加到2015年的21.66%。
这表明中国的森林生态系统具有很强的碳吸收能力。
另一方面，中国的农田和草地是重要的碳源。
农田和草地的土壤中含有大量的有机碳，但由于农业活动和人类干扰，这些碳往往会被释放到大气中。
据研究，中国的农田和草地每年释放的碳相当于全国二氧化碳排放量的30%以上。
因此，降低农田和草地的碳排放是中国碳中和的重要任务。
2. 碳汇特征：中国的森林生态系统是一个重要的碳汇，它吸收大量的二氧化碳，并将其转化为有机碳储存在森林植被、土壤和死亡有机质中。
研究表明，中国的森林每年吸收的碳约为 2.89亿吨，占全球森林碳吸收总量的约7%。
此外，中国的湿地也是重要的碳汇。
湿地中的湿地植被和湿地土壤能够吸收和储存大量的碳。
研究发现，中国的湿地每年吸收的碳约为1亿吨，占全球湿地碳吸收总量的约15%。
二、全球陆地生态系统碳源汇特征1. 碳源特征：全球的陆地生态系统主要包括森林、草地和湿地。
森林是全球最重要的陆地碳汇之一，吸收和储存大量的二氧化碳。
据估计，全球森林每年吸收的碳约为90亿吨，占全球碳吸收总量的约30%。
另一方面，草地和湿地是全球的碳源。
草地和湿地中的土壤含有大量的有机碳，但由于人类活动和气候变化等原因，这些碳逐渐被释放到大气中。
气候变化对全球生态系统碳循环的影响
收稿日期：2018-11-07 基金项目：本文系国家自然科学基金项目（项目编号：413010052）的阶段性研究成果之一。 作者简介：王天华（1994-），女，吉林白城人，硕士研究生，研究方向：植被遥感。
－ １０５ －
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
工业革命以来，人类活动产生了大量 CO2，它是 过去一百年气候变暖的重要驱动因子 [1]。当气温升高 时，陆地生态系统呈现出一个微弱的碳汇 [2]。当净初 级生产力的增加速率小于土壤呼吸速率时，生态系统 则从一个微弱的碳汇转变为碳源 [3]。气候变暖同样会 影响降水格局，降水量的增加会提高生态系统生产力， 降水格局的改变也会直接影响碳循环。所以，准确量 化气候变化对陆地生态系统碳收的影响，既是维持区 域生态系统碳收支平衡的关键，也是应对气候变化的
降水关系也不同；在一定降水范围内，降水量对土壤呼吸的作用是不同的。水分对土壤呼吸的抑制作碳循环；净初级生产力；土壤呼吸
中图分类号：Q148
文献标识码：A
文章编号：1008-9500(2019)01-0105-04
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2019.01.030
Vol.37，No.1 2019 年 1 月
中国资源综合利用 Ｃｈｉｎａ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
节能减排
气候变化对全球生态系统碳循环的影响
王天华 1，孟素昕 1，崔桂善 1，2
（1. 延边大学地理系；2. 延边大学湿地研究中心，吉林 延吉 133000）
Impacts of Climate Change on Global Carbon Cycle in Ecosystem
碳循环与全球气候变化
Carbon cycle, showing amounts, fluxes and 13C values of different reservoirs.
Sundquist and Visser (2014) in The Geologic History of the Carbon Cycle
Hayes et al. (1999)
Can we assume that eTOC is always constant?
