青海果洛黄河源区高寒草甸CO_2释放速率研究

以青海果洛黄河源区高寒退化草甸生态系统为对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒退化草甸生态系统CO_2释放进行了初步研究.结果表明:所选4种不同退化程度高寒草甸,即未退化草甸(A)、轻度退化草甸(B)、中度退化草甸(C)和重度退化草甸(D),其CO_2释放速率有明显的日变化特征,日最大排放速率在15:00-17:00左右出现,最低值出现于清晨7:00-9:00左右,释放白天大于夜晚;(2)CO_2释放速率具有明显的季节性变化特征,生长期CO_2释放速率明显高于枯黄期,8月为CO_2释放高峰期,1月或2月为CO_2释放低谷期;(3)CO_2释放速率的日变化主要受地表温度和5cm地温制约,季节动态与5cm地温呈显著正相关关系(P＜0.01),本研究为进一步进行高寒退化草甸生态系统源江效应的准确估测提供科学依据.

青海海北高寒湿地近地层大气CO_2浓度的变化特征

采用快速响应红外气体分析仪对青海海北高寒湿地大气CO_2浓度进行连续监测,分析2004年CO_2浓度变化特征表明,CO_2浓度存在明显的日、季变化,日、年内均表现"U"型变化特征.这些变化与植被生理活动、土壤呼吸、大气逆温层、及湍流交换强度等有关.自1月到7月CO_2浓度的日变化过程中,日最高值出现时间在日出前后的5:00到9:00,并随7月的到来逐渐提早,日出后下降,约在下午15:00左右为最低,日落后又逐步升高.7月以后日最高值出现时间随时间推移又滞后,最低提早.一年中,月平均浓度最低值出现在7月份,最高值则在10月.观测表明,2004年海北高寒湿地CO_2年平均浓度为315.3μmol/mol,月平均最高为335.0μmol/mol(10月),月平均最低值为270.1μmol/mol(7月).统计海北高寒湿地旬平均CO2浓度与气象因素线性相关关系表明,海北高寒湿地CO_2浓度与大多数气象因子有显著的负相关关系,但与土壤温度、气压、相对湿度等的相关关系不明显.

降水对青藏高原高寒灌丛冷季CO_2通量的影响

利用涡度相关系统CO_2通量观测数据,分析了青藏高原高寒灌丛生态系统冷季CO_2通量对降水事件的响应(以2003～2005年10月和11月份为例).结果表明:在降水事件过后的较短时间尺度内,青藏高原高寒灌丛生态系统CO_2通量会显著增加,而且增加量明显大于降水前平衡态下的正常波动值;一般经过较长的无降水时间段后的降水会显著促进土壤呼吸,从而使高寒灌丛生态系统CO_2通量明显增加.

青藏高原高寒灌丛非生长季节CO_2通量特征

利用2003年和2004年涡度相关系统通量观测资料,对青藏高原高寒灌丛非生长季节CO_2通量特征及其主要影响因子进行了分析.(1)从净生态系统CO_2交换(NEE)日变化特征看,除13:00～19:00时有较小的CO_2净释放以外,其余时段NEE均很小;(2)高寒灌丛非生长季月份间NEE差异明显,4月和10月是CO_2净释放量较大,1月和12月CO2净释放量较小;(3)相对温带草原(高杆草大草原)草地类型,低温抑制下的青藏高原高寒灌丛生态系统非生长季节日平均CO_2释放率较低;(4)高寒灌丛非生长季NEE日变化模式与5 cm土壤温度变化呈显著正相关,土壤温度是影响非生长季节青藏高原高寒灌丛NEE变化的主导气候因子,同时NEE变化还受降水的影响.

