中國陸地生態系統碳收支模型

序一
序二
前言
第一章　緒論
參考文獻
第二章　森林生態系統碳收支模型
　第一節　基於個體的森林生態系統碳收支模型FORCCHN
一、基本過程和模擬策略
二、模型FORCCHN的主要方程
　第二節　基於個體的森林生態系統碳收支模型FORCCHN的驗證
一、在樣地水平的NPP觀測和模擬比較
二、在樣地水平的NEP觀測和模擬比較
三、基於全國總量的模擬和對比
參考文獻
第三章　草地生態系統碳收支模型
第一節　草地碳收支模型的構建
一、草地碳收支模型的基本原理與框架
二、草地碳收支模型的子模塊
第二節　模型驗證
一、數據來源
二、模型的輸入與輸出
三、模型驗證結果
第三節　草地生態系統的固碳機理
一、水分脅迫與草地固碳
二、溫度與草原固碳
三、COz倍增與草原固碳
四、環境脅迫交互作用與草原固碳
　第四節　水熱因子對羊草草原固碳能力的影響機理研究
一、研究區域概況
二、研究方法
三、數據分析
四、降水量年際變化及其對羊草草地生產力的影響
五、溫度年際變化特征及其對羊草群落固碳能力的影響
第五節　草地生態系統碳管理
一、模型簡介
二、模型驗證
三、不同人類活動和氣候變化情景
四、不同放牧強度對羊草草原生態系統固碳能力的影響
五、羊草草原對氣候變化的響應
參考文獻
第四章　農田生態系統碳收支模型
第一節　模型的構建
一、基本原理與概念性模型
二、Agro-C模型的數學表達
三、Agro-C模型的參數與變量
第二節　模型的驗證
一、Crop-C模型的驗證
二、Soil-C模型的驗證
第三節　模型的靈敏度分析
一、Crop-C模型的靈敏度分析
二、Soil-C模型的靈敏度分析
第四節　模型尺度轉換
一、數據源
二、空間數據庫建設
三、模型與GIS空間數據庫接口
　第五節　1980～2000年中國農田碳收支
一、作物凈初級生產力
二、農田土壤有機碳
　第六節　2000～2050年中國農田碳收支預測
一、2000～2050年氣候情景
二、作物凈初級生產力
三、農田土壤有機碳
參考文獻
第五章　自然濕地生態系統碳收支模型
　第一節　自然濕地生態系統碳收支模型框架構建
一、基本原理與概念模型
二、模型結構
第二節　模型參數體系
一、植被生產力模型參數
二、濕地沉積物碳循環模型參數
　……
第六章　研究展望

眾所周知，在人類社會日益關注全球環境問題的今天，大氣中二氧化碳和甲烷等溫室氣體濃度升高誘發的全球氣候變化已成為世界經濟可持續發展和國際社會所面臨的最為嚴峻的挑戰。為了應對這個挑戰，國際社會采取了一系列重大行動。1992年在巴西里約熱內盧召開了聯合國環境與發展大會，簽署了《聯合國氣候變化框架公約》，1997年12月在日本東京通過了著名的《京都議定書》等，試圖通過人類社會的共同努力，將大氣二氧化碳穩定在某一個水平上，規避其可能給人類社會帶來的重大負面影響。

從科學的角度看，二氧化碳和甲烷等溫室氣體濃度升高誘發的全球氣候變化尚存在諸多不確定性。全球碳循環是其中的重要方面，它控制着大氣二氧化碳濃度的變化。因此，國際地圈生物圈計划（IGBP）、國際全球環境變化人文因素計划（IHDP）、世界氣候研究計划（WCRP）以及國際生物多樣性計划（DIVERSITAS）聯合發起了以全球碳循環為主要研究內容的全球碳計划（GCP），該計划的實施極大地推動了全球碳循環與氣候變化科學的發展。

中國地域廣闊，陸地和近海生態系統復雜多樣，擁有自寒溫帶至熱帶的氣候帶和特殊的植物地理區域，為研究全球碳循環提供了良媸的實驗平台。同時，我國的社會經濟正處在高速發展階段，這為研究世界經濟發展對全球碳循環和氣候變化的影響提供了難得的社會經濟背景。

我國的碳循環研究起步較晚，但起點較高、發展迅速。2001年中國科學院啟動了知識創新工程重大項目「中國陸地和近海生態系統碳收支研究」，共有18個研究所（中心、植物園）和中國生態系統研究網絡（CERN）的400余名稱研人員參與了該項研究。通過為期5年的研究，該項目取得了一系列研究成果，主要包括：構建了ChinaFLUX研究平台、中國碳循環數據信息系統、中國陸地和近海生態系統碳循環模型和模型集成系統；初步明確了驅動生態系統碳循環過程的關鍵氣候因子、生物學因子和人類活動的影響；初步明確了中國陸地和近海生態系統碳源匯時空格局及其對氣候變化的響應，並評價了不同技術措施下中國陸地生態系統碳增匯潛力等。這些研究成果是迄今為止對中國陸地和近海生態系統碳收支較為全面的認識，對我國制定碳管理策略和參與氣候公約談判具有重要的參考價值。本系列專著是對上述研究成果的全面總結，是國內首部關於中國陸地和近海生態系統碳收支研究的系統性學術著作。本系列專著的出版不僅展示了中國學者在該領域的最新研究成果，而且對推動我國全球變化科學、生態學、氣候學、土壤學、地理科學、海洋科學和遙感科學等學科的發展具有重要意義。

本系列專著的作者們是活躍在我國碳循環與全球變化研究領域的中青年學者。我十分欣慰地看到他們正在成長，也贊賞他們那種刻苦鑽研、勇於探索的科學精神。一分耕耘，一分收獲。希望他們繼續努力，將我國生態系統碳循環與全球變化研究推向新的高度，取得更多、更大的進展。