800 Ma以来沉积的碳酸盐与TOC之间碳同位素分馏 （εTOC）和有机碳埋藏分数（forg）的变化
Hayes et al. (1999)
过去800Ma沉积的碳酸盐与总有机碳之间平均碳同 位素分馏（εTOC）在 28‰ 和32‰ 之间变化 (Hayes et al., 1999)。
由于 εTOC ≡ 103(αTOC－1) = 103{[δcarb＋103)/(δorg＋103)] － 1}
且 δinput = -5‰（输入到海洋的有机碳和碳酸盐岩的比 例大约 1:4，而且 δorg= -25 ‰和 δcarb= 0 ‰）。
forg = (δcarb＋5)/(δcarb－ δorg)
McNichol and Druffel(1992)的报道
1987年6月北太平洋海水13C剖面
从海水表面向下，溶解 无机碳的13C值在总体上 逐渐减小。在水深～900 米处是海水氧含量最小带 （OMZ），由于有机物 的溶解，使得此处海水溶 解无机碳的13C值最小。
从1000米以下，海底环 流使海水氧含量又有上升， 活的生物量又有所增加， 生物摄取的12C增加，引 起海水溶解无机碳的13C 值又上升。
碳循环与全球气候变化
储雪蕾
生态系统碳源汇基本概念
生态系统碳源汇基本概念
生态系统中的碳源指的是能够释放或释放碳的物质，如有机物、二氧化碳等。
碳源可以是自然产生的，也可以是人为引入的。
生态系统中的碳源通常由植物和动物的新陈代谢产生，如植物的呼吸作用和有机物的降解。
此外，人类活动也会产生大量的碳源，如燃烧化石燃料和森林砍伐等。
生态系统中的碳汇指的是能够吸收或吸附碳的物质或过程。
碳汇可以是光合作用过程中植物吸收二氧化碳并固定为有机物质的过程，也可以是土壤、大海等物质对二氧化碳的吸收和存储。
此外，植物和动物的尸体也可以作为碳汇，因为它们腐烂后会释放出的碳会被土壤吸收并存储。
人为干预生态系统也可以提供碳汇，如种植树木和保护森林等。
生态系统中的碳源和碳汇是相互作用的，它们共同影响着碳循环的过程。
植物通过光合作用吸收二氧化碳并固定为有机物，从而减少大气中的碳浓度，并成为碳汇。
然而，当植物死亡并分解时，它们释放的碳又成为碳源。
生态系统中的其他过程，如燃烧和土壤呼吸等，也会影响碳源和碳汇的动态平衡。
保持适当的碳源和碳汇的平衡对于维持生态系统的健康和稳定具有重要意义。
生态系统碳循环-气候变化、碳源与碳汇-陈书涛
生态系统碳循环---气候变化、碳源与碳汇陈书涛2006大气CO 2浓度：381 ppm高出工业革命前35%大气CO 2浓度18501870189019101930195019701990320340360380400a p h e r i c [C O 2] (p p m v )[CO2][CO 2]2006大气CO 2浓度：381 ppm 高出工业革命前35%2000 -2006: 1.9 ppm y -11970 –1979: 1.3 ppm y -1 1980 –1989: 1.6 ppm y 11990 –1999: 1.5 ppm y -1NOAA 2007; Canadell et al. 2007, PNAS185018701890191019301950197019902010280300320340360380400185018701890191019301950197019902010A t m o a p h e r i c [C O 2] (p p m v )[CO2] 2 ppm/year185018701890191019301950197019902010[CO 2]CO2浓度升高的影响: 全球变暖IPCC, 2001全球碳循环陆地、海洋仍存在碳吸2000储存在土壤进进入陆地或海洋射力的变化情况也) grams of carbon/year生物摄取Tropical Americas 0.6 Pg C yTropical Asia Tropical Africa热带雨林破坏面积平均约每年1300万公顷u r t e s y : V i k t o r B o e h m由于热带雨林破坏导致的碳排放-11.201.401.601.80Africa Latin America S. & SE Asia2000-20061.5 Pg C y -1人为原因导致的碳释放：化石燃料燃烧789n (G t C /y )Emissions2006 化石燃料燃烧: 8.4 Pg C[2006人为原因导致的碳排放总量:8.4+1.5 = 9.9 Pg]60%80%100%D3-最不发达国家发展中国家人为原因的碳排放：地区贡献基本概念•GPP：总初级生产•NPP：净初级生产•NEE：净生态系统交换•NEP：净生态系统生产•Re：生态系统呼吸•Ra：自养呼吸•Rh：异养呼吸GPP NEE R hR aRemote Sensing InputsFpar, Cover Type, Soil Moisture, Temperature Gross Primary Production (GPP) , Cover Type, Temperature, Autotrophic Respiration ( Soil Moisture, Soil Temperature, Snow Cover Heterotrophic思考题•假如你厌倦了整天吃东西，想躺在太阳底下过日子。