唐古特白刺籽油的超临界CO_2流体萃取及GC／MS分析

利用超临界CO_2萃取唐古特白刺籽油，并对籽油进行了GC／MS分析。实验确定的最佳超临界CO_2流体萃取条件是:萃取温度45℃，萃取压力20 MPa，CO_2流量为35-40 kg／h，萃取时间120min，在此条件下白刺籽油的萃取率为15.11％。利用GC／MS对白刺籽油分析，发现其不饱和脂肪酸的相对含量高达93.37％。比较了超临界CO_2萃取白刺籽油油样和石油醚萃取白刺籽油油样的理化性质，发现超临界CO_2流体萃取的籽油质量优于传统溶剂萃取的籽油。

CHINESE NITRARIA TANGUTORUM BOBR。： CHEMICAL CONSTITUENTS OF SEED OIL EXTRACTED BY SFE-CO_2

In order to develop and make good use of Nitraria tangutorum Bobr. in Qinghai-Tibetan Plateau for its ecological and medicinal values, the seed oil was extracted by SFE-CQ2 and the chemical constituents was analyzed by GC/MS. The component relative contents were determined by area nomalization. 28 components were separated from the extracts of SFE-CQj and 12 of them, which accounted for 85.99% were identified. They were(Z, Z)-9, 12-octadecadienoic acid (linoleic acid), bicyclo[ 10. 1. 0] tridec-1-ene, 7-pentadecyne, gamma-sitosterol, gamma-tocopherol, 1, -8,Z-10-hexadecatriene,9,12-octadecadienal, 24-methyl-5-cholestene-3-ol,(Z)-9,17-octadecadienal, stigmastan-3,5-dien, eicosane and so on. Among them, the relative content of (Z, Z)-9,12-octadecadienoic acid is the highest, accounting for 65.85% of the total area. It is concluded that N. tangutorum Bobr. seed oil is a rich source of linoleic acid.

草毡寒冻雏形土土壤CO_2释放量估测方法初探

应用1998年5月～ 1999年4月草毡寒冻雏形土土壤CO_2释放通量的实测资料，通过对常用的三种土壤CO_2释放量估测方法的比较分析，提出了适合草毡寒冻雏形土土壤CO_2日及年释放量的估测方法。土壤CO_2释放量的估测是以土壤CO_2释放通量为因变量，时间为驱动变量，建立时间与土壤CO_2释放通量的一元四次多项式，通过对时间的求导积分，得出土壤CO_2日释放量。土壤CO_2年释放量的估测是以测定日的土壤CO_2日释放量为因变量，以气候、土壤环境因子（降水、蒸发、日照、气温、土壤0 ～ 30 cm地温等）为驱动变量，建立土壤CO_2的日释放量与气候、土壤环境因子之间的多元非线性经验公式，应用气象站气候、土壤环境因子的有关资料，逐日计算出其土壤CO_2的日释放量，最后应用累积法，可估测土壤CO_2的年释放量。

退化草地暗沃寒冻雏形土CO_2释放的日变化和季节动态

采用CI-301PS红外CO2分析仪，测定了退化草地暗沃寒冻雏形土CO2排放速率。研究结果表明：（1）CO2排放速率具有明显的日变化，日最大排放速率在12：00～14：00时出现，最低值出现于凌晨4：00～8：00。白天大于夜晚。（2）植物生长季，CO2释放速率有明显的季节变化和物候变化，日平均释放速率为（320.86±130.49）mg/ m2·h，CO2释放速率的物候变异为草盛期＞草枯黄期＞草返青期。（3）CO2释放速率的日变化进程主要受气温和地表温度制约，而季节动态与气温及0～30cm地温均呈极显著正相关关系。（4）退化草地上CO2释放速率较低。

草毡寒冻雏形土CO_2释放特征

研究了植物生长季节海北高寒草甸生态系统高寒嵩草草甸覆被下草毡寒冻雏形土的 CO2 释放速率。其结果表明：CO2 释放速率有明显的日变化和季节动态。日最大排放速率多出现在 1 4 :0 0～ 1 6:0 0时 ,最小排放速率在 6:0 0～ 8:0 0时。植物生长季日最大振幅为 797.75mg/m2·h,最小振幅 1 97.33mg/m2·h。CO2 排放白天大于夜晚。不同物候期 CO2 释放速率不同,其顺序为草盛期>枯黄期>返青期。生长季土壤CO2释放速率的范围是4 41 .72 mg/m2 · h± 1 55.2 9mg/m2· h,最大日均值为 681 .0 6mg/m2 · h( 7月 1 6日 )，最低值176.65 mg/m2 · h(6 月1 日)。退化草地土壤CO2 释放速率明显低于未退化草地, 生长季平均日均值低137.47 mg/m2 · h。相关分析表明: 土壤CO 2 排放速率与气温、地表温度、土壤5cm、10cm、15cm、20cm、30cm 地温均呈显著和极显著相关关系。温度是影响土壤CO2 释放速率的主要因子。

