亞馬孫河流域大尺度生物圈-大氣圈試驗( Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment inAmazonia,LBA),由巴西領導並聯合南美、北美和歐洲多個國家聯合開展的一項多學科的大型試驗計畫,該計畫1996年開始籌劃,1998年部分大型觀測試驗開始實施,至今已有100多家科研團隊600多位科學家參加,試驗區域位於巴西亞馬孫河流域2000 km ×2 000 km範圍內,下墊面主要包括原始森林、退化森林及草地等,其目的在於探索亞馬孫河流域森林生態系統在氣候學、生態學、地球化學和水文學等多方面上的特徵和功能,人類活動特別是土地利用方式的變化對這些功能的影響,以及亞馬孫河流域森林生態系統和整個地球系統的相互作用。
基本介紹
- 中文名:LBA試驗
- 外文名:Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment inAmazonia
- 全稱:亞馬孫大尺度生物圈-大氣圈試驗
- 核心問題:區域性整體的現行功能
- 主要研究內容:量化觀測亞馬孫地區森林採伐等
- 研究領域:自然氣候、碳存儲和碳循環等
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簡介
亞馬孫河流域大尺度生物圈-大氣圈試驗( Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment inAmazonia,LBA),由巴西領導並聯合南美、北美和歐洲多個國家聯合開展的一項多學科的大型試驗計畫,該計畫1996年開始籌劃,1998年部分大型觀測試驗開始實施,至今已有100多家科研團隊600多位科學家參加,試驗區域位於巴西亞馬孫河流域2000 km ×2 000 km範圍內,下墊面主要包括原始森林、退化森林及草地等,其目的在於探索亞馬孫河流域森林生態系統在氣候學、生態學、地球化學和水文學等多方面上的特徵和功能,人類活動特別是土地利用方式的變化對這些功能的影響,以及亞馬孫河流域森林生態系統和整個地球系統的相互作用。
LBA的核心問題
亞馬孫河流域作為一個區域性整體的現行功能。
土地利用和氣候變化對亞馬孫河流域生態系統在生物、化學和物理功能上的影響,這個問題又同時包含兩個層次第一是對該區域的可持續性發展的影響第二是該區域對全球生態系統的影響。
LBA的主要研究內容
對亞馬孫河流域的水、熱、碳、痕量氣體和營養物質的循環轉化的物理學、化學和生物學過程進行量化觀測、理解和模擬,並探索它們對全球大氣的影響。
量化觀測、理解和模擬亞馬孫地區森林採伐、農業生產活動及其他土地利用方式變化對水、熱、碳、痕量氣體和營養物質的循環轉化過程的影響及其在氣候變化背景下的情況。
預測在未來土地利用和氣候變化情景下,上述過程在亞馬孫地區的變化以及對亞馬孫地區以外區域的影響。
確定亞馬孫地區生態系統與大氣1司的主要溫室氣體交換過程和對大氣氧化性能的影響,並理解氣體交換中的過程調節。
為亞馬孫地區生態保護政策和可持續發展計畫的制定提供定性、定量的科學信息和依據,以確保亞馬孫河流域生態系統維持對區域和全球的正常的生態貢獻功能。
LBA的研究領域
LBA的試驗內容涵蓋了以下6個領域:自然氣候、碳存儲和碳循環、生物地球化學、大氣化學、水文以及土地利用和地表覆被。
自然氣候學研究集中於水和能量的通量研究,在時間尺度上從日到季節到年,在空間尺度上從點到面到整個亞馬孫河流域進行多尺度的綜合研究,重點研究水和能量通量在時間和空間上的動態分布和變化以及對氣候變化的作用和回響。
碳存儲和碳循環研究研究圍繞兩個科學問題展開,第一是亞馬孫地區未受干擾森林生態系統的源匯定性問題;第二是在森林採伐、農業生產等人類活動於擾下,亞馬孫森林生態系統的碳釋放問題。
生物地球化學研究重點是觀測研究原始森林、次生森林和人類控制土地的物質循環和溫室氣體的吸收或排放。觀測試驗沿土壤肥力、土地利用方式梯度和氣象要素梯度等多點進行,對甲烷、氮氧化物等痕量氣體、營養物質儲量和流量開展定量化長期持續觀測,並結合GIS和RS技術手段對觀測數據進行尺度擴展在以上觀測研究基礎上對亞馬孫區域生態系統對土地利用方式改變擾動的耐受能力進行評估和預測。
大氣化學研究主要研究亞昌孫區域生態系統對熱帶地區乃至全球大氣組成和變化的影響,特別是對臭氧、烴類物質、氮氧化物、碳氧化物、氣溶膠等大氣組分進行研究。觀測研究中將長期地面觀測和集約型高空觀測結合起來,從而形成了從點尺度到整個亞馬孫河流域尺度的多尺度有效觀測,並構建大尺度、三維立體的大氣化學結構模型,對亞馬孫河流域與全球大氣圈的溫室氣體、痕量氣體和氣溶膠的交換進行模擬。
水文觀測試驗從水體流量和對營養物質的遷移兩個方面對亞馬孫盆地內水體在土壤、河流和植被聯合傳輸體內的流量和存儲、轉移等過程進行研究,對森林的水體涵養功能以及森林採伐導致的水體流失過程進行研究。
土地利用和地表覆被變化研究觀測亞馬孫森林生態系統在人類活動影響下,土地利用和植被覆蓋的動態變化,重點是研究亞馬孫森林受採伐、墾殖等人為破壞後在生態功能上的變化,以及森林的再生、恢復研究。