亚热带城市高温对城市生态系统碳通量的抑制作用研究
2020-11-23项子源王钧王伟民
项子源,王钧*,王伟民
1.北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院,广东 深圳 518055;2.深圳市环境监测中心站,广东 深圳 518049
快速城市化过程改变城市及其周边地区土地覆被和景观格局,改变城市生态系统结构与功能(Raciti et al.,2014),导致城市森林覆盖率下降、热岛效应、斑块破碎化等一系列环境现象,从而影响微气象和局地气候(Zhou et al.,2011)。而热环境变化特征例如城市热岛效应(UHI,Urban Heat Island)是城市气候中最明显特征之一(Oke,1973;Yang et al.,2016)。相比周边乡村,具有大量不透水面和极高能耗的城市区域气温明显较高(Du et al.,2016)。研究表明,近 20年来中国大部分城市地区热岛强度上升趋势显著(Yao et al.,2017;Yang et al.,2019;林荣平等,2017;刘勇洪等,2017;乔治等,2019)。全球变暖对生态系统碳循环的影响研究是全球碳循环研究领域的热点话题,但城市热环境变化对城市生态系统碳通量影响的研究案例较少。深入了解人为活动影响城市地区生态进化的反馈机制,将为维持全球城市化中的生态系统功能提供新见解(Alberti,2015)。一方面,城市高强度人为活动造成的CO2排放和城市自然生态系统对大气CO2的吸收主导城市生态系统碳库,进而对全球与区域碳循环产生显著影响(Pataki et al.,2006)。其中城市生态系统的植被和土壤CO2通量是城市地表CO2通量的重要组成部分(Hardiman et al.,2017;Kaye et al.,2006)。另一方面,人为活动增强是城市热环境变化的主导因素。热环境温度变化不仅影响生态系统呼吸,还能够影响植物光合作用,是植物CO2通量的关键影响因素之一(王江涛等,2015;梁东哲等,2019)。因此,热环境变化深刻影响着城市生态系统碳通量。……
