气候变化影响下不同地区20种植物挥发性有机化合物排放速率对比分析

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jeaceinter
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分析气候变化对植物源挥发性有机化合物(Biogenic Volatile Organic Compounds,简称BVOCs)排放影响,对科学认识未来气候变化影响大气环境变化具有重要意义。本论文选取青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、孝顺竹(Bambusa multiplex)、棕榈(Trachycarpus fortunei)、菩提树(Ficus religiosa)、江边刺葵(Phoenix roebelenii)、樟树(Cinnamomum camphora)、茶(Camellia sinensis)、对叶榕(Ficus hispida)、垂叶榕(Ficus benjamina)、大叶桉(Eucalyptus robusta)、冬青(Ilex chinensis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、黄金间碧竹(Bambusa vulgaris)、三叶橡胶(Hevea brassiliensis)、火烧花(Mayodendron igneum)、甜槠(Castanopsis eyrei)、八宝树(Duabanga grandiflora)、马尾松(Pinus massoniana)、柳杉(Cryptomeria fortunei)和湿地松(Pinus elliottii)20种常绿植物,每种植物选择四个集中分布区,以全球气候模式NorESM1-M产生的RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5气候变化情景数据和植物BVOCs排放的计算模型,模拟分析了未来气候变化对这20种植物异戊二烯排放的影响,以及未来气候变化对湿地松、三叶橡胶、黄金间碧竹、冬青、樟树和青冈栎单萜烯排放的影响,并比较了在气候变化影响下每种植物BVOCs排放速率在四个分布区的差异。主要研究结果如下:(1)未来气候变化下我国气温呈上升趋势,变化幅度在1.31.5℃;我国降水量和辐射强度波动较大,降水量约增加620mm,辐射强度约下降0.160.18 MJ.m-2。当然,这里主要反映了全国变化的总趋势,不同地区将有不同变化特征。(2)在基准情景下,植物BVOCs排放有较明显的季节变化,夏季最高,冬季最低。各植物在不同地区BVOCs排放速率有明显差异,单位面积的植物叶片所处地区温度、光照强度越高,BVOCs排放速率越大。(3)与基准情景1951-2000年相比,2001-2050年气候变化影响下,每种植物BVOCs日排放速率变化值在5-9月波动较大、而1-4、10-12月波动较小,而日排放速率变化率则在1-4、10-12月波动较大、5-9月波动较小;异戊二烯日排放速率增幅约在3%33%,在华南(5%13%)、西南(3%14%)地区增幅较小,在西藏(8%22%)、新疆(25%33%)、华东(11%20%)、华中(15%19%)、华北(14%19%)、西北(8%19%)地区增幅较大;单萜烯日排放速率增幅约在6%14%,于华南(6%10%)、西南(6%11%)地区增幅较小,西藏(9%14%)、华东(7%12%)、华中(9%12%)、西北(10%13%)地区增幅较大。(4)与基准情景1951-2000年相比,2001-2050年气候变化影响下,20种植物BVOCs年排放速率及其变化率呈上升的趋势,异戊二烯年排放速率增幅约在3%23%,其中在华南(3%11%)、西南(3%13%)、西北(3%13%)地区增幅较小,新疆(18%23%)、西藏(6%17%)、华东(8%16%)、华中(8%12%)、华北(9%17%)地区增幅较大;单萜烯年排放速率增幅约在6%13%,其中在华东(7%11%)、华南(6%10%)、西南(6%11%)地区增幅较小,西藏(9%13%)、华中(8%12%)、西北(9%13%)地区增幅较大。结果说明,未来气候变化将使植物BVOCs排放速率增加,但存在区域和植物种类方面的差异。
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