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陆地生态系统对全球变化的反馈作用
陆地生态系统和全球变化相互作用的研究主要集中在全球变化对陆地生态系统结构和功能的影响上。相比之下,关于陆地生态系统对全球变化的反馈作用研究还不多。
近年,这方面的研究才逐渐受到重视,特别是一些定位观测和田间实验不仅为大气环流模型的校正和改进提供了实验参数,也为深入了解陆地生态系统在缓解或加剧全球变化,特别是大气成分和全球气候方面的重要性积累了实验证据。
大气成分的调节
陆地生态系统既可以是大气中主要温室气体(如, , )的源,也可以是这些气体的汇。因此,在调节大气成分组成中起着十分重要的作用。首先,贮存在陆地生态系统中的总碳量高达25000亿吨左右,其中热带雨林,热带稀树草地和北方泥炭地贮存的碳量最高。通过植物光合作用,陆地生态系统每年从大气中吸收高达1220亿吨的碳,但其中绝大部分(约1200亿吨碳)又以植物和土壤呼吸作用返回大气,只有约20亿吨的碳留在陆地生态系统中,刚好平衡全球的碳循环。
陆地生态系统碳收支
全球碳收支(1980-1989年平均)
化石燃料的利用所释放的量: 55亿吨碳
土地利用改变释放: 16亿吨碳
总计每年向大气输入: 71亿吨碳
留在大气中的: 32亿吨碳
海洋对大气的净吸收量: 20亿吨碳
剩余量: 19亿吨碳
目前认为是被陆地生态系统所吸收(IPCC, 1995)。
陆地生态系统对大气的调节作用在将来能否继续下去?