森林碳平衡对CO2浓度升高的响应与碳氮耦合机制.docVIP

 森林碳平衡对 CO2 浓度升高的响应与碳氮 耦合机制# 江军，谢锦升，杨燕华，周艳翔** 5 10 15 20 25 30 35 40 （湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地，福州 350007） 摘要：大气 CO2 浓度不断升高，对整个陆地生态系统产生了一系列的影响，而森林作为陆地 生态系统的重要碳库，其对大气 CO2 浓度升高的响应主要体现在光合作用、生产力、归还与 分解以及土壤碳库等各个方面，并且具有长期性和复杂性的特点，目前的研究常见于温带森 林的短期效应，而热带、亚热带地区以及长期观测条件下的综合性研究比较缺乏，对森林生 态系统碳氮交互作用的研究就更为罕见。综述了国内外相关研究成果，以期为全球变化背景 下的造林措施提供参考。 关键词：大气 CO2 浓度升高；森林生态系统；碳氮耦合 中图分类号：S153. 621 Effects of CO2-enrichment on the carbon balance of forest ecosystems and the C-N coupling mechanisms JIANG Jun, XIE Jinsheng, YANG Yanhua, ZHOU Yanxiang (State Key Laboratory of Humid Subtropical Mountain Ecology, FuZhou 350007) Abstract: Atmospheric CO2 concentration is rising, and it causes a series of effects on the whole terrestrial ecosystems. As the important carbon pool of terrestrial ecosystems, forests response to elevated atmospheric CO2 concentration is reflected in aspects of photosynthesis, productivity, restitution, decomposition and soil carbon pool. It has the characteristics of long-term and complex. The current study is common in short-term effect of temperate forests, but the study of tropical and subtropical regions, as well as the comprehensive long-term observations is lack, and the C-N interaction study of forest ecosystems is even more rare. This paper reviews the related achievements at home and abroad, in order to provide a reference for the afforestation measures in the context of global change. Keywords: elevated CO2; Forest ecosystems; C-N coupling 0 引言 森林作为陆地生态系统最大的碳库，其碳储量约占全球陆地总碳储量的 46％[1]，在维护 全球碳平衡与应对全球变化方面发挥了极其重要的作用[2]。由于大气 CO2 浓度逐年攀升，预 计到 2050 年至少达到 550umol/mol，2100 年将上升至 730-1020umol/mol[3]，这将直接影响 到森林的光合作用与固碳潜力，而且许多森林都发育在贫瘠的土壤上，CO2 浓度升高对养分 供应的影响存在着不确定性，这就限制了我们估测全球碳收支和森林碳吸存能力[4]。 大气 CO2 浓度升高，会对森林的光合作用、生产力与分配、枯落物的归还与分解以及 土壤碳库等产生一系列影响。然而，这种影响是否能持续下去，或者随着大气 CO2 浓度的 不断升高，是否氮的有效性的影响会凸显出来，从而限制森林植被的大规模生长仍不清楚 [5-6] 其他资源控制光合平衡需要方面的下调[7]。另外，大气 CO2 浓度的增加是否也刺激了氮的矿 化作用[8]，或是降低了氮的有效性[9]，都还有待去探索。 基金项目：福建省自然科学基金资助（2009J01122） 作者简介：江军，（1986-），男，硕士研究生，主要研究方向：生态与环境。 通信联系人：谢锦升，(1972-)