近几十年以来,中国陆地生态系统的大气氮沉降持续增加。这种外源氮输入会影响植物多样性和生产力,进而影响植食性昆虫的种群动态。门源草原毛虫(Gynaephora menyuanensis)是青藏高原东北部高寒草地的主要植食性昆虫,种群数量爆发时会造成巨大的生态经济损失。为了探明草原毛虫种群密度如何响应氮沉降加剧,依托青海海北高寒草地“外源氮添加梯度”控制实验平台(0、25、50、100 kg N hm^(-2)a^(-1)),详细调查了门源草原毛虫的种群密度及其相关的食物数量、质量和栖息地环境变化。结果表明:(1)外源氮添加显著影响门源草原毛虫的虫口密度(ANOVA:F=3.29,P=0.04),且草原毛虫虫口密度随氮添加量的增加呈线性增加趋势(R^(2)=0.31,P=0.005)。(2)外源氮添加梯度下,食物质量(叶片氮含量),而非食物数量(植物地上生物量和禾草地上生物量)和栖息地环境(土壤温度、湿度和光照条件),是草原毛虫虫口密度变化的关键影响因素。基于上述结果,可以预测:未来氮沉降的加剧可能促进青藏高原高寒草地门源草原毛虫的虫害爆发。研究将为全球变化背景下高寒草地的适应性管理和虫害防控提供科学依据。
全球气候变化已成为人类社会所面临的严峻挑战.控制化石燃料排放、发挥陆地生态系统碳汇(下简称陆地碳汇)功能,是人类社会应对气候变化、实现碳中和的基本路径.我国是世界上最大的碳排放国,从全国及省域尺度上系统评估碳排放和陆地碳汇状况,对于我国及各省市制定合理的减排规划、实现碳中和具有重要意义.本研究基于翔实数据,对全国和省域尺度1980~2020年间碳排放量、清洁能源减排量、陆地碳汇进行系统概算,并评估清洁能源和生态系统碳汇在缓解碳排放、实现相对减排中的贡献(简称减排贡献,是表征碳中和水平的测度).在全国尺度上,碳排放量、人均碳排放量均表现出显著增长趋势,但单位GDP碳排放强度显著下降;省域尺度上,多数省份表现出与全国类似的变化趋势,但省际间差异明显.过去40年间我国清洁能源的总体减排贡献不大,但近年减排贡献显著上升,已接近当前碳排放量的20%;省域尺度上,各省的清洁能源开发状况相差悬殊,大多数省份的减排贡献都较为有限.基于实测数据的估算结果表明,1980年代~2010年代间,我国陆地碳汇总量抵消了同期总碳排放的15.1%;虽然陆地碳汇呈显著增长趋势,但由于排放增长更快,导致碳汇抵消比例由1980年代的30.5%下降至2010年代的12.9%.在省域尺度上,各地碳汇大小差异较大:碳汇总量最大的为内蒙古,是碳汇最小的上海的81倍;各省单位面积碳汇变动于0.04~0.68 t C/(公顷年)之间,其中福建最大(0.68 t C/(公顷年)),青海最小(0.04 t C/(公顷年)),全国平均为0.22 t C/(公顷年).本研究建议在未来减排增汇工作中,要重点关注能源利用效率提升,采取分省份、分区域、分批次地实现碳达峰的策略;要进一步发掘各省清洁能源开发潜力;要充分发挥陆地生态系统的碳汇功能,采取“最优生态系统布局、最优物种配置、最优生态系统管理”的“三优”生态系统管理原则,实现碳汇最大化的目的.
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