会同杉木人工林生态系统与大气间CO2通量特征的研究的任务书.docx

会同杉木人工林生态系统与大气间CO2通量特征的研究的任务书
任务书
一、研究背景
气候变化是当前全球热议的话题，其中，人类活动所释放的温室气体是导致气候变化加剧的主要原因。碳排放作为温室气体排放的重要部分，已经引起全球各国的高度重视。森林作为重要的自然碳汇，林木的生长和代谢过程不仅能够吸收和存储大量的二氧化碳（CO2），而且还能够通过呼吸作用释放CO2，是与大气之间进行碳交换的重要场所，因此研究森林生态系统与大气间的CO2通量特征对于了解全球碳循环和气候变化情况非常有意义。
咸阳市会同杉木人工林是我国油松树种重点发展区之一，其丰富的气象和林业数据资源，为森林生态系统与大气间CO2通量的研究提供了较好的条件。针对该区域森林人工杉木林生态系统与大气之间的CO2通量特征，开展综合分析和研究，对于搭建人工林生态系统碳捕集和交换模型，有助于提高森林经营与可持续发展水平，同时为全球气候变化监测提供科学依据，具有重要的应用价值。
二、研究任务
1.对会同杉木人工林的生态系统进行全面调查，收集和整理生态系统的气象、水文、土壤等资料，获取林内环境信息。
2.借助于塔式通量系统（EddyCovarianceTower）和Infraredgasanalyzer（IRGA）等气象仪器，对杉木人工林生态系统CO2通量进行长时间连续监测，并记录数据资源、机房运行状态等信息。
3.对获取的CO2通量数据进行处理和分析，利用起伏模式（EC-EddyCovariance）方法，精确计算杉木人工林生态系统与大气的CO2交换梯度、CO2地气通量和CO2积累释放量等参数，以深入了解人工林与大气之间的碳通量变化情况。
4.通过数据分析，对杉木人工林CO2通量的日变化、季节变化和年际变化特征进行探讨和分析，建立杉木人工林生态系统碳平衡模型和交换模型，研究林内环境变化对其CO2通量影响情况，并与其他松树种植区域比对，为推广并优化油松的森林经营和生态空间构建提供科学依据。
三、研究成果
1.对会同杉木人工林生态系统与大气间的CO2通量特征进行精确计算和分析。
2.建立区域林木生态系统碳平衡模型和交换模型。
3.分析和探讨杉木人工林CO2通量的日变化、季节变化和年际变化特征。
4.提出优化和推广油松的森林经营和生态空间构建的建议，为推动可持续发展提供科学依据。
四、研究方法
1.利用气象仪器和塔式通量系统（EddyCovarianceTower）等设备，长期连续监测会同杉木人工林的气象和CO2通量。
2.运用起伏模式（EC-EddyCovariance）方法，对监测所得的数据进行处理和分析。
3.利用现有林种特性知识，对研究区的森林生态系统进行分析、模型建设和模拟分析。
4.采取文献资料法，从现有文献资料中获得对比分析信息。
五、研究进度与计划
1.前期准备：2022年3月-4月
开展会同杉木人工林生态系统的调查和环境信息收集，获取气象、水文、土壤等资料，准备生态系统环境参数监测设备。
2.数据样本采集和处理：2022年4月-2023年12月
利用EddyCovariance系统对会同杉木人工林生态系统进行CO2通量长时间连续监测，数据处理和分析。
3.研究分析和建模：2024年1月-2024年12月
对CO2通量数据进行分析，共同探究会同杉木人工林生态系统与大气之间的生态特征、CO2通量的日变化、季节变化和年际变化特征。
4.研究成果归纳和急报：2025年1月-2025年5月
将研究成果与其他松树种植区域进行比对，同时整理展示区域生态系统环境数据和碳通量数据，并提出推动可持续发展的建议和措施。
六、研究人员分工和预算
1.研究团队由5名博士研究生组成，其中2名主要负责数据采集和处理，2名主要负责数据分析和研究，1名主要负责模型建设和分析。
2.研究预算计划为200万元，覆盖气象仪器和塔式通量系统（EddyCovarianceTower）等设备购买、数据采集、数据处理以及研究人员工资和其他杂项开支。
七、预期效果
通过对会同杉木人工林生态系统与大气间的CO2通量特征进行有针对性和系统性的研究，将深入了解生态系统特征对CO2通量的影响，提出优化和推广油松的森林经营和生态空间构建的建议，同时为推动可持续发展的目标提供科学依据。