《大興安嶺全新世的森林火及其對生態系統碳循環的影響》是依託北京大學，由李宜垠擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大興安嶺全新世的森林火及其對生態系統碳循環的影響
- 項目負責人：李宜垠
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大興安嶺是我國火險高發區，火產生豐富的炭屑保存於沉積物中成為我們研究火歷史的重要材料；同時，該地區廣泛分布的泥炭沉積提供了詳實的古環境信息，為我們了解火-植被-氣候-人類活動關係提供了寶貴的材料。本項目選擇大興安嶺兩個湖泊和兩個泥炭地進行鑽孔取樣，通過沉積物的炭屑（微炭屑和大炭屑）、孢粉、有機碳含量和穩定同位素等分析，運用多種數理統計和模型模擬的方法來分析炭屑數據，辨識火事件，推測火頻率，進而估算全新世不同時期碳排放量；將模型模擬與實驗相結合，準確重建該區域全新世火的歷史，了解火對生態系統碳循環的影響；從長時間尺度火來闡述火-植被-氣候-人類活動的複雜關係，為認識火事件的成因和規律及其對氣候變化的影響，有效預測和預防未來火事件的發生和影響提供科學依據。
結題摘要
在全球變暖的背景下，世界各地火災頻發，我們迫切需要了解各地火的演化規律（頻率和強度），以有效地預測和預防未來火事件的發生及其對生態系統的影響。從全球古火工作組（GPWG, the Global Paleofire Working Group）所公布的全球炭屑記錄研究地點看，中國開展古火研究的地點相對較少，尤其是有著很長火歷史的大興安嶺還是一個空白區域。為此，本項目選擇大興安嶺湖泊和泥炭地進行鑽孔取樣，通過沉積物的炭屑（微炭屑和大炭屑）、孢粉、有機碳含量和穩定同位素等分析，運用多種數理統計和模型方法來分析孢粉、炭屑和同位素數據，重建古火、古植被和古氣候歷史，探究了全新世火活動與植被、氣候和碳累積速率的關係。項目主要研究內容已完成，野外調查取樣和實驗分析工作進展順利，數據的分析整理和文章撰寫仍在進行中。該項目得到了三個重要結果：1. 大興安嶺的火活動在早全新世（11200 ~ 8000 cal yr BP）相對較弱，中晚全新世（8000 cal yr BP以來）呈現增強的趨勢。2. 大興安嶺全新世火活動受到植被和氣候因素的共同影響；其中，生物量是最關鍵的植被因素，火與生物量、植物豐富度、均勻度均顯著正相關，而與景觀開闊度顯著負相關；相對濕度是最關鍵的氣候因素，而溫度和降水量對火的影響在不同時期存在一定差異；長時間尺度的火干擾可能是促進有機碳累積的重要因素。3. 現代過程研究表明微炭屑（<125μm）濃度與燃燒面積的大小密切相關；大炭屑（>125μm）濃度不僅與燃燒面積的大小有關，而且還與火烈度、火類型和燃燒植被類型有關。該項目從長時間尺度來探究火-植被-氣候-碳累積的複雜關係，有助於認識火事件的成因和規律，為有效預測和預防未來火事件的發生和影響提供科學依據。研究結果對根據火的演化規律，制定合理的管理政策有著重要現實意義。
