《植被與陸地碳循環(huán)：模擬四億年的歷史》

內(nèi)容介紹

在過去的四億年里，植物占領(lǐng)了地球并繁衍生息，同時(shí)改變著地球表面。本書通過將現(xiàn)今植被發(fā)展過程中的關(guān)鍵機(jī)制、要素與不同地質(zhì)時(shí)期的全球氣候模型聯(lián)系起來，論證了植被在地史時(shí)期陸地碳循環(huán)中發(fā)揮的作用。由此得出的氣候和植被過程模擬的結(jié)果與可觀測的地質(zhì)記錄數(shù)據(jù)（如煤與蒸發(fā)巖的分布）相一致，從而支持模擬方法的有效性。此外，本書還對未來幾個(gè)世紀(jì)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行了模擬，為全球變暖時(shí)期的地球植被和碳循環(huán)提供了寶貴的預(yù)測。

中譯本序
譯者序
前言
致謝
第1章  引言  1
概述  1
地質(zhì)年代表  1
冰期地球  3
溫室地球  3
災(zāi)難性氣候變化：白堊紀(jì)末期的大滅絕  4
結(jié)論  4
第2章  將今論古  6
引言  6
核酮糖二磷酸羧化氧合酶(Rubisco)  7
Rubisco的特點(diǎn)  7
光呼吸作用  8
Rubisco的演化  11
氣孔  12
穩(wěn)定碳同位素  13
結(jié)論  15
第3章  氣候與陸地植被  16
引言  16
植被的氣候  16
五億年的全球氣候變化  19
五億年的陸地光合作用  24
對光合作用模型推算的檢驗(yàn)  31
結(jié)論  34
第4章  現(xiàn)今的氣候與陸地植被  37
引言  37
大氣環(huán)流模型(GCM)的描述  37
GCM的初始化和操作  39
古氣候的GCM模擬  39
GCM的可靠性和準(zhǔn)確性  40
植被模型的基本操作流程  40
模塊描述  41
土壤的相互作用  43
定義植被結(jié)構(gòu)  45
定義功能型  46
現(xiàn)代LAI與NPP的模型應(yīng)用  48
1988年的LAI全球模式  49
1988年的NPP全球模式  59
主要功能型現(xiàn)代分布的估測  62
結(jié)論  65
第5章  晚石炭世  67
引言  67
晚石炭世大氣對光呼吸作用的影響  68
晚石炭世大氣對葉片氣體交換的影響  71
晚石炭世光合作用與植物生長  74
晚石炭世全球氣候  77
晚石炭世全球陸地生產(chǎn)力  79
模型結(jié)果與地質(zhì)記錄的比較  81
O2對全球陸地生產(chǎn)力和碳儲量的影響  84
陸地生態(tài)系統(tǒng)的分解速率和碳儲量  87
石炭紀(jì)C3和C4植物分布  88
火災(zāi)與晚石炭世陸地生態(tài)系統(tǒng)  89
結(jié)論  92
第6章  侏羅紀(jì)  93
引言  93
三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)之交大氣CO2濃度和氣候變化  94
對植物適應(yīng)和生存的影響  95
植物對高CO2濃度的適應(yīng)  99
晚侏羅世全球氣候  102
晚侏羅世光合作用的全球模式  104
模擬植被活動與地質(zhì)數(shù)據(jù)的比較  107
晚侏羅世的全球陸地生產(chǎn)力  109
CO2對植被功能的影響  112
晚侏羅世植物功能型的分布  121
與侏羅紀(jì)地質(zhì)記錄的對比  124
結(jié)論  128
第7章  白堊紀(jì)  129
引言  129
中-晚白堊世全球環(huán)境  131
K/Pg界線后的撞擊環(huán)境  136
白堊紀(jì)全球植被生產(chǎn)力與結(jié)構(gòu)  140
白堊紀(jì)全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量  145
K/Pg界線時(shí)期全球野火造成的碳損失  150
K/Pg界線后生態(tài)系統(tǒng)特性的變化及地質(zhì)記錄  154
模擬白堊紀(jì)植被活動的穩(wěn)定碳同位素  157
白堊紀(jì)植被多樣性  160
結(jié)論  167
第8章  始新世  169
引言  169
始新世和未來的全球氣候  173
始新世GCM模擬氣候與地質(zhì)數(shù)據(jù)的比較  179
始新世陸地植被的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)力  182
始新世植被對氣候的反饋  188
古近紀(jì)陸地化石森林生產(chǎn)力  189
始新世和未來的全球植被分布  191
始新世和未來陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量  194
結(jié)論  199
第9章  第四紀(jì)  200
引言  200
C3植物對冰期-間冰期旋回環(huán)境變化的氣體交換響應(yīng)  202
末次盛冰期(LGM)以來的全球氣候變化  205
末次盛冰期以來的全球初級生產(chǎn)力和植被結(jié)構(gòu)的變化  212
末次盛冰期以來植物功能型的分布  219
末次盛冰期以來C4植物的分布變化  228
末次盛冰期以來陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量變化  232
第四紀(jì)晚期全球陸地生物圈13C識別效應(yīng)對陸地碳儲量的意義  236
植被與大氣O2的氧同位素組成  241
結(jié)論  244
第10章  未來的氣候與陸地植被  246
引言  246
氣候情景  246
全球地表響應(yīng)總量  247
凈初級生產(chǎn)力  248
凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力  248
地表徑流  250
碳匯  251
主導(dǎo)功能型分布的變化  252
結(jié)論  255
第11章  結(jié)語  256
總論  256
碳循環(huán)  256
植物物種  259
現(xiàn)代和未來的時(shí)間尺度  260
結(jié)論  261
參考文獻(xiàn)  262
索引  294

作  者:（英）戴維·比爾林等著；王永棟等譯 著

出?版?社:科學(xué)出版社

出版日期:2023年03月01日

頁  數(shù):336

裝  幀:精裝

ISBN:9787030748980