高寒草甸不同土地利用格局土壤CO_2的释放量

分析高寒草甸不同土地利用格局下土壤CO2的释放量大小表明,在植物生长季的5～9 月,土壤CO2 释放量大小排序为:金露梅灌丛草甸(1871.40g/ m2) > 矮嵩草草甸(1769.63g/ m2) > 退化金露梅灌丛草甸(1495.60g/m2) > 退化矮嵩草草甸(1191.26g/ m2) ；而在植物非生长季的10月到翌年4月,其土壤CO2 释放量大小与植物生长季略有差异, 表现出矮嵩草草甸(661.46g/ m2 ) > 金露梅灌丛草甸( 550.90g/ m2 ) > 退化矮嵩草草甸(502.50g/ m2) > 退化金露梅灌丛草甸(384.50g/ m2) 的特点;全年内表现为矮嵩草草甸(2431.09g/ m2 ) > 金露梅灌丛草甸(2422.30g/ m2) > 退化金露梅灌丛草甸(1880.10g/ m2 ) > 退化矮嵩草草甸(1694.06g/ m2 ) . 高寒草甸地区不同土地利用格局土壤CO2 释放数量的差异及季节变化,不仅与各利用格局的土壤生物活性及土壤物理化学性状有关,而且与气象条件(特别是温度) 及其土壤冬季冻结期长短关系极为密切。

环境因子对暗沃寒冻雏形土土壤CO_2释放速率的影响

暗沃寒冻雏形土土壤CO2 释放的日变化与气温及地表温度的日变化过程同步, 只是气温日变化峰值推迟了2 h。地表温度与土壤CO2 释放速率呈极显著正相关。暗沃寒冻雏形土土壤CO2 释入的季节动态受土壤温度(0～ 30cm , 特别是10 cm )、真菌菌丝生物量(0～ 20 cm )、土壤有机碳现存量(0～ 20 cm ) 和生物量的影响。它们均与土壤CO2 的释放速率呈显著或极显著的正相关关系。过度放牧使土壤容重增大, 孔隙度和土壤有机碳贮量减小, 从而降低土壤CO2 释放速率, 方差分析结果表明, 差异显著。而土壤湿度及降雨对土壤CO2 释放速率影响较小。

放牧强度对高寒灌丛草甸土壤CO_2释放速率的影响

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站，研究放牧强度对土壤CO２释放速率的影响及其与环境条件的关系。结果表明，CO２释放速率具有明显的日变化规律，日最大值在12∶00～14∶00h出现，最低值出现于凌晨6∶00～8∶00h。轻牧和重牧区日释放速率分别为7.774±5.577 g·m－２·d －１和6.977±4.947 g·m－２·d －１。CO２释放速率具有明显的季节变化，最大值均出现在7月，而冬季则最低。CO２释放速率的日变化主要受气温和地表温度的制约，与气温和地表温度呈极显著的正相关(P＜0.01)。CO２释放速率的季节动态与气温和地温(0～30cm)呈极显著的正相关(P＜0.01)。放牧使CO２释放速率降低。

Enhanced seasonal CO_2 exchange caused by amplified plant productivity in northern ecosystems, link to model results

Atmospheric monitoring of high northern latitudes (> 40°N) has shown an enhanced seasonal cycle of carbon dioxide (CO2) since the 1960s but the underlying mechanisms are not yet fully understood. The much stronger increase in high latitudes compared to low ones suggests that northern ecosystems are experiencing large changes in vegetation and carbon cycle dynamics. Here we show that the latitudinal gradient of the increasing CO2 amplitude is mainly driven by positive trends in photosynthetic carbon uptake caused by recent climate change and mediated by changing vegetation cover in northern ecosystems. Our results emphasize the importance of climate-vegetation-carbon cycle feedbacks at high latitudes, and indicate that during the last decades photosynthetic carbon uptake has reacted much more strongly to warming than carbon release processes.

Co-2-Ions In A Low-Pressure Glow-Discharge Of Carbon-Dioxide

$CO_2^{-}$ ions have been detected in the gas phase and measured by a mass spectrometer with a flight time of 30 µs in the positive column of carbondioxide glow discharge.