中国陆地生态系统碳工程名称：中国陆地生态系统碳-氮-水通量的相互起止年限：依托部门：关系及其环境影响机制于贵瑞中国科学院地理科学与资源研究所2022年1月-2022年8月中国科学院首席科学家：一、研究内容(一)拟解决的科学问题本研究的核心科学目标是：分析生态系统碳、氮、水通量的年际变异及其相互平衡关系；透露典型森林和草地生态系统碳氮水耦合循环对环境变化的区域响应机制；研发新一代基于多尺度-多源数据融合的陆地生态系统碳氮水循环耦合模型；综合评价我国及东亚地区陆地生态系统碳收支的时空格局及其对未来气候变化和人类活动的响应。本研究工作的核心任务是：评估我国陆地生态系统碳源/汇强度、空间格局及变化趋势，表明我国主要生态系统碳---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---氮水循环关键过程对温度升高、降水变化和氮沉降增加的区域响应机制，为国家的温室气体管理供给科学依据。为实现上述的目标和核心任务，必需解决以下两个关键科学问题，进展一套关键方法论体系，它们的规律关系如图1所示。环境要素的自然变化?辐射?温度?水分?养分人为或间接人为活动引起的环境变化?增温?氮沉降?水分变化?放牧干扰碳循环科学问题1:生态系统碳-氮-水通量组分的相互平衡关系及其影响机制生态系统碳汇功能科学问题2:生态系统碳-氮-水耦合循环过程对全球变化的响应和适应水循环氮循环方法论体系:生态过程机理模型-遥感模型-观测数据融合系统创办的关键技术集成研究：中国区域生态系统碳源汇的时空格局与温室气体管理图1.本研究所关注的核心科学问题与方法论体系的规律关系1.生态系统碳-氮-水通量组分的相互平衡关系及其影响机制陆地生态系统碳、氮、水循环包含诸多繁杂过程，它们不仅在土壤、植被、大气界面之间存在着错综繁杂的相互作用关系，而且碳、氮、水循环之间具有相互制约的耦合关---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---系，由此可以推断生态系统碳氮水通量组分之间存在着可计量的相互平衡关系。因此，研究生态系统碳氮水通量组分生态化学计量平衡关系及其环境影响机制是透露碳氮水通量的季节和年际变异规律、表明陆地生态系统增汇潜力降低全球碳平衡预料的不确定性务必解决的科学问题，是本研究工程的难点与挑战。2.生态系统碳-氮-水耦合循环过程对全球变化的响应和适应人类活动导致的大气氮沉降增加、温度/降水的空间格局和时间调配的变更，正在严重影响生态系统碳、氮、水循环过程以及各种通量组分间平衡关系和陆地生态系统碳源/汇强度。因此，生态系统碳-氮-水耦合循环关键过程对气候变化(如温度升高、降水格局变化等)和各种扰动(如氮沉降的增加、放牧等)的响应和适应引起了学术界的高度关注，也是本研究工程所要解决的关键科学问题。3.生态过程机理模型-遥感模型-观测数据融合系统创办的关键技术区域碳汇功能的评估及其对环境响应和适应性分析最有效的技术途径是以生态系统模型为根基的综合模拟系统。以往的研究工作由于各种技术手段的局限性，尚未进展整合多尺度、多途径的生态系统碳、氮、水相互作用的评估模型。因此，构建新一代的生态过程机理模型-遥感模型-观测数据融合系统是模拟和评估区域碳、氮、水通量时空格局---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---特征的迫切需要，也是本研究所要解决的关键技术，包括新型卫星遥感反演技术、多源数据同化技术、机理模型-遥感模型-观测数据的融合技术等。(二)主要研究内容1.主要陆地生态系统碳氮水通量的年际变异及其相互平衡关系本研究将整合中国东部南北样带(NSTEC)和中国草地样带(CGT)的代表性通量观测研究站，开展生态系统碳氮水通量及其主要组分动态变化的综合观测研究，透露我国主要陆地生态系统碳、氮、水通量的季节和年际变异特征和环境驱动机制，透露生态系统碳、氮、水通量之间的计量学平衡关系及其时空变异规律。拟重点解决以下关键科学问题?我国主要陆地生态系统碳、氮、水通量的季节和年际变异具有怎样的特征？其环境驱动机制是什么？?生态系统碳、氮、水通量之间到底具有怎样的生态化...