2012cb417100-g典型流域陸地生態(tài)系統(tǒng)-大氣碳氮氣體交換關(guān)鍵過程、規(guī)律與調(diào)控原理

1、項目名稱：典型流域陸地生態(tài)系統(tǒng)典型流域陸地生態(tài)系統(tǒng)大氣碳氮氣體大氣碳氮氣體交換關(guān)鍵過程、規(guī)律與調(diào)控原理交換關(guān)鍵過程、規(guī)律與調(diào)控原理首席科學(xué)家：鄭循華鄭循華中國科學(xué)院大氣物理研究所中國科學(xué)院大氣物理研究所起止年限：2012.12016.82012.12016.8依托部門：中國科學(xué)院中國科學(xué)院2、如何、如何實現(xiàn)對實現(xiàn)對流域碳氮循流域碳氮循環(huán)耦合耦合過程的系程的系統(tǒng)完整定量刻畫？完整定量刻畫？由有機質(zhì)礦化分解、發(fā)酵、硝化、反硝化、銨態(tài)氮和硝態(tài)

2、氮的微生物固定、生物固氮、大氣氮沉降、植物對銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收、植物光合與呼吸、農(nóng)林牧副漁產(chǎn)品輸出、人為管理影響等過程通過特定秩序的相互作用交織在一起，就構(gòu)成了復(fù)雜的陸地碳氮循環(huán)耦合系統(tǒng)（圖5）。各種碳氮氣體（CO2、CH4、N2O、NO、NH3等）的排放和氮隨水流失都是發(fā)生在這個系統(tǒng)中有機質(zhì)礦化硝化反硝化反應(yīng)鏈上的關(guān)鍵過程。此外，這個系統(tǒng)中的植物光合和呼吸還是陸氣CO2交換的關(guān)鍵過程。如何在不同時間尺度（日、周、月、季、周年、年代）

3、和空間尺度（地塊、生態(tài)系統(tǒng)、流域）上系統(tǒng)定量刻畫上述過程，正是當(dāng)前碳氮循環(huán)研究領(lǐng)域亟待解決的前沿關(guān)鍵科學(xué)問題。本項目將以代表長江流域上中下游不同區(qū)域特點的五個典型小流域為例，研究如何對不同時空尺度的流域碳氮循環(huán)耦合過程進行系統(tǒng)完整定量刻畫，重點解決以下三個子問題：?復(fù)雜碳氮循環(huán)系統(tǒng)中各關(guān)鍵碳氮耦合過程的合理定量表達；?碳氮遷移轉(zhuǎn)化過程關(guān)鍵參數(shù)的可靠性；?耦合過程定量表達方案和關(guān)鍵參數(shù)取值的尺度效應(yīng)。圖5流域碳氮循環(huán)耦合過程示意圖（箭頭指