全球生态系统和碳循环
全球生态系统和碳循环摘要：随着全球生态系统碳循环研究的发展, 碳循环成为研究的热点。
本文在研究全球生态系统和碳循环的同时, 重点分析了目前森林生态系统碳循环过程研究，并对今后森林生态系统碳循环和相关研究提出了建议。
关键字：碳循环；森林；生态系统；1.碳循环碳循环主要碳库有大气碳库、海洋碳库、陆地生物圈碳库和岩石圈碳库。
这几个库中的碳在生物和无机环境之间迅速交换,容量小而活跃,起着交换库的作用。
植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率,与通过动植物的呼吸和微生物的分解作用将碳释放到大气中的速率大体相等[1]。
根据生态学原理,一个系统中的自然过程总是有利于系统的结构稳定和功能最大化,而非自然过程总是降低或破坏生态系统的稳定性,增加系统的不确定性。
显然,大量开采化石燃料以及开采森林等活动都是非自然过程。
这些活动导致了大气二氧化碳浓度的不断上升。
鉴于大气二氧化碳上升可能引起的严重生态后果,科学家对于全球碳循环进行了广泛的研究[2]。
了解全球生态系统在碳循环中的作用,对于研究全球碳循环是一个基础,具有重要的意义。
2.碳循环的过程绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。
植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。
动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。
一部分动、植物残体在被分解之前被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。
这些沉积物经过悠长的年代,在热能和压力作用下转变成矿物燃料,当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时,其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气[3]。
人类燃烧矿物燃料以获得能量时,产生大量的二氧化碳。
由于燃烧矿物燃料以及其他工业活动,二氧化碳的生成量每年递增,使得大气中二氧化碳浓度升高,这样就破坏了自然界原有的平衡。
3.生态系统生态系统，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，不断演变，并在一定时期内处于相对稳定的动平衡状态。
全球碳循环与碳汇机制研究
全球碳循环与碳汇机制研究近年来，全球气候变化给人类社会和生态系统带来巨大的挑战。
在应对气候变化的过程中，研究碳循环和碳汇机制成为重要的课题。
本文将重点探讨全球碳循环与碳汇机制的研究进展和意义。
1. 碳循环和碳汇的概念碳循环指的是碳在地球不同系统之间的流动过程，包括大气、陆地和海洋。
碳循环的主要组成部分包括大气中的二氧化碳、植被和土壤中的有机碳以及海洋中的溶解性有机碳。
而碳汇指的是吸收大气中二氧化碳的过程，其中重要的环境因素包括森林、湿地、海洋和土壤等。
2. 全球碳循环的研究进展在过去几十年中，科学家们通过大量的研究工作对全球碳循环进行了深入研究。
通过采集大气和土壤样品，并进行化学分析，研究人员发现大气中的二氧化碳浓度在过去一个世纪大幅上升，这与人类活动中释放的二氧化碳有着密切的关系。
此外，科学家们还发现植被和土壤中的有机碳也发生了变化，这与气候变化和土地利用的改变密切相关。
3. 碳汇机制的研究进展碳汇机制是指各种自然和人工环境中吸收大气二氧化碳的过程。
在全球气候变化背景下，碳汇机制的研究对于降低大气中二氧化碳浓度，减缓气候变化具有重要意义。
目前，人们广泛关注的碳汇机制主要包括森林、湿地和海洋。
其中，森林被认为是最重要的碳汇之一，通过光合作用吸收大量的二氧化碳，并将其转化为有机物质。
湿地和海洋也具有很高的碳汇能力，通过吸收二氧化碳来稳定大气中的碳循环。
4. 全球碳循环与碳汇机制对气候变化的影响全球碳循环和碳汇机制对于气候变化有着重要的影响。
首先，碳循环是维持地球生态系统平衡的关键过程，它通过调节大气中的二氧化碳浓度来影响地球温度。
其次，碳汇机制可以吸收大气中的二氧化碳，减缓气候变化的速度。
特别是森林和湿地，它们具有巨大的碳储存能力，可以吸收大量的二氧化碳，减少温室气体的排放。
