长白山区湖泊陆化型泥炭地时空发育过程与机制研究
批准号:
42071121
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
张明明
依托单位:
学科分类:
景观地理和综合自然地理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张明明
中文摘要
湿地生态系统的发育规律与机制是全球陆表变化研究的热点。湖泊以“离心”或“向心”方式沼泽化形成湖泊陆化型泥炭地,是湿地生态系统发育的重要途径。但目前两种方式的时空过程与驱动机制仍不明晰,亟待开展相关研究。故此,本项目以长白山区记录“离心发育”过程的孤山屯泥炭地和记录“向心发育”过程的旱龙湾泥炭地为研究对象,基于泥炭基底年龄和定植植被类型揭示横向发育特征,并通过建立AMS14C年代标尺和植物大化石分析揭示垂向发育特征,分阶段重建两个泥炭地的时空发育过程;开展基于现代过程研究的植物纤维素碳/氧同位素分析,重建高精度的区域气候演化模式,并刻画地貌特征;将泥炭地的横向和垂向发育特征与地形参数、区域气候演化模式及驱动因素进行对比分析,揭示湖泊陆化型泥炭地“离心发育”和“向心发育”时空过程的驱动机制。该研究将丰富湿地生态系统发育理论,并为理解和预测气候变化背景下的湖泊沼泽化趋势和生态响应提供科学依据。
英文摘要
The development law and mechanism of wetland ecosystems are the hot spot in global land surface change research. Lakes swamp in "centrifugal" or "centripetal" manners to form lake-terrestrialized peatlands, which are important ways for the development of wetland ecosystems. However, the spatiotemporal processes and driving mechanisms of two manners are still unclear now, and the relevant research is urgently needed. Therefore, this project takes Gushantun peatland recording the “centrifugal development” process and Hanlongwan peatland recording the “centripetal development” process in Changbai Mountain Region as research objects. The lateral development characteristics are revealed based on basal peat ages and planting vegetation types. And the vertical development characteristics are revealed through the establishment of ASM14C age scale and plant macrofossil analysis. The spatiotemporal development process of two peatlands would be reconstructed in stages. Plant cellulose carbon/oxygen isotope analysis based on modern process research is carried out to reconstruct high-precision regional climate evolutionary model. And the landform features are characterized. The lateral and vertical development characteristics of peatlands are compared and analyzed with terrain parameters, regional climate evolutionary model and driving factors. The driving mechanisms of “centrifugal development” and “centripetal development” spatiotemporal processes of lake-terrestrialized peatlands are revealed. This study will enrich the wetland ecosystems developmental theory and provide scientific basis for understanding and predicting lake swamping trends and ecological responses in the context of climate change.
湖泊以“离心”或“向心”方式沼泽化形成湖泊陆化型泥炭地,是湿地生态系统发育的重要途径。因此,亟待解析这两种湖泊陆化型泥炭地的时空发育过程与驱动机制。本项研究以长白山区的孤山屯泥炭地(“离心”发育方式)和旱龙湾泥炭地(“向心”发育方式)为研究对象,围绕上述科学问题展开系统研究,具体的研究内容和结果如下:(1)孤山屯泥炭地的快速横向扩张与增强的季风和温度升高有关,而旱龙湾泥炭地的快速横向扩张与衰退的季风和温度降低有关。这两个泥炭地的横向扩张虽然都与区域气候变化密切相关,但二者快速横向扩张的气候驱动机理不同。(2)孤山屯泥炭地的植被演替过程经历了由以莎草为主的植被群落向以藓类为主的植被群落演替,而旱龙湾泥炭地的植被演替过程经历了由以芦苇和睡菜为主的水生植被群落向以苔草为主的植被群落演替。这两个泥炭地的垂向发育过程主要受自生过程和局地地形控制,与区域气候变化无关。(3)孤山屯泥炭地全新世以来的碳累积速率呈先逐步升高再逐步降低的趋势,而旱龙湾泥炭地3000年以来的碳累积速率呈逐步降低的趋势,这两个泥炭地的碳累积过程与区域气候变化密切相关,即热带辐合带和副热带高压的迁移以及太阳辐射的变化控制的水文气候变化调控了这两个泥炭地的碳动态,但1000年以来两个泥炭地的高碳累积速率与较短的分解时间有关。本研究结果将丰富泥炭地发育研究理论,为湖泊陆化型泥炭地的发育机制研究提供新认识,并为预测未来不同气候变化背景下的湖泊沼泽化趋势和生态响应提供科学依据。
火山灰沉积对矿养型和雨养型泥炭地碳累积的影响与机制研究
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批准号:42371099
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项目类别:面上项目
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资助金额:46万元
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批准年份:2023
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负责人:张明明
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依托单位:
哈泥泥炭地植被净初级生产力对火山喷发气候效应的响应机理
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批准号:41701091
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2017
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负责人:张明明
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依托单位:
国内基金
海外基金