千烟洲中亚热带人工林生态系统CO_2通量的季节变异特征

作为中国陆地生态系统通量网络(ChinaFLUX)的组成部分,利用涡度相关技术对千烟洲中亚热带人工林生态系统CO2通量进行了长期观测．本研究集中探讨了千烟洲人工林2003年和2004年净生态系统CO2交换量(NEE)、生态系统呼吸(Re)和总生态系统CO2交换量(GEE)的季节变异特征及其源汇状况与强度．研究结果表明:(i)NEE,Re和GEE具有明显的季节变化趋势且密切相关,冬季和干旱期量级较低而夏季量级较高．(ii)光照、温度和水分条件是控制千烟洲人工林生态系统NEE,Re和GEE季节动态的主导因素．

长白山阔叶红松林CO_2通量季节和年际变化特征及控制机制

老龄林碳代谢的长期测定对于预测其在未来气候条件下的碳收支状态,减小陆地生态系统碳收支的不确定性十分重要．本研究使用连续两个生长季节(2003和2004年)的涡度相关CO2净交换通量测定和常规气象资料分析平均林龄200年的长白山阔叶红松林生态系统(128°28′E,42°24′N,中国吉林省)FNEE及其主要成分FGPP与Re的季节和年际变化特征及环境和生物因子对其的影响．通量数据进行了平面坐标旋转,储存项和μ*修正．叶面积指数和温度分别控制着该生态系统FGPP和Re的季节动态和年际差别．水汽压亏缺和气温在

CO_2在TiO_2-CuO修饰Cu电极上的光电化学还原

制备了TiO2-CuO修饰Cu电极,并对CO2在该复合光电电极上的还原行为进行了研究。光电化学测试表明,TiO2有助于电极的光电转换,能注入更多的电子促进CO2还原。TiO2-CuO/Cu复合电极在光照条件下对CO2具有很好的光电催化还原活性,使还原电位正移约100 mV,同时有效地抑制了水的光电分解。Mott-Schottky曲线测定表明,TiO2-CuO/Cu复合电极具有n型半导体性质,其平带电位随光照时间的增加而负移。光谱及色质谱测试证明,CO2在TiO2-CuO/Cu复合电极上的光电化学还原产物为甲酸和甲醛,还有少量乙烯和甲烷。在-1.2 V条件下光照3 h,CO2的转化率可达32%。基于实验结果对CO2光电还原机理进行了推断。

用于潜泳的脱CO_2膜

目前潜泳者使用的水下呼吸系统(Re-breather)中一个必不可少的重要部件是装满Ca(OH)_2或LiOH的铁罐、它的用途是由化学反应不断地吸收潜泳者呼吸排出的CO_2。 Ca(OH)_2+CO_2=CaCO_3+H_2O否则如果潜泳者的呼吸气氛中CO_2的浓度过大,将使其能力下降、甚至危害健康和生命。但是铁罐中Ca(OH)_2的容量有限,使得潜泳者在水下的停留时间受到限制,同时庞大、沉重的铁罐也给潜泳者的水下活动带来很大的不便。最近美国塞拉魁斯(Syracuse)大学的科学家设计了一种小的膜器件,可以很好的取代这个铁罐,这个组件重量轻、体积小、更不

一次降水过程对青藏高原高寒草甸CO_2通量和热量输送的影响

青藏高原高寒草甸的热量输送和碳收支对气候变化的响应十分敏感，降水过程对其影响较为复杂。利用三维超声风速仪和红外CO_2／H_2O分析仪，以及常规微气象要素的涡度相关观测系统，分析了2002年8月8—17日的一次降水过程对青藏高原高寒草甸CO_2通量和热量输送的影响。结果表明：降水过程使气温、地温和辐射等有所降低，大气湿度和CO_2通量有所升高；气温、地温、总辐射、地表反射辐射、光合有效辐射（PAR）、净辐射、土壤热通量、潜热通量和显热通量分别下降了23．3％、23．1％、61．9％、58．9％、61．7％、57．9％、268．3％、61．6％和71．0％，大气湿度和CO_2通量分别升高了27．0％和38．6％；降水削弱了PAR对白天净生态系统CO_2交换量（NEE）的影响，而增加了地温对夜间呼吸的控制；降水强度对白天NEE几乎没有影响，但能降低夜间呼吸。

青海省三江源区人工草地生态系统CO_2通量

了解三江源人工草地净生态系统CO_2交换(Net ecosystem CO_2 exchange, NEE)的季节变化规律和主要生物因子及环境因子对这些过程的影响将有助于认识青藏高原人工草地生态系统碳循环、生态价值、功能,以及对三江源区的生态安全的重要意义.该研究利用涡度相关技术,于2005年9月1日至2006年8月31日对位于青海腹地的垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地的NEE及生物和环境因子进行观测,阐明NEE及其组分的动态变化特征和影响因子.三江源区人工草地生态系统的日最大吸收量为2.38gC•m~(-2)•d~(-1),出现在7月30日.日间最大吸收率和最大排放率都出现在8月,分别为-6.82和2.95/μmol CO_2•m~(-2)•s~(-1).在生长季,白天的NEE主要受光合有效辐射(Photosynthetically active radiation, PAR)变化控制, 同时又与叶面积指数和群落多样性交互作用,共同调节光合速率和光合效率的强度.最大光合同化速率为2.46～10.39μmol CO_2•m~(-2)•s~(-1),表观初始光能利用率为0.013～0.070μmol CO_2•μmol~(-1)PAR.在碳交换日过程中,NEE并不完全随着PAR的增加而增大,当PAR超过某一值(>1200μmol•m~(-2)•s~(-1))时,NEE随PAR的增加而降低.受温度的影响,生长季的生态系统的呼吸商Q10(1.8)小于非生长季节的(2.6).生态系统呼吸主要受温度的控制,同时也受到叶面积指数的显著影响.生长季昼夜温差大并不利于生态系统的碳获取.三江源区人工草地生态系统是一个较强的碳汇,为-49.35gC•m~(-2)•a~(-1).