5. 碳循环与碳汇机制研究的意义与挑战全球碳循环和碳汇机制的研究对于应对气候变化具有重要的意义。
它们有助于我们了解碳循环过程和碳汇机制的运作机制，为制定有效的减排策略提供科学依据。
碳循环与全球气候变暖研究综述---精品管理资料
碳循环与全球气候变暖研究综述李镜尧＊（华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062)摘要：九十年代以来,大量观测和研究表明全球气候逐渐变暖，并同时导致其他一系列的全球变化问题。
CO2作为主要的温室气体之一,越来越受到人们的重视，碳循环也成为了国际全球变化研究的重要主题.笔者总结了当前国际上有关碳循环与全球气候变暖研究的主要内容和研究方法。
主要包括：（1)人类活动对碳排放的影响；（2）森林生态系统的碳循环与管理；(3）河流碳循环对全球变化的影响；(4)土壤呼吸作用和全球碳循环。
在总结了碳循环与全球气候变化研究动态的同时，提出了今后研究中应该重视的问题。
关键词:碳循环；全球变化；人类活动0 引言气候变暖近年来一直是全球变化领域研究热点和国际环境谈判的焦点［1］。
IPCC第四次评估报告表明:1906~2005年，地表平均温度已经上升了0.74℃［2]；世界气象组织评估认为,2010年为全球有记录以来最热年份，比1961～1990年间平均气温高了0。
53℃，中国2010年平均气温较常年偏高0。
7℃，是1961年以来第十个最暖年，也是第十四个连续气温偏高年[3］.全球气候变暖的主要原因有人为因素也有自然因素，虽然究竟哪类因素起主导作用任然存在争议，但这不属于本文讨论范围，笔者认为人类活动与温室效应的影响是导致气候变暖的主要原因。
地球温室效应是由于人类在长期生产和生活叶，不断向大气层大量排放各种各样有害气体而造成的。
在这些有害气体中，最主要的是二氧化碳。
此外，还有氟、氯化碳、臭氧、甲烷、氢氧化物、氯化物等40多种微量气体。
二氧化碳等有害气体不能吸收太阳短波辐射，而让太阳热辐射顺利通过大气层到达地而,而且它们能够吸收大部分地面长波辐射，而使地面辐射热无法散发到外层间去，像温室的作用一样，从而导致地面和低层大气温度逐渐升高[4］。
这就是地球温室效应。
因气温效应的气体称为温室效应气体。
人类活动通过化石燃料的燃烧以及将森林、草原转换成农业或其它低生物量的生态系统，将岩石、有机体以及土壤中的有机碳以CO2的形式释放到大气中从而增加大气中CO2的含量.从上世纪70年代后期开始全球碳循环研究受到人类的普遍关注,特别是几十年到几百年尺度上的人类活动如化石燃料（煤、石油和天然气等) 的燃烧和非持续土地利用（砍伐森林、开垦草地、改造沼泽等) 对碳排放的影响。
生态系统中碳循环的含义
生态系统中碳循环的含义
《生态系统中的碳循环》
生态系统中的碳循环是指环境中的碳元素不断被转化并循环利用的过程。
碳元素是生命体的基本组成元素，它存在于大气、水体、土壤和生物体中，构成了生态系统中的碳循环。
在生态系统中，大气中的二氧化碳被植物通过光合作用吸收，转化为有机物，并储存在植物体内。
这些有机物通过植物被传递到食物链中，进而传递到各种生物体内。
当这些生物体死亡或者排泄时，有机物又转化为二氧化碳释放到大气中，经过微生物的分解，变成无机碳存储在土壤中。
而一部分有机物也会在海洋生态系统中通过生物循环作用而沉积于海底，形成化石燃料。
碳循环的平衡和稳定对维持生态系统的健康起着至关重要的作用。
大气中的碳元素对于地球气候的影响非常重要，过量的二氧化碳排放会导致温室效应，加剧全球气候变化。
而在生物圈中，碳循环也对生态系统的稳定与可持续发展起着重要的作用。
因此，为了维护生态系统的平衡，有必要加强对碳循环的研究和管理。
通过控制人类活动所产生的二氧化碳排放，加强森林和海洋等碳汇的保护，可以更好地维持生态系统中的碳循环，促进生态系统的稳定与可持续发展。
生态系统物质循环-碳循环
生物多样性的变化可能影响碳循环过程，如植被的光 合作用和呼吸作用。
研究碳循环的意义
气候变化应对
了解碳循环对气候变化的响应有助于制定有效的应对策略，减缓 气候变化的影响。
生态保护
通过研究碳循环，可以更好地理解生态系统如何储存和转移碳，从 而制定有效的生态保护措施。
可持续发展
了解碳循环有助于制定可持续发展的策略，减少碳排放，促进低碳 经济和绿色发展。
收碳的能力减弱。
极端气候事件扰乱碳循环
02
极端气候事件如洪水和干旱会破坏植被，降低土壤中有机碳的
储存，使得碳释放到大气中。
海洋吸收能力下降
03
海洋吸收大气中的二氧化碳，但随着海水温度的升高，海洋的
吸收能力减弱。
碳循环对气候变化的响应
植被适应气候变化
植物通过改变生长周期、叶面积指数和根系 分布等方式适应气候变化，影响碳吸收和释 放。
碳循环的重要性
1
碳循环是维持地球气候稳定的关键过程，通过吸 收和释放二氧化碳来调节大气中的温室气体浓度 。
2
碳循环对生物地球化学循环有重要影响，涉及到 其他元素的循环，如氮、磷和硫等。
3
碳循环对生态系统的结构和功能也有重要影响， 影响植物生长、动物行为和生态系统生产力等。
02
CATALOGUE
碳的来源与储存
馈机制。
02
气候变化对碳循环的影响机制
气候变化通过多种机制影响碳循环，包括影响植物生长、土壤微生物活
动和海洋吸收等。
03
碳循环与气候变化的协同作用
碳循环和气候变化相互影响，形成一个复杂的反馈系统，共同决定地球
系统的状态。
05
CATALOGUE
森林碳循环与气候变化研究
森林碳循环与气候变化研究随着全球气候变化日益严峻，人们对于森林碳循环与气候变化的研究也越来越关注。
森林作为地球上最重要的碳汇之一，扮演着至关重要的角色。
本文将讨论森林碳循环的基本原理及其对气候变化的影响，并探讨与该领域相关的最新研究。
第一部分：森林碳循环的基本原理森林碳循环是指在自然过程中，森林通过光合作用吸收二氧化碳（CO2），同时通过呼吸作用释放二氧化碳。
森林中的植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并将其储存在植物的生物质中。
当植物死亡后，其生物质会经过分解、腐烂等过程释放出二氧化碳。
此外，森林系统还包括土壤中的有机碳。
森林土壤中的有机碳是由植物残渣、根系及微生物等组成的。
这些有机碳通过土壤呼吸作用释放二氧化碳。
但与植物的快速生长相比，土壤中的有机碳释放速度相对较慢。
森林碳循环是一个动态的过程，它受到气候、土地利用、植被类型以及人类活动等多个因素的影响。
了解和研究这些因素对碳循环的影响有助于我们更好地理解森林系统的功能，并制定相应的应对措施。
第二部分：森林碳循环与气候变化的关系森林作为碳汇，可以吸收大量的二氧化碳，起到减缓气候变化的作用。
通过光合作用，森林将二氧化碳转化为生物质，固定在树木和土壤中。
这不仅减少了大气中的温室气体浓度，还有助于缓解全球变暖带来的影响。
然而，随着人类活动的加剧，森林碳循环遭受到了破坏。
大量的森林面积被砍伐、烧毁或转变为农田等人类活动所占用，导致森林减少，碳汇能力下降。
此外，森林火灾和林木病虫害等自然灾害也会对森林碳循环产生负面影响。
因此，保护和恢复森林生态系统对于应对气候变化至关重要。
适当的森林管理和森林保护政策能够减缓碳排放，帮助维持森林的碳汇功能。
同时，通过植树造林和森林恢复计划等行动，可以增加森林面积，提高碳汇能力，减少温室气体的排放。
第三部分：与森林碳循环与气候变化研究相关的最新进展在近年来的研究中，科学家们发现了一些令人意外的现象。
例如，过去的研究表明，森林的生长速度与二氧化碳浓度呈正相关关系，即越高的二氧化碳浓度，森林生长速度越快。
生态系统碳源汇基本概念
生态系统碳源汇基本概念生态系统碳源汇基本概念引言生态系统是指一定区域内生物体与环境相互作用的综合体系，包括自然生态系统和人工生态系统。
生态系统对地球气候变化有着重要的影响，而碳源汇是其中的重要组成部分。
本文将介绍生态系统碳源汇的基本概念，包括碳循环、碳源与碳汇、碳库等内容，并深入探讨其对气候变化的影响和管理方法。
一、碳循环碳循环是指碳在地球大气圈、陆地和海洋之间的循环过程。
碳循环是地球上生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间的重要交换过程之一。
它通过光合作用和呼吸作用等生物过程将二氧化碳转化为有机物，然后通过生物分解和氧化作用将有机物分解为二氧化碳，从而实现了碳在不同圈层之间的传递。
在陆地生态系统中，碳循环的关键过程有光合作用、呼吸作用、土壤有机质分解和矿化等。
光合作用是陆地植物通过吸收二氧化碳和光能合成有机物质的过程。
呼吸作用是生物体内有机物质氧化产生能量和二氧化碳的过程。
土壤有机质分解是指土壤中的有机物质通过微生物分解作用释放二氧化碳的过程。
矿化是指有机物质被分解为无机物质，如氨、硝酸盐和磷酸盐等。
在海洋生态系统中，碳循环的关键过程有海洋叶绿素的吸收、初级生物生产力、食物链和海洋沉积物等。
海洋叶绿素的吸收是指海洋中的浮游植物吸收二氧化碳和光能进行光合作用的过程。
初级生物生产力是指浮游植物通过光合作用合成有机物质的能力。
食物链是指海洋中各种生物体之间通过捕食和食物被捕食的关系形成的动态系统。
海洋沉积物是指海洋底部的沉积物，其中包含大量的有机碳。
二、碳源与碳汇碳源是指向大气中释放二氧化碳的过程。
碳源主要包括燃烧化石燃料、森林砍伐和土地利用变化等人为活动以及自然过程中的火山喷发和植物呼吸作用等。
碳汇是指从大气中吸收二氧化碳的过程。
碳汇主要包括陆地和海洋生态系统。
陆地生态系统通过植物的光合作用和土壤中的有机质矿化作用吸收二氧化碳。
海洋生态系统通过海洋叶绿素的吸收和海洋沉积物吸收二氧化碳。
三、碳库碳库是指存储和承载碳的地球大气圈、陆地和海洋等部分，包括大气碳库、生物碳库和地下碳库。