藏药帕朱胶囊超临界CO_2萃取成分的GC-MS分析

目的：分析治疗胃病常用的藏成药帕朱胶囊（寒水石,诃子,石榴子,胡椒,荜拔等）的主要化学成分。方法：采用超临界CO_2萃取方法提取帕朱胶囊的可溶性成分,并用气相色谱-质谱联用法对提取部位进行化学成分分析,峰面积归一化法计算各组分的相对含量。结果：共分离鉴定了22种化合物,主要成分含量为胡椒碱44.2%、亚油酸21.1%、甲基-甲撑基奥-异丙烯内酯10.5%、棕榈酸4.8%和γ-羟基-榄香烯酸内酯3.5%等。结论：藏药帕朱胶囊的主要化学成分为胡椒碱和亚油酸,两者含量共占全部提取物的65.3%

青藏高原高寒湿地生态系统CO_2通量

依据涡度相关系统连续观测的2005年CO_2通量数据,对青藏高原东北隅的高寒湿地生态系统源/汇功能及其部分环境影响因素进行了分析。结果表明,高寒湿地生态系统为明显的碳源,在植物生长季（5-9月份）吸收230.16 gCO_2•m~(-2),非生长季（1-4月份及10-12月份）释放546.18 gCO_2•m~(-2),其中净排放最高在5月份,为181.49 gCO_2•m~(-2),净吸收最高在8月份,为189.69 g CO_2•m~(-2),年释放量为316.02 gCO_2•m~(-2)。在平均日变化中,最大吸收值出现在7月份12：00,为（0.45±0.0012）mgCO_2•m~(-2)•s~(-1),最大排放速率出现在8月份0：00,为（0.22±0.0090）mgCO_2•m~(-2)•s~(-1)。生长季中6-9月份表现为明显的单峰型日变化,非生长季的变化幅度较小。净生态系统交换量（NEE）和生态系统总初级生产力（GPP）与气温、空气水气饱和亏和地表反射率等环境因素呈现相似的相关性,与地上生物量和群落叶面积指数则为线性负相关,生态系统呼吸（Res）则与上述因子的相关性呈现相反的趋势。

藏药材石榴籽超临界CO_2萃取成分的GC-MS分析

目的：用新方法提取藏药材石榴籽油,并对其进行化学成分分析,为石榴籽的药理研究和应用提供实验依据。方法：采用超临界CO_2萃取方法提取石榴籽的可溶性成分,并用气相色谱-质谱联用法对提取部位进行化学成分分析,峰面积归一化法计算各组分的相对含量。结果：共分离鉴定了10种化合物,主要成分含量为亚油酸40.0%、油酸22.7%、棕榈酸17.5%、硬脂酸9.0%及共轭亚油酸5.7%。结论：藏药材石榴籽的主要化学成分为亚油酸和油酸,两者含量共占全部提取物的62.7%。

高寒湿地生态系统土壤有机物质补给及地-气CO_2交换特征

海北高寒湿地植物地上、地下生物现存量较高，2004年海北高寒湿地植物净初级生产力为1799．7gC•m~(-2)．由于家畜对湿地植物采食量低，每年将有大量的枯黄植物残留于地表，表现出地上、地下生物量以及苔鲜均成为土壤有机物质的补给源．由于区域温度低，积水严重，对植物残体分解缓慢，导致湿地土壤有机质含量很高，形成了厚达2m左右的泥炭层．观测结果表明，海北高寒湿地净生态系统CO_2交换量具有明显的季节变化，年内4月和10月存在两个CO_2释放高峰期，夏季的7～8月为一个强吸收期，全年来看为一个巨大的碳源．2004年净生态系统年碳交换量为76．7gC•m~(-2)．计算结果表明，植被的呼吸消耗量每年为1199．8gC•m~(-2)，其植物总固碳量为2999．5gC•m~(-2)，而土壤呼吸为1876．4gC•m~(-2)．

温度对青藏高原高寒灌丛CO_2通量日变化的影响

应用涡度相关技术连续监测的CO2通量及温度数据(2003年1月1日至2004年12月31日),分析了青藏高原高寒灌丛净生态系统CO_2交换(NEE)日变化与温度之间的关系.结果表明:1)在暖季夜间(21:00至次日06:00时)温度与NEE变化呈显著正相关关联,而白昼(07:00～20:00时)NEE变化与温度无显著关联;2)在冷季不论夜间还是白昼,NEE变化均与温度密切相关,温度是决定冷季高寒灌丛生态系统CO_2交换的主要因素.在全球气候变暖背景下,青藏高原气候变化呈现出冬季增温率明显高于春、夏季特征,未来气候变暖导致的增温效应可能会加速青藏高原高寒灌丛生态系统CO_2排放,使其作为碳汇的能力而减弱.