碳循环知识：碳循环与气候变化——气候响应与社会适应
碳循环知识：碳循环与气候变化——气候响应与社会适应碳循环是地球上碳元素在不同环境中的流动过程，是地球生命活动的重要组成部分。
然而，在人类活动的影响下，碳循环的平衡已经被扰乱，给全球气候带来了严重的影响。
气候变化是当前全球面临的一个严峻问题，而碳循环与气候变化密切相关。
随着工业化和城市化的发展，人类对化石能源的大量消耗，释放出大量的二氧化碳，导致大气中温室气体含量逐渐增加，形成了温室效应，从而引起全球气候变化。
气候变化不仅让人类的生活环境受到了影响，还对动植物的生存、自然生态系统的平衡产生了很大的威胁。
碳循环的影响因素复杂，主要包括人为和自然因素两个方面。
人为因素主要包括能源消耗、森林砍伐、土地开垦等人类活动。
自然因素则包括植物光合作用、土地利用变化等。
随着碳循环的不断变化，会引起全球气候的响应和社会适应。
气候响应主要表现为全球温度变化、降水变化、海平面上升等现象。
这些气候变化对人类的生产生活造成了严重影响，尤其是海平面上升和地球极端气候事件的频繁发生，给全球的社会经济发展带来了沉重的压力。
为了应对气候变化，社会适应至关重要。
适应包括减缓和应对两个方面。
减缓主要是通过控制人为因素，尽可能减少二氧化碳等温室气体的排放，缩小全球气候波动的幅度。
应对则是采取适当的措施，以减少气候变化对人类社会的危害。
包括改良农业生产、适应性规划、提高建筑节能等，这些都是有效的社会适应措施。
在实施这些措施过程中，要求全球各个国家和地区共同合作，而发达经济体应承担更多的责任，积极采取截然不同的能源结构和优化城市规划等措施，通过技术手段提高生产效率和降低碳排放，以实现全球碳平衡和全球气候的可持续发展。
总之，碳循环与气候变化密不可分，而气候响应和社会适应则是应对气候变化的关键。
只有各国共同合作，共同应对气候变化，才能最终实现全球低碳经济、可持续发展的目标。
碳源与碳汇--森林生态系统(李雨竹)
2010年7月的俄罗斯火灾、8月的巴基斯坦洪灾
为什么选森林生态系统？
由于社会经济发展的需要，化石 燃料能源在找到新的可替代能源之前 还将继续使用，由此引起的碳释放将 会继续增加大气中CO2浓度，因此缓 解大气中的CO2浓度最有效的方式就 是减少或停止毁林或其他森林破坏， 保护和维持森林碳储量。
• Keeling等在夏威夷的观测结果表明，大气 CO2的浓度已从1959年的316mg/kg增加 到2002年的373mg/kg.[1] • 据估算, 目前世界上高中纬度森林表现为碳 , 汇, 每年吸收( 0 .7 ±0 .2) ×109t 碳; 低纬 度森林估计是净碳源, 成为碳源的主要原因 是大量的森林采伐和森林退化尤其是对热 带林的大肆破坏造成的, 每年释放的碳量为 ( 1 .6 ±0 .4) ×109t 。[2]
森林在全球碳库中的地位和作用
• 森林是地球陆地生态系统的主体，是陆地 生态系统最大的碳库。 • 世界森林面积约4 .1 ×109 hm2 , 贮存碳1 146 ×109 t , 占陆地碳库总量的46% 。 109 46% • 森林植被碳储量330 ×109 t , 占全球森林 生态系统碳更多, 储存660 ×109 t C, 占全 球森林生态系统碳库总量的58%。[4]
我们是不是也应该做点 什么呢？
参考文献
[1] Keeling CD,Whorf TP,etal.2004.AtomsphericCO2 concetrations(ppmv)derived from in situ air samples collected at Mauna Loa Observatory,Hawaii.http://cdiac. esd. ornl. gov/ftp/maunaloa-CO2/maunaloa.CO2 [2] DIXONRK,BROWNS,HOUGHTONRA,etal .Carbonpo ols andflux of global forest ecosystem[J] .Science ,1994 ,14 :185 - 190 . [3]IPCC.2001.Climate Change 2001：Synthesis Repoort[R].Cambridge Univ ersity Press. [4] FANGJ,CHENA,PENGC,et al . [5]森林管理对森林碳汇的作用和影响分析 张志华 彭道黎
碳循环知识：碳循环、水资源和土壤健康——改善生态系统服务
碳循环知识：碳循环、水资源和土壤健康——改善生态系统服务随着人类活动的加剧，生态系统服务的恶化已经成为一个严峻的问题。
其中碳循环、水资源和土壤健康是三个重要的方面，这些方面的改善将有望带来更好的生态环境和可持续的发展。
本文将围绕着这三个方面进行探讨，以期为读者提供一些思路，如何改善生态环境和生态系统服务。
一、碳循环碳循环是指从大气中吸收二氧化碳，将其储存在陆地、海洋和生物体中，然后又通过生物和地球化学反应释放出来的过程。
在自然界中，平衡的碳循环是至关重要的。
二氧化碳是温室气体之一，可以导致全球气温变暖，气候变化，进而影响许多生态系统。
因此，对碳循环的监测和控制就成为一项重要的环保任务。
目前，许多国家和地区已经开始采取行动，减缓全球变暖的趋势。
例如，国际社会共同制定了《巴黎协定》，以限制全球气温升高幅度。
另外，许多国家和地区也采用了各种措施来降低二氧化碳的排放，比如采用可再生能源、减少交通和钢铁工业的排放等等。
这些措施虽然看似微不足道，但它们可以积少成多，对碳循环的改善有着重要的推动作用。
二、水资源水资源是人类和生态系统中最基本的需求之一。
然而，全球范围内的水资源正在迅速减少，这也已经成为许多国家和地区面临的一个问题。
随着全球气候变化加剧，干旱和洪涝灾害也频繁发生，导致水资源供应的不稳定。
因此，要保护水资源，并改善生态系统的水循环，我们需要一系列的措施。
首先，要保护水源地，减少水污染和过度采水。
政府可以制定有力的水资源管理政策，防止恶性竞争和滥用水资源的行为。
此外，一些新技术也可以帮助我们更好地利用水资源。
例如，雨水收集系统和节水器等产品，可以帮助我们更加高效地利用水资源，减少水的浪费。
最后，对水资源的保护是一个全球问题，需要各国通力合作，共同解决全球水资源问题。
三、土壤健康土壤是生态系统的基础。
土壤质量的恶化，不仅会影响农业生产和食品安全，还会影响生态系统功能和生态系统服务。
因此，保护土壤生态环境和改善土壤健康也是非常重要的。
全球气候变化与森林生态系统碳循环PPT教案学习
会计学
1
温室气体
二氧化碳：植物呼吸、生 物体燃烧和分解，煤炭、石油 和天然气的燃烧等。
甲烷：化石燃料、稻田等。
氧化亚氮：土壤脱氮和氨盐 消化、工业排放。
和氟里第1页昂/共11类页 物质：制冷设 备和气溶胶喷雾罐。
9.2 全球碳循环及其相关过程
9.2.1 地球上的主要碳库 表 9-1 地球上的主要碳库
第6页/共11页
9.3.2 中国森林生态系统碳库的分配特征
表13-5
第7页/共11页
9.3.3 适应全球气候变化的森林碳管理对策 现有森林的保护与管理： 即从根本上实施天 然林保护政策，改变采伐管理制度，减缓并最 终制止毁林，防止森林火灾和病虫害。 扩大森林碳储存： 增加天然林、人工林和农 林符合系统的面积和碳密度。 替代式管理经营： 发展薪炭林，减少矿物燃 料，推广太阳能、风能和水能。
第2页/共11页
9.2.2 全球碳循环
图 9 - 1 碳 的 生 物地 球化学 循环模 式
第3页/共11页
9.2.2 全球碳循环来自图 9-2 全 球 碳 循 环 模式（ Nakazawa 1997）
第4页/共11页
9.2.3 陆地生态系统 碳库
第5页/共11页
9.3 森林在全球碳循环中的作用
9.3.1 全球森林碳库及碳通量 表13-4
第8页/共11页
9.4 全球气候变化对森林生态系 统 的潜在影响。
9.4.1 热带森林 9.4.2 温带森林 9.4.3 寒温带森林
第9页/共11页
The End
西北农林科技大学林学院 2021年4月26日 第10页/共11页
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
陆地生态系统碳通量估算
NPP=GPP-Ra
思考题
• 假如你厌倦了整天吃东西，想躺在太阳底 下过日子。我们又想象你找到了一种方法， 把你全身的皮肤都覆上一层藻类，藻类生 产的所有还原碳的产物都通过你的皮肤被 吸收并可供你呼吸用。对你的表面积进行 一些假设，而且假定光合效率为1%，中午 入射的具光合作用活性的辐射为400瓦/米2。 计算通过这种途径满足的能量需求占你每 日能量需求的百分数。
高出工业革命前35%
320
2 ppm/year 300
Temperature (deg C)
280
0.81188550 0 1188770 0 11889900 1199110 0 1199330 0 11995500 11997700 11999900 22001100
1970 – 1907.69: 1.3Tepmppmeraytu-r1e 1980 – 1908.49: 1.6 ppm y-1
Raupach et al. 2007, PNAS; Canadell et al 2007, PNAS
2006 化石燃料燃烧: 8.4 Pg C
[2006人为原因导致的碳排放 总量: 8.4+1.5 = 9.9 Pg]
Fossil Fuel Emission (GtC/y)
9
8
Emissions
7
Population 美国
in 2004
Raupach et al. 2007, PNAS
北半球高纬度地区是“ The Missing Sink”?
基本概念
• GPP：总初级生产 • NPP：净初级生产 • NEE：净生态系统交换 • NEP：净生态系统生产 • Re： 生态系统呼吸 • Ra： 自养呼吸 • Rh： 异养呼吸
6
5
4
3
2
1
0
40011885500 11887700 11889900 11991100 11993300 11995500 11997700 11999900 22001100
[CO2]
380
1990 - 1999:
增加1.3% y-1
360
tmoapheric [CO2] (ppmv)
340
2000 - 2006:
S. & SE Asia
1.00
SUM
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
Pg C yr-1
1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Houghton, unpublished
人为原因导致的碳释放：化石燃料燃烧
2000 - 2006: 1.9 ppm y-1
Temperature (deg C)
Atmoapheric [CO2] (ppmv)
Fossil Fuel E
4 3 2 1 0 4001850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
380 [C[COO2]2]
-0.6 1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
NOAA 2007; Canadell et al. 2007, PNAS
CO2浓度升高的影响: 全球变暖 IPCC, 2001
--陆地生态系统吸收 1.7 GtC/yr
--海洋吸收 2.2 GtC/yr
360
340
320 2 ppm/year
300
280
0.811885500 11887700 11889900 11991100 11993300 11995500 11997700 11999900 22001100
0.6 Temperature
0.4
0.2 C/decade
0.2
0
-0.2
-0.4
0.2 C/decade
1990 – 1909.29: 1.5 ppm y-1 0
2000 - 20-00.2 6: 1.9 ppm y-1
-0.4
NOAA 2007; C-a0n.a6dell et al. 2007, PNAS
2006大气CO2浓度： 381 ppm
高出工业革命前
35%
1970 – 1979: 1.3 ppm y-1 1980 – 1989: 1.6 ppm y1 1990 – 1999: 1.5 ppm y-1
增加3.3% y-1
320
2 ppm/year 300
人为原因的碳排放：地区贡献
100%
D3-最不发达国家
80%
发展中国家
60%
40%
20%
0%
Cumulative
Emissions
[1751-2004]
Flux in 2004
印度
Flux Growth in 2004
中国 苏联 D1-发达国家 日本 欧洲
--陆地、海洋仍存在碳吸 收潜力
全球碳循环
陆地生态系统储存约2000 GtC, 其中约75%储存在土壤 中
/coal_power/sequestration/reports/rd/index.shtml
全球碳平衡估算中的不确定性
海洋吸收 2.0 ± 0.6 未知碳汇1.8 ± 1.5 （missing sink）
热带雨林破坏面积平均 约每年13: Viktor Boehm
2000-2005
Tropical Americas 0.6 Pg C y-1
Tropical Asia 0.6 Pg C y-1
Tropical Africa
0.3 Pg C y-1 1.5 Pg C y-1
生态系统碳循环
---气候变化、碳源与碳汇
陈书涛
Atmoapheric [CO2] (ppmv)
Fossi l
2
大气01 CO2浓度
4001850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
2006
380
[C[COO22]
大气CO2浓度： 360
381 ppm
340
FAO-Global Resources Assessment 2005; Canadell et al. 2007, PNAS
人为原因导致的碳释放：土地利用变化
由于热带雨林破坏导致的碳排放
1.80
1.60
Africa
2000-2006
1.5 Pg C y-1
1.40
Latin America
1.20
化石燃料 5.5±0.3
土地利用变化1.6 ± 0.8
进入大气
大气吸收碳 3.3 ± 0.2
目前碳源、汇的 强度存在不确定性
预测未来气候辐 射力的变化情况也 存在不确定性
进入陆地或海洋
=
大气储存
+
人类输入
-
-
生物摄取
Peta (1015 ) grams of carbon/year
人为原因导致的碳排放：土地利用变化